工程力学复习资料

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1、1. 在建筑物中承受荷载并传递荷载而起骨架作用的部分称为结构，组成结构的单个物体称为构件。2. 杆系结构：结构是由一些杆件组成。杆件的几何牲是其长度尺寸远远大于横截面尺寸3. 凡事由建筑材料按合理方式组成并能承担定任务符合经济原则的体系叫作工程结构4.工程力学的研究对象是工程结构中的杆系结构5. 强度是指结构或构件抵抗破坏的能力刚度是指结构或构件抵抗变形的能力稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能力6. 在工程力学这门学科中，将物体抽象化为两种力学模型，即一种是刚体，另一种是变形固体7. 按荷载的作用性质可分为静荷载和动荷载；按荷载的作用时间长短可分为恒（死）荷载和活荷载；按作 用范围大小分

2、为集中荷载和分布荷载8. 力的定义：力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态发生改变，同时还会使物体发生变形9. 物体间相互机械作用分为直接接触作用和间接作用10. 力的三要素：力的大小、力的方向、力的作用点11. 作用在物体上的一群力或一组力称为力系 物体相对于地球处于静止或作匀速直线运动状态时，称物 体处于平衡状态 如果物体在某一力系作用下保持平衡状态，则该力系称为平衡力系 若作用在物 体上的一个力系可用另一个力系来代替，而不改变力系对物体作用效应，则这两个力系称为等效力系12. 二力平衡条件作用在同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是这两个力的大小相 等、方向相反

3、、作用在同一条直线上13. 加减平衡力系原理在作用于刚体上的任意力系中，加上或取消一个平衡力系，则并不改变原力系对 刚体的作用效应14. 力的可传性原理作用在刚体上某点的力，可沿其作用线移至刚体上的任意一点，而不改变它对刚 体的作用效应15. 力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力，可以合成一个合力，其合力作用线通过该点，合力的大小和方向由这两个力所构成的平行四边形的对角线表示16. 三力平衡汇交定理一刚体受共面不平行的力作用而处于平衡时，这三力的作用线必汇交于一点7.作用与反作用定律:两物体间相互的力，总是大小相等、方向相反、且沿同一直线，并分别作用在两个物18. 力在空间直角坐标轴上

4、的投影有两种方法：一次投影法和二次投影法19. 力矩性质：力对点之矩不但与力的大小和方向有关，还与矩心位置有关；当力的大小为零或力的作用 线通过矩心；当力沿其作用线称动时，并不改变力对点之矩20. 力对轴的矩等于该力在垂直于该轴平面上的分力对轴与平面交点的矩21. 合力矩定理两个共面点力的合力对作用平面任意的力矩等于这两个分力对同一点的力矩的代数和22. 平面汇交力系的合力矩定理：平面汇交力系合力对作用平面内任意的力矩等于力矩中各分力对同一 点的力矩代数和23. 力学上把这种由大小相等、方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶24. 力系的基本元素：力偶和力力学的两个基本要素：力偶与力2

5、5. 力偶在任意坐标轴上的投影零26. 力偶没有合力，故不能用一个力来代替；力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩。而与矩心位置 无关：在同一平面内的两个力偶丨（力偶的等效性）如果它们的力偶矩大小相等，转向相同，则这两 个力偶等效27. 力偶三要素：力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用面28. I平移定理作用于刚体上某点的力可以平移到此刚体上的任意一点，不但须附加一个力偶，附加力偶 的力偶矩等于原力对平移点的力矩29. 自然界中的物体分为：自由体和非自由体30. 画受力图的步骤如下； 1 选取研究对象，画出分离体图。根据题意选择合适的物体作为研究对象，研 究对象可以是一个物体。也可以是几个物体

6、组成的物体系统2 画分离体所受的主动力 3画分离体所受 的束反力。根据约束的类型和性能画出约束反力的作用位置和作用方向31. 工程中的力系按其作用线所处位置分为：平面力系和空间力系 平面力系包括：平面汇交力系、平 面平行力系、平面一般力系、平面力偶系32. 平面汇交力系平衡的充要条件是合力等于零33.33. 平面汇交力系合成的结果是一个合力，合力的作用线通过力系的汇交点，合力矢等于原力中所有分力 的矢量和34. 平面汇交力系的合力在任意一轴上的投影，等于力系中各分力在同轴上投影的代数和35. 作用在某物体上有多个力偶组成的力系称为力偶系36. 平面力偶系合成的结果是一个合力偶，其合力偶矩等于原

7、力偶系中各分力偶矩的代数和37. 平面力偶平衡的充要条件是平面力偶系中所有各力偶矩的代数和38. 平面一般力系向作用面内任一点简化，可得一个力和一个力偶。这个力的作用线通过简化中心，称为 力系的主矢，它等于原力系中各力的矢量和；这个力偶作用于原力系的作用面内其力偶矩称为原力系 对简化中心的主矩，它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和39. 物体系统的平衡是指组成系统的每一物体及系统整体处于平衡状态40. 构件所受到的力可分为：外力和内力杆件就外形分：直杆、曲杆和折杆41. 这种因构件受到外力作用而引起的分子间相互作用力的改变量称为内力 内力是由外力引起的， 内力的大小随外力、变形地增大而增

8、大。但是对任一构件来说，内力的增大是有一定的限度的，超过 此限度构件将破坏。故在研究构件的强度、刚度等问题时必须先求出内力42. 计算内力的基本方法：截面法43. 截面法求内力的步骤1 截开。在需要寻求内力的位置用一假想截面将构件截开2替代。取其中一部分 为研究对象，用相应的内力替代去掉部分对留下部分的作用3平衡。对留下部分建立静力不平衡议程， 求出其截面内力44. 梁的基本类型：悬臂梁、简支梁和外伸梁梁的内力剪力和弯矩45. 计算内力的“一般方法”1 根据整体平衡条件，求出支座反力 2用假想的横截面在欲求内力处将梁截 开，取其中任一段为研究对象3 画出研究对象的受力图。在取出的部分梁段上保留

9、作用于该段上外力。 截开的截面用剪力和弯矩代替去掉部分对留下部分的作用。剪力和弯矩的方向均按正向假设4建立平 衡方程，求解剪力和弯矩46. 左上右下剪力正；左顺右逆弯矩正47. 内力是构件内部某截面上相连两部分之间的相互作用力，是截面上分布内力系的合力48. 截面上某点处内力分布的集度称为该点的应力49. 正应力与轴力的符号规定；拉应力为正，压应力为负50. 强度计算的三类问题：强度校核、设计截面和确定许可荷截51. 材料的力学性质受力时在强度和变形方面所表现出的规律和特点通常通过材料实验来测定材料的力学性质52. 工程中使用的材料种类很多，把？大于或等于 5%的材料称塑性材料，如钢、铜、铝等

10、；而把？小于 5%的材料称脆性材料，如铸铁、玻璃、石料、混凝土等53. 工程材料的选用原则 1塑性材料适于制作进行锻压、冷拉或受冲击荷截、动力荷截的构件，而脆性材 料则不能。因为塑性材料的延伸率大、塑性好，面脆性材料的延伸率小、塑性差2 脆性材料主要用于 制作受压构件，而受拉构件一般采用塑性材料。脆性材料抗压能力远大于抗拉能力，且价格低廉又便 于就地取材。所以工程上大量用于制作受压构件而塑性材料在屈服阶段前抗拉压能力基本相同，但是 一般价格相对较高，故常使用在受拉构件上54. 工字形截面由腹板和上下翼缘板组成55. 提高弯曲强度的措施：1改善梁的受力状况2 采用合理的截面形状3采作变截面梁56

11、. 梁变形后任一横截面产生两种位移：挠度和转角工程力学试题静力学部分一、基本概念（名词）1、约束和约束（反）力2、力的平移定理和力的可传性原理3、力偶4、合力矩定理二、填空1、静力学五大公理 1、2、3、刚化公理4、5、。2、物体受到的力包括和两类。3、力偶的三要素是指，和。4、约束反力总是在约束与的接触处，其方向与约束反限制的相反。5、常见的约束可归纳为如下四种基本类型：1、2、光滑接触面约束；3、4、。光滑面约束的约束反力的方向为过接触点处的，指向物体的6、平面一般力系向平面内一点简化为一个力R和一个力偶M。，这个 力称原力系的，这个力偶称为原力系对简化中点 O 的。 平面一般力系平衡的充

12、要条件为。7、写出平面汇交力系平衡方程：.平面力偶系的平平衡方程：8、如果所研究的平衡问题的未知量的数目对应平衡方程数目，则所有未知量可由 全部求出，这类问题称 问题。9、由若干个物体通过约束按一定方式边接而成的系统称为。10、单位长度上所受的力称分布力在该处的。三、判断下列哪些为静定和静不定问题1、2、3、4、四、作为物体的受力分析1、画出如图所示三铰拱整体和两半拱的受力图2、画出下图中球的受力图3 作梁 AB 的受力图4、如图示组合梁，分析副梁CB、主梁AC的受力，画受力图。5、作如图中整体，AC和CB的受力图6、画出如图所示夹紧装置中压块B的受力图7、作各杆和整体受力分析图五、计算1、

13、已知 F=30KN，q=10KN/m，H1=3m,H2=2m,L=4m 求支座 AB 处的约束反力。2、求下列各梁的支座反力2、q二80KN/m4、F=20KNq=20KN/m1 1| | m=16KN.m|7/z a；B彳j丿3 求平面力系向 O 点简化的结果 已知 F1=F2=F、 F3=F4=2F5、求如图所示支架中A、C处的约束反力，已知W=50KN。6、求图示静定梁的支座反力7,求力F对O点的力矩8、求多跨静定梁的支座反力，已知 F1=60KN， F2=40KN， F3=20KN，a=2mF2F3r1in:n7J%C方/ aa# a丿a*丿 /rz材料力学部分一、填空题1、 弹性变形

14、体的基本假设是指1假设 2均匀性假设 3假设2、 分析杆件内力的基本方法是。分三个步骤：1、2、3。3、胡克定律的表达式为, E 称为材料的 。4、杆件变形的基本形式有四种：轴向拉伸与压缩、和。5、以扭转变形为主的杆件称为 ，其横截面形状分 和 。 确 定 扭 转 T 正 负 号 用 法则。6、工程上把弯曲变形的构件称为梁，按支承形式可简化为 1 梁，2梁，3梁。7、提高梁强度的主要措施：，。8、直径为 d 的圆形截面的惯性矩 IZ =，极惯性矩Ip=。抗弯截面系数WZ与搞扭截面系数Wp的关系是。二、名词1、内力与应力2、平面弯曲3、应力集中现象4、强度5、弹性变形6、切应力互等定理三、简答1

15、、 轴向拉压时杆件受力和变形的特点；2、常用的四种强度理论及强度条件；3、低碳钢拉伸试验时分哪几个变形阶段？4、何谓纯弯曲？写出纯弯曲时梁横截面上任一点弯曲正应力的计算公式。四、判断下列构件属何种变形形式1、求截面 1-1，2-2，3-3 的轴力，作轴力图( a )( b )2、已知 MB=50KN/mMc=20KN/m 作扭矩图3、作剪力和弯矩图(1)、(2)(3)、2a(5)、F二qaMe=qa-卄1 1 1 1 1 1Y/a?2a六、计算题1、图示等直杆横截面积为 A=400mm2,若材料许用正应力O =60MPa, 试校核其强度。10KN 20KNZA C2、如图示简支梁，(1)求横截

16、面 D 上三点 a, b, c 处的弯曲正应力(2)若许用弯曲正应力o =200MPa，试校核正应力强度。3、如图示悬臂梁，L=lm,横截面为矩形,h=160, b=80mm,若o =60MPa，试确定梁端作用力F的大小。4、如图为一受均布载荷 Q 作用的外伸木梁,横截面为矩形 b =80mm,h=120mm,材料许用弯曲正应力o =皿样，试确定许可载荷截面尺寸1 、按圆形截面2、按圆环形截面6、如图为T形截面铸铁梁已知F=9KN, F2=4KN, a=1m，铸铁许用 拉应力o =30MPa,许用压应力o =60MPa,I=763cm4,y =52mm, tcz1试校核梁的强度。7、已知一空心轴外径D=95mm,内径d=80,若材料的许用切应力t =40MP，试计算该轴允许传递的转矩。a8、如图示简支斜梁LAB=2.5m,横截面正方形，边长a=10mm, F=5KN， 求危险截面上的最大拉应力和压应力。9、一根两端铰支的圆形截面压杆，直径d=100mm,长度L=4m,材料为 Q235， E=200GP ， a =100，求此压杆的临界力 F 。a p cr