工程力学重点总结
工程力学
第一章
推论
(力在刚体上的可传性)
作用于刚体的力,其作
用点可以沿作用线
在该刚体内前后任意移动,
而不改变它对该刚体的作用。
白比休在空间的位移不受任何限八制的物体称为自由体。
1
2.非自由体:位移受到限制的物体称为非自由体。
3.约束
由周围物体所构成的、限制非自由体位移的釦生
或对非自由体的某些位移起限制作用的艷
另外,有约束,不一定有约束力
4:讨论约束主要是分析,有哪些约束力?约束力的方向是?最终要确定约
束力的大小和方向
5:柔性约束,约束力的数目为1方向离开约束物体。光滑接触面约束,约
束数目1。注意:。接触面为两个面时,约束力为分布的同向平行力系,可用其合理表示。②若一物体以尖点与另一个物体接触,可将尖点是为小圆
弧。再者,一般考虑物体的自重,忽略杆的自重,除非题目要求考虑。
光滑圆柱铰链约束:01固定铰支座(直杆是被约束物体),约束力数目为2;
②中间铰约束按合力讨论,有一个约束力,方向未知:安分力讨论,有两个约束力,方向可以假设(正交) 注意:销钉和杆直接接触传递力,杆和杆之间不直接传递力。O3可动铰支座仅限制物体在垂直与接触面方向
的移动。约束力数目为1
向心推力轴承,约束力数目为2;止推轴承有三个约束力
强调:无约束的方向一定没有约束力!
平面约束:
(1)柔性约束:有一个约束力.离开物体,
(2)光滑接触面(线-点〉约束:
有一个约束力,指向物体;
(3)光滑圆柱姣链约束
扎固定餃支座约束:有两个正交约束力,
方向可以假设;
B.中间较约束:有两个正交约束力,方向可以假
设;
G可动较支座或辗轴约束:
有一个约束力,方向可以假设;
空间约束:
(1)空间球较约束:有三个正交约束力,
方向可以假设;
(2)向心轴承约束:有两个正交约束力,
方向可以假设;
(3)向心推力轴承约束’有三个正交约束力,
方向可以假设;
第二章
矢量表达式:R = F r+F2+F. + F4= ^
Ml
结论:力在某轴上的投影,等于力的模乘以力与该轴正向间夹角的余弦档
平面汇交力系平衡问题的解题步專:
K选取研究对象;
2,画受力
3.列平衡方程,求解未知力。
11 ]
丫耳=0
n
” =0
2 = 1 」
两个独立的平衡方程,可以求解两个未知力。
力矩的正负号:
力使物体绕逆时针方向转动为正,反之为负。
力矩的准质_______________________________
作甬线如果通旋匸可^为墓
(b)力对任意点之矩,不会因该力沿作用线移动而改变;力矩矢量的方向按右手螺旋法则确定;合力对某点之矩等于个分力对该点
之矩之和。力偶矩方向的规定:
若力偶有使物体逆时针旋转的趋势,力偶矩取正号;反之,取负号。
/1>物体C 处作用了一个力偶,力偶矩为A 心
4>力偶矩矢量与力矩矢量的区别:
杯力矩矢量与矩心有关。
注意:画受力示意图时,如果有两个以上的杆件,就应该取出分离提,否则 就错了。
力的平移定理:
作用在刚体上的力可平移到该刚体内任一点,但必须同时附加 一个力偶,其附加力偶的力偶矩等于原力对平移点之矩。
附加条件:
人0是任意两点,但其 连线不能垂直于F 轴。
附加条件二
人0是任意两点,但其 连线不能垂直于节轴°
个位冠壽品辎紐—'与其等值平仃的力和—
反之,一个力偶和一个位于该力偶作用面内的力,
也可以用一个位于力偶作用面内的力來等效替换 二力矩平衡形式(一):
二力矩平衡形式(二)
X 川』(FJ 二0
f=l
IV
=1
(=1
n
Z 川。(FJ= 0
工川o (FJ = 0
i = \
2>物体C 处作用有集中力偶M ;
3>物体C 处作用力偶矩
4 4>物体C 处作用力偶M.
*力偶矩矢量是自由矢量,
与矩心无关,
M
(3)三力矩平衡形式 附加条
件:
平面内的久B 、o 三点, 不在同一直线上。
第三章
直角坐标系中重心的坐标公式:
v
_工呼r _工旳7 A
C ~ p 予? C _ p z
c
|F
T 皿 v
材料力学 第四章
注意:对变形体,外力不能沿作用线随意移动。
杆件的强度不仅与材料有关,与杆件的横截面的面积也有关。
强调:
求内力,求的是截面内力(截面上分布力系的合
力);
求应力,求的是截面上某一点的应力
fl
Z
j= 1 W
Z
1=
低碳钢拉伸曲线的4个阶段、3个特征点
1-OBJ0F :弹性盼段(卸栽可逆)
伸长量 A/ 严原长■
— ■
以伸长时为正, 缩短时为负。
1) E 是材料弹性模量…4是杆件横截面面积,
E4越大.变形越小.E4称为抗拉(或抗压)刚度樹
2) 该公式适用于杆件横截面面积和轴力皆为常量的情况
1).形状尺寸的影响:
应力集中程度与外形的突变程度直接相关, 尺寸变化越急剧.
角越尖、孔越小,应力集中的程度 越严重櫛应尽量避免.
第五章
。=民,胡克定律,
o 应力小于比例极限时成立
EA
拉(压)杆的胡克定律
D
O
2. BC r 段’屈原阶段 (出现明显塑性变E=tan e E 为弹性模量 人点比例极限Op B 点^弹性极限兀 E (两者很接近〉