工程力学名词解释教学文案

工程力学名词解释

所谓刚体是这样的物体，在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变。刚体是在力的作用下不变形的物体。

变形体：构件尺寸与形状的变化。这时的物体即视为变形固体。

二力平衡公理：作用在同一刚体上的的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是，这两个力的大小相等、方向相反、且在同一直线上。

加减平衡力系原理：在已知力上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。

力的可传性原理：作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。

三力平衡汇交定理：作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线必通过此汇交点，且三个力共面。

刚化原理：变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。

约束：对非自由体的位移起限制作用的物体。

约束力：约束对非自由体的作用力。 由两个等值、反向、不共线的（平行）力组成的力系称为力偶，记作

力偶中两力所在平面称为力偶作用面。

力偶两力之间的垂直距离称为力偶臂。

合力投影定理：合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。

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力偶系的平衡条件：空间力偶系平衡的必要充分条件是合力偶矩矢等于零，即力偶系各力偶矩矢的矢量和等于零。

平面任意力系：各力的作用线在同一平面内，既不汇交为一点又不相互平行的力系叫平面任意力系。

力系向一点简化：把未知力系（平面任意力系）变成已知力系（平面汇交力系和平面力偶系）

力的平移定理：可以把作用在刚体上点A的力平行移到任一点B，但必须同时附加一个力偶。这个力偶的矩等于原来的力对新作用点B的矩。

强度：杆件在外载作用下，抵抗断裂或过量塑性变形的能力。

刚度：杆件在外载作用下，抵抗弹性变形的能力。

稳定性：杆件在压力外载作用下，保持其原有平衡状态的能力。

连续性假设：物质密实地充满物体所在空间，毫无空隙。（可用微积分数学工具）

均匀性假设：物体内，各处的力学性质完全相同。

各向同性假设：组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。（这样的材料称为各项同性材料；沿各方向的力学性质不同的材料称为各向异性材料。）小变形假设：材料力学所研究的构件在载荷作用下的变形与原始尺寸相比甚小，故对构件进行受力分析时可忽略其变形。

内力的定义：指由外力作用所引起的、物体内相邻部分之间分布内力系的合成（附加内力）。

应力：内力在截面上的分布集度

应力研究的平面假设：原为平面的横截面在变形后仍为平面。纵向纤维变形相同。

危险截面：内力最大的面，截面尺寸最小的面。

危险点：应力最大的点。

许用应力：对不同材料确定其允许承受的最大应力值,常用符号[σ]

若图形对某一对轴的惯性积为零，则称这对轴为图形的惯性主轴 ( principal axes of inertia )。

如果惯性主轴通过形心，则称之为形心惯性主轴。

图形关于惯性主轴的惯性矩称之为主惯性矩。形心惯性主轴对应的惯性矩，称为形心主惯性矩。

剪应力互等定理：该定理表明：在单元体相互垂直的两个平面上，剪应力必然成对出现，且数值相等，两者都垂直于两平面的交线，其方向则共同指向或共同背离该交线。

单元体的四个侧面上只有剪应力而无正应力作用，这种应力状态称为纯剪切应力状态。

剪切虎克定律：当剪应力不超过材料的剪切比例极限时（τ≤τp)，剪应力与剪应变成正比关系。

GI p反映了截面抵抗扭转变形的能力，称为截面的抗扭刚度。

[ ]称为许用单位扭转角。

弯曲: 杆受垂直于轴线的外力或外力偶矩的作用时,轴线变成了曲线，这种变形称为弯曲。

平面弯曲：杆发生弯曲变形后，轴线仍然和外力在同一平面内。

对称弯曲（如下图）——平面弯曲的特例，弯曲变形后的轴线也将是位于这个对称面内的一条曲线。

非对称弯曲——若梁不具有纵对称面，或者，梁虽具有纵对称面但外力并不作用在对称面内，这种弯曲则统称为非对称弯曲。

横力弯曲：某段梁的内力既有弯矩又有剪力时，该段梁的变形称为横力弯曲。如C A,BD段。

刚体：物体变形很小时，变形对物体的运动和平衡影响甚微，因此在研究力的作用效应时，变形可以忽略不计，这时的物体便可抽象为刚体。

刚度：指构件在确定的外力作用下，其弹性变形或位移不超过工程允许范围的能力。

强度：指构件在确定的外力作用下，不发生破裂或过量塑性变形的能力。

二力平衡原理：不计自重的刚体在二力作用下平衡的充分必要条件是，二力沿着同一作用线，大小相等，方向相反。

二力构件：在二力作用下平衡的刚体称为二力构件。

约束：约束是对与之连接的物体的运动施加一定限制条件的作用。

约束力：约束施加于被约束物体的力称为约束力。

铰链：1、光滑圆柱铰链约束 2、球形铰链约束 3、止推轴承约束

三力汇交原理：作用于刚体上的三个力，若构成平衡力系，且其中的两个力的作用线交于一点，则这三个力必在同一平面上，且第三个力的作用线一定通过交汇点。

力系的简化：就是将若干个力和力偶所组成的力系，变成一个力，或者一个力偶，或者一个力和一个力偶等简单而等效的情形。

关于材料力学的基本假定：1各向同性假定 2均匀连续性假定 3小变形假定

胡克定律：若在弹性范围内加载，对于只承受单方向正应力或承受剪应力的微元体，正应力与正应变以及剪应力与剪应变之间存在线性关系：

σ =E *ετ=G*γ

剪力互等定理：在单元体相互垂直的两个平面上，剪应力必然成对出现，且数值相等，两者都垂直于两平面的交线，其方向则共同指向或共同背离该交线。纯弯曲：一般情况下，平面弯曲时，梁的横截面上有两个内力分量，就是剪力和弯矩。如果梁的横截面上只有弯矩一个内力分量，这种平面弯曲称为纯弯曲。

中性层：梁发生弯曲后，梁内一层纤维既不伸长也不缩短，因而纤维不受拉应力和压应力，此层纤维称中性层。

中性轴：中性层与梁的横截面的交线，称为截面的中性轴。