工程力学内力的名词解释
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。
第6章内力和内力图
B2
1
C
D
工程力学电子教案
内力和内力图
33
思考题6-4
试作图示杆的轴力图。
20 kN 40 kN
30 kN
A
B
C
D
0. 5 m 0. 5 m
1m
工程力学电子教案
内力和内力图
思考题6-4参考答案：
20kN 40kN
30kN
A
B
C
D
0. 5 m 0. 5 m
1m
FN /kN 20 10
O
20
34
x
工程力学电子教案
MT (kN·m) 1.5 0.5 + x
2
工程力学电子教案
内力和内力图
47
思考题6-7
作杆的扭矩图。
0.1 m 4 kN
0.2m 1m
2 kN 1 kN
1m
0.1 m
工程力学电子教案
内力和内力图
48
思考题6-7参考答案
0.1m 4 kN
0.2m 1m
2 kN 0.1m
1 kN 1m
MT /kN·m
21
思考题6-2
试用截面法计算图示桁架中指定杆件的内力。
F
a 2 F
13
4a
F
a
A
B
a
工程力学电子教案
内力和内力图
思考题6-2参考答案：
F
a 2 F
13
4a
F
a
A
B
a
22
F1= F F2= - 2F F3= 2.828F F4= - 3F
工程力学电子教案
内力和内力图
23
工程力学第14
80kN
FYA 20 6 80 40kN
b、作内力图
b、作内力图
90
180
40
60
180 ＋
-
-
30
-
30
80 ＋ 30 40 -
- 80
弯矩图kN·m
剪力图kN
轴力图kN
40kN
(-)
40kN
(+)
q=20kN/m
B
C
刚结点的平衡?
P=40kN D
40kN 40kN
Q图
40kN·m
FNad
ΣУ=0. FNad+25=0
Mad
Mad=0 FQad= __30KN
FQad FHa=30KN
FVa=25KN
FNad= __25KN
Σ Mo=0. Mda+30 ×4=M0 dFa Nda
ΣХ=0. FQda+30=0
FQda
ΣУ =0. FNad+25=0
4m
Mda= – 120KNm
XA A
YA
a
∑ mB（Fi）=0
a
B XB X
YB
YA=(60*2-10*4*2)/8=5kN (2)取BC为研究对象： ∑ mc（Fi）=0
∑X=0 XC=XB=25kN ∑Y=0 YC=60-55=5kN
XB=(55*4-60*2)/4=25kN
∑X=0 XA=25-40= -15kN
赵州桥“敞肩拱”的运用，实为世界桥梁史上的首创。1883年，法国在 亚哥河上修建的安顿尼特铁路桥，揭开欧洲建造大跨度敞肩拱桥的序幕，但 它比安济桥晚了1400年。西方学者承认，安济桥敞肩拱建筑，成了现代许多 钢筋混凝土桥梁的祖先，开了一代桥风。
工程力学12 内力、截面法和应力概念
冲击载荷: 0 瞬时 F
静载荷—在静载荷作用下，物体各部分不产生加速度或是加速度很小 可以忽略不计，也就是说可以认为物体的各部分都处于静力平衡状态中。
动载荷—若物体在动载荷作用下，它的某些部分或各部分所引起的加 速度相当显著。
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
蒸汽机的连杆所受到的就是 交变载荷
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
3.内力的特点：内力是构件本身所固有的性质，随外力的增加而 增加（但是是有限度的）。也就是说，内力在随外力增加而加大时， 到达某一限度时就会引起构件破坏，因此它与构件的强度是密切相 关的。
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
的作用。（常用单位: N/m3 或 kN/m3) 外力
分布力 表面力ห้องสมุดไป่ตู้作用在物体表面上的力
均匀分布( N/m或 kN/m) 非均匀分布
集中力( N 或 kN)
工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
2. 按载荷作用的性质(随时间变化的情况)分
外力
静载荷：0 缓慢增加 F
交变载荷: F = f ( t )
工 程力 学
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工 程力 学
ENGINEERING MECHANICS
说明：
（1）应力是针对受力杆件的某一截面上某一点而言的，所以提及应力时必 须明确指出杆件、截面、点的名称。
（2）应力是矢量，不仅有大小还有方向。 （3）内力与应力的关系：内力在某一点处的集度为该点的应力；整个截面 上各点处的应力总和等于该截面上的内力。
简述内力的概念
简述内力的概念
内力是指在一个力学系统内部相互作用的力，这种力是由外力引起的，存在于物体内部。
内力与构件的强度、刚度、稳定性密切相关，因此研究构件的内力非常重要。
内力的具体表现形式包括弯矩、剪力和轴力等。
在一个力学系统中，内力和外力是相对的概念。
内力是系统内部各部分之间的相互作用力，而外力则是系统与外部物体之间的相互作用力。
因此，随着研究的对象和范围的不同，内力和外力的具体内容也会发生变化。
在研究人体空翻技术或掷链球旋转技术时，内力和外力的内容可能会有所不同。
在人体中，人体的肌力、骨、韧带、关节和筋膜等组织的相互作用力被视为内力，而重力、摩擦力、地面支撑的反作用力和空气中的浮力和阻力等则被视为外力。
内力和应力的概念
内力和应力的概念1. 内力的定义和重要性内力是指物体内部各点之间相互作用的力。
物体内部的各个分子、原子或离子之间通过相互作用力产生内部应力，这种应力就是内力。
内力是物体维持形状和结构稳定的基础，它对物体的强度、刚度和稳定性起着重要作用。
1.1 定义内力可以分为两种类型：剪切内力和正应力。
•剪切内力是垂直于截面方向的应力，它使得物体发生形变。
•正应力则指垂直于截面方向的拉伸或压缩应力，它使得物体发生长度变化。
1.2 重要性•内力是物体保持稳定形状和结构的基础。
正应力可以防止物体由于外部负载而发生变形，剪切内力可以抵抗外部剪切负载。
•在工程设计中，了解和控制内力对于确保结构安全非常重要。
通过合理设计结构，在合适位置施加正应力可以增强结构强度；在需要抵御剪切负载的地方施加适当的剪切内力可以增强结构的稳定性。
•对于材料的研究和开发，了解材料内部的内力分布可以帮助科学家和工程师选择合适的材料，并优化材料性能。
2. 应力的定义和重要性应力是物体受外部作用力时产生的内部反应。
当外部作用力作用在物体上时，物体内部会产生应力，以抵抗和平衡外部作用力。
应力是描述物体受力情况和变形状态的重要参数。
2.1 定义应力可以分为两种类型：法向应力和切向应力。
•法向应力是垂直于截面方向的应力，通常表示为正或负压强。
•切向应力则指与截面方向平行的应力，通常表示为剪切强度。
2.2 重要性•应力是工程设计中非常重要的参数之一。
通过对结构所受外部载荷进行合理估计并计算出相应的应力分布，可以确保结构在设计寿命内不会发生失效或破坏。
•对于材料研究和开发来说，了解不同条件下材料的应力响应对于确定材料的强度、韧性和耐久性非常关键。
通过改变应力状态，可以改变材料的物理和化学性质，从而优化材料的性能。
•应力分析也是材料疲劳和断裂研究的基础。
通过对物体受到应力作用下的疲劳寿命进行评估，可以预测结构在长期使用中可能出现的失效情况。
3. 内力和应力的关系内力和应力之间存在密切的关系。
工程力学工程力学杆件内力
六、轴力图
横向作图时，基线的上方为（＋） 下方为（－）。
10 kN
30 kN
20 kN
40 kN
N图 ( kN )
10
+
－
20 40
注意
注意分段的特点
1) 图名
2)单位
3）数值
4）图形上下对齐
例5-2
一等直杆其受力情况如图所示，作杆的轴力图。
40KN
55KN
25KN
20KN
A
600
B
300
C
500
（2）取：
（3）代：
（4）平：
§5-2 轴向拉压时的内力
一、外力特点
外力合力的作用线与杆件的轴线重合。 轴线：诸横截面形心的连线
二、变形特点
轴向长或缩短（同时横截面缩小或扩大） 拉伸
F
F
压缩
F
F
四、轴向拉压时的内力（横截面上的内力）
1、内力名称：轴力 符号:N
由于外力合力的作用线与杆件的轴线重 合，内力合力的作用线也与杆件的轴线重合。 所以称为轴力。
§5-3 扭转时的内力
一、工程实例
改锥上螺丝钉
最常见的是等直圆杆的扭转，因此称扭转杆件为“轴”
二、扭转变形的特点
Me
Me
1、外力特点 一对等值、反向力偶作用于杆两端，力偶的作用面 与杆的轴线垂直。 2、变形特点： （圆轴）相邻横截面轴向距离不变，只产生绕轴 线的相对转动。相对转动的角度叫“扭转角”。
求CD段内的轴力
R
A
40KN
55KN
25KN
20KN
B
C
D
E
3
F
x
工程力学第六章内力与内力图
欢迎工光程临力学第二篇第篇材料力学Mechanics of Materials Mechanics of Materials第六章内力与内力图Chapter SixInternal ForcesInternal Forcesand Their Diagrams d Th i Di本章基本要求和符号规定内力定义定义和符号规定6.1 内力6.1内力6.2 内力方程及内力图内力方程及内力图6.26.26.3 梁的平衡微分方程及其应用梁的平衡微分方程及其应用6.363本章内容小结本章基本要求准确理解杆件内力的定义和符号规定。
能利用截面法建立内力方程，能迅速求出指定截面的内力。
截面的内力深入理解梁中弯矩、剪力和分布荷载之间的微分关系，并能利用这些关系熟练地画出梁的剪力弯矩图。
61(internal forces )6.1 6.1 内力内力( internal forces ) 定义定义和符号规定和符号规定1内力是分布力系。
1.内力的定义但是可以将复杂的分布力系简化为形心上的主矢和主矩简化为形心上的主矢和主矩。
这种主矢和主矩对于该横截面引起何种变形效应？61(internal forces )6.1 6.1 内力内力( internal forces ) 定义定义和符号规定和符号规定1主矢F x 轴力F N ( axial force )1. 内力的定义F y 剪力F S y ( shearing force )z F z 剪力F S zF zy 主矩M x 扭矩T ( torque )F x F y F yF z M x M y M z M y 弯矩M y ( bending moment ) F x xM z 弯矩M z2. 杆件内力与变形的关系轴力F N 拉压扭矩T扭转剪力FS剪切弯矩M弯曲3. 内力的符号规定在一个横截面的两侧，轴力的“方向”是相反的。
应该用什么方式来确定轴力和其它内力的符号？内力符号规定的原则在一个横截面上，同一种内力只能有唯一的符号。
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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。