工程力学基础知识(参考模板)

工程力学基础知识（葵花宝典）

—————工业人逢考必过！！！

第1篇 静力学

1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。即：

∑∑==0,0y x F F

2、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。※

3、平面汇交力系可列2个独立方程，求解2个未知量。※

4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置

有关。（方向：绕矩心逆正顺负）

5、合力矩定理：平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于

所有分力对于该点之矩的代数和。

6、力和力偶是静力学的两个基本要素。

7、平面力偶系的合成结果是一个力偶，汇交力系的合成结果是一

个力。（注：力只能与力平衡；力偶只能与力偶平衡）

8、平面力偶系平衡的充要条件是：力偶系中各力偶矩的代数和为

零。即 ：∑=0i M

9、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。※

10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。

11、平面任意力系可列3个独立方程，求解3个未知量。※

第2篇 材料力学

1、杆件的四种基本变形：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲 ※

2、为使杆件能正常工作应满足（三个考虑因素）：强度要求、刚度

要求、稳定性要求。※

3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设：连续性假设、均匀

性假设、各向同性假设、小变形假设。※

4、求内力的方法为截面法。

轴向拉压部分

5、轴向拉压的受力特点：外力合力的作用线与杆的轴线重合。

轴向拉压的变形特点：杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。

6、轴向拉压杆横截面上的内力为轴力（符号N F ），该力产生正应

力σ，公式为：A

F N =σ，其中A 为横截面面积。 7、圣维南原理：应力分布只在力系作用区域附近有明显差别，在

离开力系作用区域较远处，应力分布几乎均匀。

8、低碳钢拉伸的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局

部变形（颈缩）阶段。※

9、衡量材料塑性的指标：伸长率和断面收缩率。

10、拉压杆强度计算的三类问题：

（1）校核： []σσ≤⎪⎭⎫ ⎝⎛=max

max A F N （2）设计截面尺寸：A

F A N ≥ （3）确定许可荷载：[]A F ⋅≤σ

11、拉压杆变形： EA

Fl l =∆ 扭转部分

12、扭转时外力偶矩的计算公式：n P M k e 9549

=，其中k P 单位为kw ，n 单位为m in r 。

13、扭矩正负号判断：右手定则（具体见教材145页）。

14、切应力互等定理：单元体两个相互垂直的平面上的切应力成对

存在，且大小相等，同时指向或背离这两平面的交线。

15、在研究圆周扭转时切应力的计算公式及梁弯曲时正应力的计算

公式时应考虑：变形几何关系、物理关系、静力平衡关系。※

16、圆周扭转切应力计算公式：p I T ρτρ=

最大切应力计算公式：t W T =

max τ 对于圆截面：324

d I p π= 163d W t π=

对于圆环截面：()()4

4

4413232αππ-=-=D d D I p ， ()4

3

116απ-=D W t 其中α表示空心圆截面的内外径之比，即D d =

α 17、圆轴扭转时的变形：p

I G l T =ϕ，ϕ表示相对扭转角 18、圆轴扭转的强度条件：][m ax ττ≤=

p W T 刚度条件：][max max ϕϕ'≤='p

I G T ，ϕ'表示单位扭转角 弯曲部分

19、静定梁的三种基本形式：简支梁、外伸梁、悬臂梁。※

20、载荷分类：集中载荷、分布载荷、集中力偶。

21、梁弯曲时截面的内力有：剪力s F 和弯矩M ，其符号规定（见

教材106页）。

22、控制截面:集中力、集中力偶作用点、分布载荷的起点和终点

处的横截面。

23、平面图形对通过其形心轴的静矩等于零。

24、矩形截面：123bh I z = 圆形截面：644d I z π= 圆环截面：()

44

164απ-=D I z 25、矩形截面：62bh W z = 圆形截面：323d W z π= 圆环截面()

43

132απ-=D W z 26、梁弯曲时的正应力计算： z I My =σ z

W M max max =σ 27、横力弯曲时梁横截面上的切应力：b

I S F z z S *=τ （各符号含义见教材198页） 28、最大切应力一般发生在中性轴上。

29、矩形截面最大切应力：A F S 23max =

τ

圆形截面最大切应力：A F S 34max =τ 工字型截面最大切应力：f s A F ≈

max τ，其中f A 表示腹板的面积 30、控制梁弯曲强度的主要因素是弯曲正应力。

31、提高梁强度的主要措施：

（1）合理设计梁的截面

（2）合理安排梁的载荷位置和支座的位置

（3）采用变截面梁或等强度梁

32、梁的变形大小用挠度和转角表示。

---精心整理，希望对您有所帮助