文档介绍：工程力学知识点总结
工程力学知识点总结
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工程力学知识点总结
工程力学知识点总结
第0章
力学:研究物体宏观机械运动的学科。机械运动:运动效应,变形效应。
工程力学任务:A、分析结构的受力状态。B、研究构件的失效或破坏规律。C、分研究物体运动的几何规律D、研究力与运动的关系。
失效:构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为失效。三种失效模式:强度失效、刚度失效、稳定性失效。
第1章
静力学:研究作用于物体上的力及其平衡的一般规律。
2、力系:就是指作用于物体上的一组力。
分类:共线力系,汇交力系,平行力系,任意力系。
等效力系:如果作用在物体上的两个力系作用效果相同,则互为等效力系。
投影:在直角坐标系中:投影的绝对值 ＝ 分力的大小;分力的方向与坐标轴一致时投影 为正;反之,为负。
分力的方位角:力与x轴所夹的锐角α: 方向:由 Fx、Fy符号定。
刚体:就是指在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。(刚体就是理想化模型,实际不存在)
力矩:度量力使物体在平面内绕一点转动的效果。
方向: 力使物体绕矩心作逆时针转动时,力矩为正;反之,为负
力矩等于0的两种情况: (1) 力等于零。(2) 力作用线过矩心。
力沿作用线移动时,力矩不会发生改变。力可以对任意点取矩。
力偶:由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系,称为力偶。(例:不能单手握方向盘,不能单手攻丝)
特点: 1、力偶不能合成为一个合力,也不能用一个力来平衡,力偶只能有力偶来平衡。
2、力偶中两个力在任一坐标轴上的投影的代数与恒为零。
3、力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩。即:力偶对物体转动效应与矩心无关。
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三要素:大小,转向,作用面。
力偶的等效:同平面内的两个力偶,如果力偶矩相等,则两力偶彼此等效。
推论1:力偶可以在作用面内任意转动与移动,而不影响它对刚体的作用。(只能在作用面内而不能脱离。)
推论2:只要保持力偶矩的大小与转向不变的条件下,可以同时改变力偶中力与力偶臂的大小,而不改变对刚体的作用。
静力学四大公理
A、力的平行四边形规则(矢量合成法则):适用范围:物体。
B、二力平衡公理:适用范围:刚体 (对刚体充分必要,对变形体不充分。) 注:二力构件受力方向:沿两受力点连线。
C、加减平衡力系公理:适用范围:刚体
D、作用与反作用公理:适用范围:物体 特点:同时存在,大小相等,方向相反。 注:作用力与反作用力分别作用在两个物体上,因此,不能相互平衡。(即:作用力反作用力不就是平衡力)
9、常见铰链约束及其性质
(大题)
第4章
1、材料力学的任务:a、足够的强度:构件抵抗破坏的能力 b、足够的刚度:构件抵抗变形的能力 c、足够的稳定性:构件维持其原有平衡状态的能力。
2、材料力学的基本变形:轴向拉压,剪切,扭转,弯曲
3、材料力学基本假定:a、均匀连续性假定 b、各向同性假定 c、小变形假定(弹性变形,塑性变形)
4、四种基本变形在工程背景上的应用:
轴向拉压:火车卧铺的撑杆 剪切:连轴器中的螺栓 扭转:汽车承重轴 弯曲:钻床摇臂
组合变形的判断:拉压:力沿轴向方向 剪切:两个力的间距非常小且方向相反 扭转:右手螺旋定则判断力方向沿轴向(与轴向平行) 弯曲:右手螺旋定则判断力方向与轴向垂直。
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(注意斜弯曲)
基本变形的方向判断:
轴向拉压:拉力为正,压力为负。
扭转:右手螺旋定则判断,拇指背离截面的外力偶矩为正,指向截面的外力偶矩为负。
剪力:使截面处的微段梁产生左上右下错动的剪力为正。
弯矩:使梁截面上部纵向受压、下部纵向受拉的弯矩为正。
第5章
轴力图(大题)
2、应力分析方法:
A、表面变形
B、平面假设:假设变形前的横截面变形后仍保持为平面 。
C、内部变形:设想杆由无数纵向纤维组成,各纤维伸长都相同,可知它们所受的力也相等 。
D、应力分布规律:轴力在横截面上均布,各点应力相同,垂直于截面,为正应力。
3、应力分布图: 若杆轴力为FN,横截面面积为
A,则横截面上各点的应力为:
4、材料力学性质实验(必考)
1、)实验过程:(以拉伸实验为例)将低碳钢试件装入试验机夹头内,然后开动机器加载。试件受到由0逐渐增加的拉力P