工程力学内力的名词解释

工程力学内力的名词解释

工程力学是研究物体在受力情况下的运动与力学特性的学科。其中,内力是工

程力学中的重要概念之一。本文将对内力进行较为全面的名词解释,介绍内力的概念、种类和作用,以及内力的计算方法和影响因素。

一、内力的概念

内力是指构件内部不同部分之间相互作用的力。在工程力学中,物体受到外力

作用时,内部构件之间会产生内力,它是构件内各部分互相约束,保持形状和力学平衡的力。内力在物体中传递和平衡外力,在工程设计和结构分析中起着重要作用。

二、内力的种类和作用

根据内力的作用特点,内力可以分为拉力、压力、剪力和弯矩。拉力是指构件

内部部分之间产生的拉伸力,压力则是指构件内部部分之间产生的压缩力。剪力是指相邻部分之间的相对滑动力,弯矩则是作用于构件断面上的力矩。

不同种类的内力对构件的作用也不同。拉力和压力是构件内部力的常见形式,

它们通过相互拉伸或压缩的方式来平衡外力。剪力主要用于抵抗构件在受力时的剪切力和剪切变形,而弯矩则用于抵抗构件在受力时的弯曲变形。

三、内力的计算方法

在工程实践中,计算内力是评估和设计结构强度的重要步骤。根据结构的不同

性质和受力情况,可以采用不同的计算方法来求解内力。

对于简单的受力问题,可以利用受力平衡条件和几何关系进行分析,通过解方

程组来计算内力。对于复杂的结构,可以利用力法、位移法或能量法等专业分析方法来求解内力。

四、内力的影响因素

内力的大小和分布不仅与受力的大小和方向有关,还与物体的几何形状、材料

的性质和约束条件等因素密切相关。

首先,物体的几何形状对内力的分布起着重要作用。例如,在悬臂梁上施加外

力时,内力的分布将受到梁的长度、截面形状和约束条件的影响。

其次,材料的性质也会影响内力的大小和分布。不同的材料在承受相同外力时,内力的分布可能会有所不同。对于同一材料,在受力过程中的应力应变关系也会影响内力的计算。

最后,约束条件对内力的计算和分析也起着重要作用。约束条件限制了构件的

变形和位移,从而影响内力的分布和变化。

总结:

工程力学中的内力是指构件内部不同部分之间相互作用的力。它包括拉力、压力、剪力和弯矩等不同形式。内力的计算方法主要通过受力平衡条件和专业分析方法来求解。此外,内力的大小和分布受到物体的几何形状、材料的性质和约束条件等因素的影响。

理解和掌握内力的概念和计算方法对于工程设计和结构分析非常重要。只有深

入研究和了解内力的本质,才能更好地应用工程力学的原理和方法,为有效、安全的工程设计和施工提供科学依据。

工程力学试题库-材料力学

材料力学基本知识 复习要点 1.材料力学的任务 材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上,以最经济的代价,为构件确定合理的截面形状和尺寸,选择合适的材料,为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法。 2.变形固体及其基本假设 连续性假设:认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间,毫无空隙。 均匀性假设:认为物体内各处的力学性能完全相同。 各向同性假设:认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。 小变形假设:认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。 3.外力与内力的概念 外力:施加在结构上的外部荷载及支座反力。 内力:在外力作用下,构件内部各质点间相互作用力的改变量,即附加相互作用力。内力成对出现,等值、反向,分别作用在构件的两部分上。 4.应力、正应力与切应力 应力:截面上任一点内力的集度。 正应力:垂直于截面的应力分量。 切应力:和截面相切的应力分量。 5.截面法 分二留一,内力代替。可概括为四个字:截、弃、代、平。即:欲求某点处内力,假想用截面把构件截开为两部分,保留其中一部分,舍弃另一部分,用内力代替弃去部分对保留部分的作用力,并进行受力平衡分析,求出内力。 6.变形与线应变切应变 变形:变形固体形状的改变。 线应变:单位长度的伸缩量。 练习题 一.单选题 1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除()项, 其他各项是必须满足的条件。 A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件

2、物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称 为() A.弹性B.塑性C.刚性D.稳定性 3、结构的超静定次数等于()。 A.未知力的数目B.未知力数目与独立平衡方程数目的差数 C.支座反力的数目D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数 4、各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。 A.力学性质 B.外力 C.变形 D.位移 5、根据小变形条件,可以认为() A.构件不变形 B.结构不变形 C.构件仅发生弹性变形 D.构件变形远小于其原始尺寸 6、构件的强度、刚度和稳定性() A.只与材料的力学性质有关 B.只与构件的形状尺寸有关 C.与二者都有关 D.与二者都无关 7、在下列各工程材料中,()不可应用各向同性假设。 A.铸铁 B.玻璃 C.松木 D.铸铜 二.填空题 1.变形固体的变形可分为____________和_______________。 2.构件安全工作的基本要求是:构件必须具有__________、__________和足够 的稳定性。(同:材料在使用过程中提出三方面的性能要求,即__________、__________、__________。) 3.材料力学中杆件变形的基本形式有__________、__________、__________和 __________。 4.材料力学中,对变形固体做了__________、__________、__________、 __________四个基本假设。

工程力学 名词解释

工程力学名词解释 1、稳定性(stability): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式 不能发生突然转变的能力; 2、约束力(constraint force): 当物体沿着约束所限制的方向有运动或 运动趋势时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。 3、光滑面约束(constraint of smooth surface): 构件与约束的接触面 如果说是光滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。 4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡 力系,或减去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。这就是加减力系平衡原理。 5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没 有其他外力作用,则这一构件必为二力构件。 6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体 都保持平衡,这种现象称为自锁。 7、固体力学(solid mechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变 形和能量,统称为应力分析。 8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出 的力学性能和失效行为。 9、工程设计(engineering design):即设计出杆状构件或零部件的合理形状 和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。 10、微元(element):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单 元体简称微元体或微元。 11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力。 弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。 12、外力突变:所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用的情形:分布 载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。 13、控制面:在一段杆上,内力按某一种函数规律变化,这一段杆的两个端

工程力学中的名词解释

工程力学中的名词解释 工程力学是一门研究工程结构和工程物体受力、变形及其运动特性的学科。它是工程学的基础,与其他工程学科如土木工程、机械工程等密切相关。在工程力学中,涉及了许多名词和概念,下面我将对其中几个重要的名词进行解释。 1. 受力分析:受力分析是工程力学的基础,旨在确定物体在受到外界力作用时的力学行为。通过受力分析,我们可以确定物体所受到的各个方向上的力的大小、方向和作用点等。受力分析包括静力学和动力学两个方面,其中静力学研究的是物体处于静止或平衡状态下的受力分布,而动力学研究的是物体在运动状态下的受力分布和运动规律。 2. 应力和应变:应力和应变是描述物体受力情况和变形程度的两个重要概念。应力是指物体受到外界力作用时,单位面积上的内部力的大小和方向。常见的应力包括拉应力、压应力和剪应力等。应变是指物体在受到应力作用时相对于原始状态发生的长度、形状或体积的变化量。常见的应变包括线性应变、剪应变和体积应变等。 3. 弹性和塑性:弹性和塑性是物体在受力作用下的两种不同的变形形态。弹性是指物体在受到外力作用后,当外力消失时可以恢复到原始状态的性质。塑性是指物体在受到外力作用后,即使外力消失,物体仍然会保留一定的变形。弹性和塑性是物体材料力学特性的两个重要指标,对于工程结构的设计和选材都有重要影响。 4. 刚度和强度:刚度和强度是物体抵抗力学变形和破坏的能力的度量。刚度是指物体对于受力后的形变程度的抵抗能力。刚度越大,物体在受到外力作用后的形变就越小。强度是指物体在受力时能够抵抗破坏的能力。强度越大,物体在受到外力作用时就越不容易发生破坏。刚度和强度在工程设计中十分重要,既要保证工程结构具有足够的刚度以满足使用要求,又要保证工程结构具有足够的强度以承受外界力的作用。

工程力学内力的名词解释

工程力学内力的名词解释 工程力学是研究物体在受力情况下的运动与力学特性的学科。其中,内力是工 程力学中的重要概念之一。本文将对内力进行较为全面的名词解释,介绍内力的概念、种类和作用,以及内力的计算方法和影响因素。 一、内力的概念 内力是指构件内部不同部分之间相互作用的力。在工程力学中,物体受到外力 作用时,内部构件之间会产生内力,它是构件内各部分互相约束,保持形状和力学平衡的力。内力在物体中传递和平衡外力,在工程设计和结构分析中起着重要作用。 二、内力的种类和作用 根据内力的作用特点,内力可以分为拉力、压力、剪力和弯矩。拉力是指构件 内部部分之间产生的拉伸力,压力则是指构件内部部分之间产生的压缩力。剪力是指相邻部分之间的相对滑动力,弯矩则是作用于构件断面上的力矩。 不同种类的内力对构件的作用也不同。拉力和压力是构件内部力的常见形式, 它们通过相互拉伸或压缩的方式来平衡外力。剪力主要用于抵抗构件在受力时的剪切力和剪切变形,而弯矩则用于抵抗构件在受力时的弯曲变形。 三、内力的计算方法 在工程实践中,计算内力是评估和设计结构强度的重要步骤。根据结构的不同 性质和受力情况,可以采用不同的计算方法来求解内力。 对于简单的受力问题,可以利用受力平衡条件和几何关系进行分析,通过解方 程组来计算内力。对于复杂的结构,可以利用力法、位移法或能量法等专业分析方法来求解内力。 四、内力的影响因素

内力的大小和分布不仅与受力的大小和方向有关,还与物体的几何形状、材料 的性质和约束条件等因素密切相关。 首先,物体的几何形状对内力的分布起着重要作用。例如,在悬臂梁上施加外 力时,内力的分布将受到梁的长度、截面形状和约束条件的影响。 其次,材料的性质也会影响内力的大小和分布。不同的材料在承受相同外力时,内力的分布可能会有所不同。对于同一材料,在受力过程中的应力应变关系也会影响内力的计算。 最后,约束条件对内力的计算和分析也起着重要作用。约束条件限制了构件的 变形和位移,从而影响内力的分布和变化。 总结: 工程力学中的内力是指构件内部不同部分之间相互作用的力。它包括拉力、压力、剪力和弯矩等不同形式。内力的计算方法主要通过受力平衡条件和专业分析方法来求解。此外,内力的大小和分布受到物体的几何形状、材料的性质和约束条件等因素的影响。 理解和掌握内力的概念和计算方法对于工程设计和结构分析非常重要。只有深 入研究和了解内力的本质,才能更好地应用工程力学的原理和方法,为有效、安全的工程设计和施工提供科学依据。

工程力学名词解释

工程力学名词解释 1、稳定性( stability ): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式 不能发生突然转变的能力; 2、约束力( constraint force): 当物体沿着约束所限制的方向有运动或 运动趋势时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。 3、光滑面约束( constraint of smooth surface): 构件与约束的接触面 如果说是光滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。 4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡力 系,或减去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。这就是加减力系平衡原理。 5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没有其 他外力作用,则这一构件必为二力构件。 6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体都保 持平衡,这种现象称为自锁。 7、固体力学( solid mechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变 形和能量,统称为应力分析。 8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为。 9、工程设计( engineering design):即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。 10、微元( element ):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单元体简称微元体或微元。 11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力。弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。12、外力突变:所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用的情形:分布

《工程力学》复习指导含答案

材料力学 重点及其公式 材料力学的任务 (1)强度要求; (2)刚度要求; (3)稳定性要求。 变形固体的基本假设 (1)连续性假设;(2)均匀性假设;(3)各向同性假设;(4)小变形假设。 外力分类:表面力、体积力; 内力:构件在外力的作用下,内部相互作用力的变化量,即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力 截面法:(1)欲求构件某一截面上的内力时,可沿该截面把构件切开成两部分,弃去任一部分,保留另一部分研究(2)在保留部分的截面上加上内力,以代替弃去部分对保留部分的作用。(3)根据平衡条件,列平衡方程,求解截面上和内力。 应力: dA dP A P p A = ??=→?lim 0 正应力、切应力。 变形与应变:线应变、切应变。 杆件变形的基本形式 (1)拉伸或压缩;(2)剪切;(3)扭转;(4)弯曲; 静载荷:载荷从零开始平缓地增加到最终值,然后不在变化的载荷动载荷:载荷和速度随时间急剧变化的载荷为动载荷。 失效原因:脆性材料在其强度极限 b σ破坏,塑性材料在其屈服极限s σ时失效。二者统称为极限应力理想情形。塑性材料、脆性材料的许用应力分别为: []3n s σσ=, []b b n σ σ=,强度条件: []σσ≤??? ??=max max A N ,等截面杆 []σ≤A N max 轴向拉伸或压缩时的变形:杆件在轴向方向的伸长为:l l l -=?1,沿轴线方向的应变和横截面上的应力分别为: l l ?= ε,A P A N ==σ。横向应变为:b b b b b -=?=1'ε,横向应变与轴向应变的关系为:μεε-=' 。 胡克定律:当应力低于材料的比例极限时,应力与应变成正比,即 εσE =,这就是胡克定律。E 为弹性模量。 将应力与应变的表达式带入得:EA Nl l = ? 静不定:对于杆件的轴力,当未知力数目多于平衡方程的数目,仅利用静力平衡方程无法解出全部未知力。 圆轴扭转时的应力 变形几何关系—圆轴扭转的平面假设dx d φργρ=。物理关系——胡克定律dx d G G φργτρρ==。力学关系dA dx d G dx d G dA T A A A ??? === 2 2ρφφρρτρ 圆轴扭转时的应力:t p W T R I T ==max τ; 圆轴扭转的强度条件: ][max ττ≤= t W T ,可以进行强度校核、截面设计和确定许可载荷。 圆轴扭转时的变形:??== l p l p dx GI T dx GI T ?; 等直杆:p GI Tl =? 圆轴扭转时的刚度条件: p GI T dx d = = '??,][180max max ?π?'≤?='p GI T 弯曲内力与分布载荷q 之间的微分关系)()(x q dx x dQ =;()()x Q dx x dM =;()()()x q dx x dQ dx x M d ==2 2 Q 、M 图与外力间的关系 a )梁在某一段内无载荷作用,剪力图为一水平直线,弯矩图为一斜直线。 b )梁在某一段内作用均匀载荷,剪力图为一斜直线,弯矩图为一抛物线。

力学题库

2 工程力学部分 试卷一 一、名词解释(本大题分2小题,每题3分,共6分) 1、内力:由外力作用引起的,物体内相临部分之间分布内力系的合成。 2、应力状态:受力构件内一点处各不同方位截面上应力的全部情况 二、填空题(本大题分5小题,每空1分,共10分) 1、材料力学的主要任务是研究杆件的 强度 、 刚度 和 稳定性三方面的内容。 2、度量梁弯曲后横截面位移的两个基本量是 挠度 和 转角 。 3、分析受力构件内力的基本方法是 截面法 。 4、长度为L ,直径为d 的等直圆杆两端受一对大小为F 的拉力作用,材料的弹性模量为E ,则杆的伸长量为2 4d E FL π。 5、变形比较法解超静定问题是综合考虑 几何 、 物理 、 静力平衡 三方面进行的。 三、选择题(本大题分5小题,每题2分,共10分) 1、在外力作用下,杆件的基本变形不包括( B )A 、轴向拉(压) B 、弯扭 C 、弯曲 D 、剪切 2、单向拉伸时,其( C ) A 、纵向应变为正,横向应变为0 B 、纵向应变为负,横向应变为0 C 、纵向应变为正,横向应变为负 D 、两者均为正 3、梁在外力作用下,其横截面上可能存在的内力有( D ) A 、轴力、剪力 B 、剪力、弯矩 C 、轴力、弯矩 D 、轴力、剪力、弯矩均有可能 4、在圆轴弯扭组合变形中,横截面边缘危险点所处的应力状态是( A ) A 、平面应力状态 B 、单轴应力状态 C 、纯剪切应力状态 D 、简单应力状态 5、以下条件中,欧拉公式2 2) (l EI F cr μπ=不能适用的是( D ) A 、p λλ≥ B 、p cr σσ< C 、p cr σσ= D 、p λλ< 四、判断题(本大题分8小题,每题2分,共16分)

第二章 杆件的内力与内力图

第二章 杆件的内力与内力图 §2-1 杆件内力的概念与杆件变形的基本形式 一、杆件的内力与内力分量 内力是工程力学中一个非常重要的概念。内力从广义上讲,是指杆件内部各粒子之间的相互作用力。显然,无荷载作用时,这种相互作用力也是存在的。在荷载作用下,杆件内部粒子的排列发生了改变,这时粒子间相互的作用力也发生了改变。这种由于荷载作用而产生的粒子间相互作用力的改变量,称为附加内力,简称内力。 需要指出的是:受力杆件某横截面上的内力实际上是分布在截面上的各点的分布力系,而工程力学分析杆件某截面上的内力时,一般将分布内力先表示成分布内力向截面的形心简化所得的主矢分量和主矩分量进行求解,而内力的具体分布规律放在下一步(属于本书第二篇中的内容)考虑。 受力杆件横截面上可能存在的内力分量最多有四类六个:轴力 N F 、剪力y Q F )(和z Q F )(、扭矩x M 、弯矩y M 和z M 。 轴力 N F 是沿杆件轴线方向(与横截面垂直)的内力分量。 剪力 y Q F )(和z Q F )(是垂直于杆件轴线方向(与横截面相切)的内力分量。 扭矩x M 是力矩矢量沿杆件轴线方向的内力矩分量。 弯矩y M 和z M 是力矩矢量与杆件轴线方向垂直的内力矩分量。 二、杆件变形的基本形式 实际的构件受力后将发生形状、尺寸的改变,构件这种形状、尺寸的改变称为变形。 杆件受力变形的基本形式有四种:轴向拉伸和压缩、扭转、剪切、弯曲。 1、轴向拉伸和压缩变形 轴向拉伸和压缩简称为轴向拉压。其受力特点是:外力沿杆件的轴线方向。其变形特点是:拉伸——沿轴线方向伸长而横向尺寸缩小,压缩——沿轴线方向缩短而横向尺寸增大,如图4-1所示。轴向受拉的杆件称为拉杆,轴向受压的杆件压杆。

工程力学

一·静力学公理及物体受力分析 1五大公理 重点:加减平衡力系原理: 对于作用在刚体上的任何一个力系,可以增加或去掉任意平衡力系并不改变原力系对于刚体的作用效应。 约束的概念及约束类型 概念:一个物体的运动受到周围其它物体的限制,这种限制条件称为约束约束类型:1 柔性约束——绳索、链条、胶带;提供拉力;与物体运动方向相反 2 光滑接触面约束——压力;沿接触面公法线方向,指向被约束的物体 3 圆柱形铰链约束包括:中间铰约束,作用线通过销钉中心,垂直于销钉轴线,方向不定;固定铰链约束,约束力同上,活动铰链约束——常用桥梁、屋架,垂直于支承面,指向不定;二力杆约束——约束力必延杆件两端铰链中心的连线,指向不定 4 固定端约束 3、受力图 1 确定研究对象,取分离体 2 画主动力3画约束力 4 二力杆分析 二平面汇交力系及平面力偶系 1汇交力系的概念 2解决汇交力系的两种方法:集合法和解析法 3 平面点之距的概念,合力矩定理 4 平面力偶的概念 5 平面汇交力系(各力的作用线汇交于一点) 平面力偶系的平衡问题 1先取分离体,画受力图,2建坐标系,3列方程组F X F Y M A三个方程组即可求解三平面任意力系 1力的平移定理 作用在刚体上的力可以从原作用点等效地平行移动到刚体内任意指定点,但必须在该力与指定点所决定的平面附加一力偶,其力偶矩等于原力对指定点之矩。 2 平面任意力系的简化结果及分析 3 合力与主失概念的区别 合力: 主失:将平面汇交力系与平面力偶系分别合成,所得到的和。--——与合力大小相等,效果不同。 简化结果分析:平面任何力系向一点简化,一般可得一力(主失)和一力偶(主矩),但这并不是简化的最终结果。 4平面任何力系的平衡方程(三个方程组一个无条件的两个有条件的)充分和必要条件为:主失与主矩同时为零 5 会求解机构组合梁结构问题的平衡问题

工程力学 名词解释

工程力学名词解释 1、稳定性(stability): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式不能发生突 然转变的能力; 2、约束力(constraint force):当物体沿着约束所限制的方向有运动或运动趋势 时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。3、光滑面约束(constraintof smooth surface): 构件与约束的接触面如果说是光 滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。 4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡力系,或减 去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。这就是加减力系平衡原理。 5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没有其他外力 作用,则这一构件必为二力构件。 6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体都保持平衡, 这种现象称为自锁。 7、固体力学(solidmechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量, 统称为应力分析. 8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为. 9、工程设计(engineeringdesign):即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性. 10、微元(element):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单元体简称微元体或微元。 11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力。弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。 12、外力突变:所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用的情形:分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形.

工程力学名词解释

螅工程力学名词解释 芆1.静力学中研究的两个问题: (1 力系的简化;2.物体在力系作用下的平衡条件。 芄2.刚体:任何状态下都不变形的物体 葿3.多余约束:如果的体系中增加一个约束,体系的独立运动参数并不减少,此类约束为多余约束 薅4.摩擦角;当摩擦力达到最大值时,全反力与法线间的夹角 肄5.材料的塑性:材料能产生塑性变形的性质 莂6.中性轴:在平面弯曲和斜弯曲情况下,横截面与应力平面的交线上各点的正压力值均为零,这条交线叫中性轴 衿7.超静定:如果所研究的问题中,未知量的数目大于对应的独立平衡方程的数目时,仅仅用平衡方程不能求出全部未知量 芆8.低碳钢的冷作硬化;若材料曾一度受力到达强化阶段,然后

卸载,则再重新加载时,比例极限和屈服点将提高,而断裂后的塑性变形将减小 肅9.材料力学中的内力:物体内部某一部分与另一部分的相互作用的力 蒀10.应力集中:局部区域应力突然增大的现象 莈11.自锁现象;与力的大小无关而与摩擦角有关的平衡条件称为自锁条件,物体在这种条件下的平衡现象称为自锁现象 羆12 应力:分布在单位面积上的内力。 膆13 低碳钢的拉伸曲线四个阶段: (1) (2)袃弹性阶段(2)屈服阶段(3)强化阶段(4)局部变形 螇14.横力弯曲:剪切面上同时存在弯矩M和剪力Fs。这种弯曲称为和横力弯曲。Fs为零而弯矩M为常量,这种弯曲称为纯弯曲

螆15 剪切:两力间的横截面发生相对错动的形式。 羄16 挤压应力:由于挤压力而引起的应力。 羁17 单元体:如果以横截面和纵向截面自筒壁上取出一个微小的正六面体。 蒁18 纯剪切:在单元体上将只有切应力而无正应力的作用。 蒇19 中性轴:中性层与横截面的交线。 羅20 提高梁抗弯强度的措施 (1) (2)莄选用合理的截面(2)采用变截面梁(3)适度布置载荷和支座位置 袀21 挠曲线:梁弯曲后的轴线。 芇22. 提高梁刚度和强度的主要措施有: 1.合理安排梁的支承2.合理的布置载荷 3.选择梁的合理截面螂23. 挠度:梁轴线上的一点在垂直于梁变形前轴方向的线位移 24.转角:梁任一截面绕其中性轴转动的角度

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F,F 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。 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[(7 ] 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(prin cipal axes of in ertia )。 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。

工程力学 名词解释

工程力学名词解释 1、稳定性(stability): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式不能发 生突然转变的能力; 2、约束力(constraint force):当物体沿着约束所限制的方向有运动或 运动趋势时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。 3、光滑面约束(constraintof smooth surface):构件与约束的接触面如 果说是光滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。 4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡力系,或减 去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。这就是加减力系平衡原理. 5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没有其他外力 作用,则这一构件必为二力构件。 6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体都保持平 衡,这种现象称为自锁。 7、固体力学(solidmechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变形和 能量,统称为应力分析. 8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为。 9、工程设计(engineeringdesign):即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性. 10、微元(element):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单元体简称微元体或微元。 11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力.弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。

工程力学资料

“理论力学”研究物体受力的分析方法和物体在力的作用下的平衡问题。 “材料力学”研究构件的强度、刚度和稳定性问题。 “结构力学” 研究杆件结构的几何组成规律及杆件结构的反力、内力和位移的计算方法。 工程力学是三大力学的合成,其重点: 平面力系的平衡;梁的内力与内力图;简单静定结构的内力;构件的强度、刚度和稳定性计算。 外力:作用在结构上的约束反力和荷载。内力:结构和构件在外力作用下,内部产生的作用力。 受力图是画出脱离体上所受的全部力,即主动力与约束力的作用点、作用线及其作用方向。 力对物体的运动效应:移动------------力的大小和方向(度量方式) 转动------------力矩(度量方式) 力矩是代数量,在国际单位制中常用N∙m ,kN∙m 。M O (F)=±F*d ,F 是逆时针为正。O 为矩心,d 为力臂。力F 对点O 的矩的大小也可用一个面积的大小来表示。 力偶:作用于物体上的一对等值、反向、平行的两个力组成的体系,其只能使物体发生转动效应(纯转动)。与力矩一样也存在力偶矩,记作M ,F 是逆时针为正,力臂d 是两平衡力间的距离。 力偶在坐标轴上投影不存在;力偶矩M =常数,它与坐标轴与取矩点的选择无关 连接n 个刚片的复铰相当于(n-1)个单铰,相当于2(n-1)个约束。 二元体——不在同一直线上的两根链杆连结一个新结点的装置。二元体规则:在一个体系上增加或拆除二元体,不改变原体系的几何组成性质。 平面一般力系平衡方程:∑F x = 0, ∑F y = 0, ∑M 0(F)= 0 当满足平衡方程时,物体即不能移动,也不能转动,物体就处于平衡状态。 步骤:①画出受力图,在研究对象上画出它受到的所有主动力和约束反力, ②列平衡方程求解未知量 杆件变形的基本形式:轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、平面弯曲 一、轴向拉伸与压缩: 作用于杆上的外力的合力的作用线与杆的轴线重合。在这种受力情况下,杆的主要变形形式是轴向伸长或缩短。 内力:由于荷载作用而引起的受力构件内部之间相互作用力的改变量称为附加内力。 构件中的内力随着变形的增加而增大,当超过材料的限度时,构件将发生破坏。故必须研究内力。 求内力的基本方法——截面法。 轴向拉(压)杆的内力——轴力,用符号F N 表示。轴力的正负规定: F N 与外法线同向为正 (拉力)。 轴力随杆横截面位置变化规律的图称为轴力图。意义:确定危险截面位置,为强度计算提供依据 受力杆件截面上某一点处的内力集度称为该点的应力。正应力σ(与截面垂直)和剪应力τ(平行) 工程中应力的单位常用Pa 或MPa ,1Pa=1N/m 2 整个截面上各点处的应力总和等于该截面上的内力。 当轴力为拉力时,正应力为拉应力,取正号; 泊松比:横向线应变ε′与纵向线应变ε的比值。 E 称为材料的弹性模量,A 为截面积,EA 反映了杆件抵抗拉(压)变形的能力,称为杆件的抗拉(压)刚度。 轴向拉压杆的强度校核:σmax ≤[σ] 即 ,[σ]为许用应力 设计截面: 确定许可载荷: 例1正方形截面阶梯形砖柱。已知:材料的许用压应力[σC]=1.05MPa , 弹性模量E=3GPa ,荷载FP=60kN ,试校核该柱的强度。 解(1)画轴力图如图b 所示。(2)计算最大工作应力 需分段计算各段的应力,然后选最大值。 比较得:最大工作应力为压应力,产生在AB 段。即|σmax|=0.96Mpa 。 σmax=0.96MPa <[σC] =1.05MPa A F N =σε εμ' = []σσ≤=A F N max []σN F A ≥MPa 96.0MPa 25025010603N -=⨯⨯-==AB AB AB A F σMPa 72.0MPa 500 50010180 3 N -=⨯⨯-==BC BC BC A F σ[] σA F N ≤

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