力学性能知识点
环面积：被金属所吸收的变形功。也表示循环韧性的大小。屈服现象与三个因素有关：材料变形前可动位错的密度很小，随塑形变形发生位移快速增值，位错运动速率与外加应力有强烈依存关系。材料屈服强度：表示材料对微量塑性变形的抗力。下屈服极限：再现性较好。S=ken n应变硬化指数 =1 完全理想弹性体=0 没有应变强化能力缩颈：塑变集中于局部区域的特殊现象。是应变硬化落后于截面减小的结果。当材料的应变硬化指数等于或大于最大真实均匀塑性应
变量是产生。断面收缩率>断后伸长率是形成缩颈差越大越严重缺口敏感度nsr>1 不敏感脆性材料总是小于1划痕法：表征金属切断强度回跳法：金属弹性变形力的大小压入发：金属塑性变形抗力及应变硬化能力Ki：可度量裂纹扩展时系统势能的释放量疲劳
缺口敏感度：qf=kf-1/kt-1（0-1）kf>1 大小决定开口明显曾度开口比不开口极限低0k=kmax-kmin 应力强度因子范围0kth 表示阻止疲劳裂纹开始扩展的性能金属
接触疲劳由最大综合切应力引起
第一章循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力
称为循环韧性。5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理
面称为解理刻面。6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂
功的能力。7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花样。是解理台阶的一种标志。9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以
极快速率沿一定晶体学平面产生
的穿晶断裂，因与大理石断裂类
似，故称此种晶体学平面为解理
面。10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂
纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也
可以是脆性断裂。沿晶断裂：裂纹
沿晶界扩展，多数是脆性断裂。11.
韧脆转变：具有一定韧性的金属材
料当低于某一温度点时，冲击吸收
功明显下降，断裂方式由原来的韧
性断裂变为脆性断裂，这种现象称
为韧脆转变12.弹性不完整性：理
想的弹性体是不存在的，多数工程
材料弹性变形时，可能出现加载线
与卸载线不重合、应变滞后于应力
变化等现象,称之为弹性不完整性。
弹性不完整性现象包括包申格效
应、弹性后效、弹性滞后和循环韧
性等2、说明下列力学性能指标的
意义。答： G切变模量 n 应变硬
化指数 3、金属的弹性模量主要
取决于什么因素？为什么说它是
一个对组织不敏感的力学性能指
标？答：主要决定于原子本性和晶
格类型。合金化、热处理、冷塑性
变形等能够改变金属材料的组织
形态和晶粒大小，但是不改变金属
原子的本性和晶格类型。组织虽然
改变了，原子的本性和晶格类型未
发生改变，故弹性模量对组织不敏
感。6、试述韧性断裂与脆性断裂
的区别。为什么脆性断裂最危险？
答：韧性断裂是金属材料断裂前产
生明显的宏观塑性变形的断裂，这
种断裂有一个缓慢的撕裂过程，在
裂纹扩展过程中不断地消耗能量；
而脆性断裂是突然发生的断裂，断
裂前基本上不发生塑性变形，没有
明显征兆，因而危害性很大。7、剪
切断裂与解理断裂都是穿晶断裂，
为什么断裂性质完全不同？答：剪
切断裂是在切应力作用下沿滑移
面分离而造成的滑移面分离，一般
是韧性断裂，而解理断裂是在正应
力作用以极快的速率沿一定晶体
学平面产生的穿晶断裂，解理断裂
通常是脆性断裂。8、何谓拉伸断
口三要素？影响宏观拉伸断口性
态的因素有哪些？答：宏观断口呈
杯锥形，由纤维区、放射区和剪切
唇三个区域组成，即所谓的断口特
征三要素。上述断口三区域的形
态、大小和相对位置，因试样形状、
尺寸和金属材料的性能以及试验
温度、加载速率和受力状态不同而
变化。第二章金属在其他静载荷
下的力学性能一、解释下列名词：
（1）应力状态软性系数——材料
或工件所承受的最大切应力τmax
和最大正应力σmax比值（2）缺
口效应——绝大多数机件的横截
面都不是均匀而无变化的光滑体，
往往存在截面的急剧变化，如键
槽、油孔、轴肩、螺纹、退刀槽及
焊缝等，这种截面变化的部分可视
为“缺口”，由于缺口的存在，在载
荷作用下缺口截面上的应力状态
将发生变化，产生所谓的缺口效
应。（3）缺口敏感度——缺口试
样的抗拉强度σbn的与等截面尺
寸光滑试样的抗拉强度σｂ的比
值，称为缺口敏感度（4）布氏硬
度——用钢球或硬质合金球作为
压头，采用单位面积所承受的试验
力计算而得的硬度。（5）洛氏硬
度——采用金刚石圆锥体或小淬
火钢球作压头，以测量压痕深度所
表示的硬度（6）维氏硬度——以
两相对面夹角为136。的金刚石四
棱锥作压头，采用单位面积所承受
的试验力计算而得的硬度。
（1）σｂｃ——材料的抗压强
度
（2）σｂｂ——材料的抗弯强度
（3）τｓ——材料的扭转屈服点
（4）τｂ——材料的抗扭强度
（5）σｂｎ——材料的抗拉强度
（6）NSR——材料的缺口敏感度
（7）HBW——压头为硬质合金球的材料的布氏硬度
（8）HRA——材料的洛氏硬度
（9）HRB——材料的洛氏硬度（10）HRC——材料的洛氏硬度（11）HV——材料的维氏硬度
三、试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转试验的特点和应用范围。
试验方法
特点
应用范围
拉伸
温度、应力状态和加载速率确定，采用光滑圆柱试样，试验简单，应力状态软性系数较硬。
塑性变形抗力和切断强度较低的
塑性材料。
压缩
应力状态软，一般都能产生塑性变形，试样常沿与轴线呈45o方向产生断裂，具有切断特征。
脆性材料，以观察脆性材料在韧性状态下所表现的力学行为。
弯曲
弯曲试样形状简单，操作方便；不存在拉伸试验时试样轴线与力偏
斜问题，没有附加应力影响试验结果，可用试样弯曲挠度显示材料的塑性；弯曲试样表面应力最大，可灵敏地反映材料表面缺陷。
测定铸铁、铸造合金、工具钢及硬质合金等脆性与低塑性材料的强
度和显示塑性的差别。也常用于比较和鉴别渗碳和表面淬火等化学
热处理机件的质量和性能。
扭转
应力状态软性系数为0.8，比拉伸
时大，易于显示金属的塑性行为；
试样在整个长度上的塑性变形时
均匀，没有紧缩现象，能实现大塑
性变形量下的试验；较能敏感地反
映出金属表面缺陷和及表面硬化
层的性能；试样所承受的最大正应
力与最大切应力大体相等
用来研究金属在热加工条件下的
流变性能和断裂性能，评定材料的
热压力加工型，并未确定生产条件
下的热加工工艺参数提供依据；研
究或检验热处理工件的表面质量
和各种表面强化工艺的效果。
五、缺口试样拉伸时的应力分布有
何特点？在弹性状态下的应力分
布：薄板：在缺口根部处于单向拉
应力状态，在板中心部位处于两向
拉伸平面应力状态。厚板：在缺口
根部处于两向拉应力状态，缺口内
侧处三向拉伸平面应变状态。无论
脆性材料或塑性材料，都因机件上
的缺口造成两向或三向应力状态
和应力集中而产生脆性倾向，降低
了机件的使用安全性。为了评定不
同金属材料的缺口变脆倾向，必须
采用缺口试样进行静载力学性能
试验。六、试综合比较光滑试样轴
向拉伸、缺口试样轴向拉伸和偏斜
拉伸试验的特点。偏斜拉伸试验：
在拉伸试验时在试样与试验机夹
头之间放一垫圈，使试样的轴线与
拉伸力形成一定角度进行拉伸。该
试验用于检测螺栓一类机件的安
全使用性能。光滑试样轴向拉伸试
验：截面上无应力集中现象，应力
分布均匀，仅在颈缩时发生应力状
态改变。缺口试样轴向拉伸试验：
缺口截面上出现应力集中现象，应
力分布不均，应力状态发生变化，
产生两向或三向拉应力状态，致使
材料的应力状态软性系数降低，脆
性增大。偏斜拉伸试验：试样同时
承受拉伸和弯曲载荷的复合作用，
其应力状态更“硬”，缺口截面上的
应力分布更不均匀，更能显示材料
对缺口的敏感性。七、试说明布氏
硬度、洛氏硬度与维氏硬度的实验
原理，并比较布氏、洛氏与维氏硬
度试验方法的优缺点。原理布氏硬
度：用钢球或硬质合金球作为压
头，计算单位面积所承受的试验
力。洛氏硬度：采用金刚石圆锥体
或小淬火钢球作压头，以测量压痕
深度。维氏硬度：以两相对面夹角
为136。的金刚石四棱锥作压头，
计算单位面积所承受的试验力。布
氏硬度优点：实验时一般采用直径
较大的压头球，因而所得的压痕面
积比较大。压痕大的一个优点是其
硬度值能反映金属在较大范围内
各组成相得平均性能；另一个优点
是实验数据稳定，重复性强。缺点：
对不同材料需更换不同直径的压
头球和改变试验力，压痕直径的测
量也较麻烦，因而用于自动检测时
受到限制。洛氏硬度优点：操作简
便，迅捷，硬度值可直接读出；压
痕较小，可在工件上进行试验；采
用不同标尺可测量各种软硬不同
的金属和厚薄不一的试样的硬度，
因而广泛用于热处理质量检测。缺
点：压痕较小，代表性差；若材料
中有偏析及组织不均匀等缺陷，则
所测硬度值重复性差，分散度大；
此外用不同标尺测得的硬度值彼
此没有联系，不能直接比较。维氏
硬度优点：不存在布氏硬度试验时
要求试验力F与压头直径D之间所
规定条件的约束，也不存在洛氏硬
度试验时不同标尺的硬度值无法
统一的弊端；维氏硬度试验时不仅
试验力可以任意取，而且压痕测量
的精度较高，硬度值较为准确。缺点是硬度值需要通过测量压痕对
角线长度后才能进行计算或查表，因此，工作效率比洛氏硬度法低的多。八.今有如下零件和材料需要测定硬度，试说明选择何种硬度实验方法为宜。（1）渗碳层的硬度分布；（2）淬火钢；（3）灰铸铁；（4）鉴别钢中的隐晶马氏体和残余奥氏体；（5）仪表小黄铜齿轮；（6）龙门刨床导轨；（7）渗氮层；（8）高速钢刀具；（9）退火态低碳钢；（10）硬质合金。（1）渗碳层的硬度分布---- HK或-显微HV（2）淬火钢-----HRC（3）灰铸铁-----HB（4）鉴别钢中的隐晶马氏体和残余奥氏体-----显微HV或者HK（5）仪表小黄铜齿轮-----HV （6）龙门刨床导轨-----HS（肖氏硬度）或HL(里氏硬度)（7）渗氮层-----HV（8）高速钢刀具-----HRC （9）退火态低碳钢-----HB（10）硬质合金----- HRA第三章金属在冲击载荷下的力学性能冲击吸收功: 缺口试样冲击弯曲试验中，摆锤冲断试样失去的位能为mgH1-mgH2。此即为试样变形和断裂所消耗的功，称为冲击吸收功，以表示，单位为J低温脆性：体心立方晶体金属及合金或某些密
排六方晶体金属及其合金，特别是工程上常用的中、低强度结构钢（铁素体-珠光体钢），在试验温度低于某一温度时，会由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理型，断口特征由纤维状变为结晶状，这就是低温脆性。韧性温度储备:材料使用温度和韧脆转变温度的差值，保证材料的低温服役行为。五. 试述焊接船舶比铆接船舶容易发生脆性破坏的原因。焊接容易在焊缝处形成粗大金相组织
气孔、夹渣、未熔合、未焊透、错边、咬边等缺陷，增加裂纹敏感度，
增加材料的脆性，容易发生脆性断
裂。七. 试从宏观上和微观上解释
为什么有些材料有明显的韧脆转
变温度，而另外一些材料则没有？
宏观上，体心立方中、低强度结构
钢随温度的降低冲击功急剧下降，
具有明显的韧脆转变温度。而高强
度结构钢在很宽的温度范围内，冲
击功都很低，没有明显的韧脆转变
温度。面心立方金属及其合金一般
没有韧脆转变现象。微观上，体心
立方金属中位错运动的阻力对温
度变化非常敏感，位错运动阻力随
温度下降而增加，在低温下，该材
料处于脆性状态。而面心立方金属
因位错宽度比较大，对温度不敏
感，故一般不显示低温脆性。体心
立方金属的低温脆性还可能与迟
屈服现象有关，对低碳钢施加一高
速到高于屈服强度时，材料并不立
即产生屈服，而需要经过一段孕育
期（称为迟屈时间）才开始塑性变
形，这种现象称为迟屈服现象。由
于材料在孕育期中只产生弹性变
形，没有塑性变形消耗能量，所以
有利于裂纹扩展，往往表现为脆性
破坏。第四章金属的断裂韧度
1、名词解释低应力脆断：高强度、
超高强度钢的机件，中低强度钢
的大型、重型机件在屈服应力以下
发生的断裂。张开型（型）裂纹：拉
应力垂直作用于裂纹扩展面，裂纹
沿作用力方向张开，沿裂纹面扩展
的裂纹。应力场强度因子：在裂
纹尖端区域各点的应力分量除了
决定于位置外，尚与强度因子有
关，对于某一确定的点，其应力分
量由确定，越大，则应力场各点
应力分量也越大，这样就可以表示
应力场的强弱程度，称为应力场强
度因子。“I”
表示I型裂纹小范围
屈服：塑性区的尺寸较裂纹尺寸
及净截面尺寸为小时（小一个数量
级以上），这就称为小范围屈服。
有效屈服应力：裂纹在发生屈服时
的应力。有效裂纹长度：因裂纹尖
端应力的分布特性，裂尖前沿产生
有塑性屈服区，屈服区内松弛的应
力将叠加至屈服区之外，从而使屈
服区之外的应力增加，其效果相当
于因裂纹长度增加ry后对裂纹尖
端应力场的影响，经修正后的裂纹
长度即为有效裂纹长度: a+ry。。
3、试述低应力脆断的原因及防止
方法。答：低应力脆断的原因：
在材料的生产、机件的加工和使用
过程中产生不可避免的宏观裂纹，
从而使机件在低于屈服应力的情
况发生断裂。预防措施：将断裂
判据用于机件的设计上，在给定裂
纹尺寸的情况下，确定机件允许的
最大工作应力，或者当机件的工作
应力确定后，根据断裂判据确定机
件不发生脆性断裂时所允许的最
大裂纹尺寸。4、为什么研究裂纹
扩展的力学条件时不用应力判据
而用其它判据？答：由4—1可知，
裂纹前端的应力是一个变化复杂
的多向应力，如用它直接建立裂纹
扩展的应力判据，显得十分复杂和
困难；而且当r→0时，不论外加
平均应力如何小，裂纹尖端各应力
分量均趋于无限大，构件就失去了
承载能力，也就是说，只要构件一
有裂纹就会破坏，这显然与实际情
况不符。这说明经典的强度理论单
纯用应力大小来判断受载的裂纹
体是否破坏是不正确的。因此无法
用应力判据处理这一问题。因此只
能用其它判据来解决这一问题。7、
试述裂纹尖端塑性区产生的原因
及其影响因素。答：机件上由于存
在裂纹，在裂纹尖端处产生应力集
中，当σｙ趋于材料的屈服应力时，
在裂纹尖端处便开始屈服产生塑
性变形，从而形成塑性区。影响塑
性区大小的因素有：裂纹在厚板中
所处的位置，板中心处于平面应变状态，塑性区较小；板表面处于平面应力状态，塑性区较大。但是无论平面应力或平面应变，塑性区宽度总是与（KIC/σs)2成正比。13、断裂韧度ＫＩＣ与强度、塑性之间的关系：总的来说，断裂韧度随强度的升高而降低。15、影响ＫＩＣ的冶金因素：内因：1、学成分的影响；2、集体相结构和晶粒大小的影响；3、杂质及第二相的影响；
4、显微组织的影响。外因：1、温度；2、应变速率第五章金属的疲劳 3.试述金属疲劳断裂的特点（1）疲劳是低应力循环延时断裂，机具有寿命的断裂（2）疲劳是脆性断裂（3）疲劳对缺陷（缺口，裂纹及组织缺陷）十分敏感4．试述疲劳宏观断口的特征及其形成过程答：典型疲劳断口具有三个形貌不同的区域—疲劳源、疲劳区及瞬断区。（1）疲劳源是疲劳裂纹萌生的策源地，疲劳源区的光亮度最大，因为这里在整个裂纹亚稳扩展过程中断面不断摩擦挤压，故显示光亮平滑，另疲劳源的贝纹线细小。（2）疲劳区的疲劳裂纹亚稳扩展所形成的断口区域，是判断疲劳断裂的重要特征证据。特征是：断口比较光滑并分布有贝纹线。断口光滑是疲劳源区域的延续，但其程度随裂纹向前扩展逐渐减弱。贝纹线是由载荷变动引起的，如机器运转时的开动与停歇，偶然过载引起的载荷变动，使裂纹前沿线留下了弧状台阶痕迹。（3）瞬断区是裂纹最后失稳快速扩展所形成的断口区域。其断口比疲劳区粗糙，脆性材料为结晶状断口，韧性材料为纤维状断口。12．试述金属表面强化对疲劳强度的影响。答：表面强化处理可在机件表面产生有利的残余压应力，同时还能提高机件表面的强度和硬度。这两方面的作用都能提高疲劳强度。
表面强化方法，通常有表面喷丸、
滚压、表面淬火及表面化学热处理
等。第六章金属的应力腐蚀和氢
脆断裂3、白点：当钢中含有过量
的氢时，随着温度降低氢在钢中的
溶解度减小。如果过饱和的氢未能
扩散逸出，便聚集在某些缺陷处而
形成氢分子。此时，氢的体积发生
急剧膨胀，内压力很大足以将金属
局部撕裂，而形成微裂纹。4、氢
化物致脆：对于ⅣB 或ⅤB 族金属，
由于它们与氢有较大的亲和力，极
易生成脆性氢化物，是金属脆化，
这种现象称氢化物致脆。5、由于
氢的作用而产生的延滞断裂现象
称为氢致延滞断裂。二、说明下列
力学性能指标的意义1、σscc：材
料不发生应力腐蚀的临界应力。2、
KIscc：应力腐蚀临界应力场强度
因子。3、da/dt：盈利腐蚀列纹扩
展速率。7．如何识别氢脆与应力
腐蚀？。答：氢脆和应力腐蚀相比，
其特点表现在：1、实验室中识别
氢脆与应力腐蚀的一种办法是，当
施加一小的阳极电流，如使开裂加
速，则为应力腐蚀；而当施加一小
的阴极电流，使开裂加速者则为氢
脆。2、在强度较低的材料中，或
者虽为高强度材料但受力不大，存
在的残余拉应力也较小这时其断
裂源都不在表面，而是在表面以下
的某一深度，此处三向拉应力最
大，氢浓集在这里造成断裂。3、
氢脆断裂的主裂纹没有分枝的悄
况．这和应力腐蚀的裂纹是截然不
同的。4、氦脆断口上一般没有腐
蚀产物或者其量极微。5、大多数
的氢脆断裂(氢化物的氢脆除外)，
都表现出对温度和形变速率有强
烈的依赖关系。氢脆只在一定的温
度范围内出现，出现氢脆的温度区
间决定于合金的化学成分和形变
速率。第七章金属的磨损与耐磨
性磨损：机件表面相互接触并产生
相对运动，表面逐渐有微小颗粒分
离出来形成磨屑，使表面材料逐渐
损失、造成表面损伤的现象。接触
疲劳：两接触面做滚动或滚动加滑
动摩擦时，在交变接触压应力长期
作用下，材料表面因疲劳损伤，导
致局部区域产生小片金属剥落而
使材料损失的现象。
第八章金属高温力学性能蠕变：
在长时间的恒温、恒载荷作用下缓
慢地产生塑性变形的现象。等强温
度（TE）：晶粒强度与晶界强度相
等的温度。蠕变极限：在高温长时
间载荷作用下不致产生过量塑性
变形的抗力指标。该指标与常温
下的屈服强度相似。持久强度极
限：在高温长时载荷作用下的断裂
强度---持久强度极限。一、和常温
下力学性能相比，金属材料在高温
下的力学行为有哪些特点?答案：
1、首先，材料在高温将发生蠕变
现象。材料在高温下不仅强度降
低，而且塑性也降低。应变速率越
低，载荷作用时间越长，塑性降低
得越显著。2、高温应力松弛。3、
产生疲劳损伤，使高温疲劳强度下
降。二、提高材料的蠕变抗力有哪
些途径?答案：加入的合金元素阻
止刃位错的攀移，以及阻止空位的
形成与运动从而阻止其扩散。
工程地质知识点汇总
简答题汇总 1、工程地质常用的研究方法主要有： A、自然历史分析法；b、数学力学分析法；c、模型模拟试验法；d、工程地质类比法等。 2、岩石力学、土力学与工程地质学有何关系： 岩石力学和土力学与工程地质学有着十分密切的关系，工程地质学中的大量计算问题，实际上就是岩石力学和土力学中所研究课题，因此在广义的工程地质学概念中，甚至将岩石力学、土力学也包含进去，土力学和岩石力学是从力学的观点研究土体和岩体。它们属力学范畴的分支。 3、滑坡有哪些常用治理方法： 抗滑工程（挡墙、抗滑桩、锚杆、锚索、支撑）、排水工程、削坡减荷、防冲护坡、土质改良、防御绕避等。 4、水对岩土体稳定性有何影响： （1）降低岩土体强度性能 （2）静水压力 （3）动水压力 （4）孔隙水压力抵消有效应力 （5）地表水的冲刷、侵蚀作用 （6）地下水引起的地质病害、地基失稳（岩溶塌陷、地震液化、岩土的胀缩、土体盐渍化、黄土湿陷等）。 5、工程地质工作的步骤及内容： （1）收集已有资料 （2）现场工程地质勘察 （3）原位测试 （4）室内实验 （5）计算模拟研究 （6）工程地质制图成果 （7）工程地质报告 6、斜坡形成后，坡体应力分布具有以下的特征： ①无论什么样的天然应力场，斜坡面附近的主应力迹线均明显偏转。表现为愈接近坡面，最大主应力愈与之平行，而最小主应力与之近乎正交，向坡体内逐渐恢复初始状态。 ②由于应力分异结果，在坡面附近产生应力集中带。不同部位应力状态是不同的。在坡脚附近，最大主应力（表现为切向应力）显著增高，而最小主应力（表现为径向应力）显著降低，甚至可能为负值。由于应力差大，于是形成了最大剪应力增高带，最易发生剪切破坏。在坡肩附近，在一定条件下坡面的径向应力和坡顶的切向应力可转化为拉应力（应力值为负值），形成一张力带。当斜坡越陡此范围越大。因此坡肩附近最易拉裂破坏。 ③由于主应力偏转，坡体内的最大剪应力迹线也发生变化。由原来的直线变为凹向坡面的圆弧状。 ④坡面处的径向应力实际为零，所以坡面处于二向应力状态。
力学基础知识点
一.力的基本概念 （一）二力平衡 定义：物体在两个力的作用下能保持静止或匀速直线运动状态，则称这两个力是一对平衡力，或叫作二力平衡。 1）两力平衡的条件：①作用在一个物体上；②大小相等；③方向相反；④作用在同一直线上。 2）两个平衡的力的合力为零。 3）二力平衡的结果：物体保持静止状态或做匀速直线运动状态。 4）注意：物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。（二）惯性 惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性。牛顿第一定律也叫做惯性定律。 ①惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性。 ②惯性的大小只与物体的质量有关，而与物体是否运动、运动的快慢、是否受外力等都没有关系。 ③注意：惯性不是“力”，叙述时，不要说成“物体在惯性的作用下”或“受到惯性的作用”等说法。 (三）牛顿第一定律 牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。 1）它包含两层含义①静止的物体在不受外力作用时总保持静止状态； ②运动的物体在不受外力作用时总保持匀速直线运动状态。 2）牛顿第一定律是理想定律。 3）物体不受力，一定处于静止或匀速直线运动状态，但处于静止或匀速直线运动状态的物体不一定不受力。 另：牛顿第一定律是在经验事实的基础上，通过进一步的推理而概括出来的，因而不能用实验来证明这一定律。 （四）力的合成 力的合成：已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向叫做力的合成。 1）当二力方向相同时，其合力的大小等于这两个力之和；方向与两力的方向相同； 数学表述：F合=F1+F2。 2）当二力方向相反时，其合力的大小等于这两个力之差，方向为较大力的方向； 数学表述：F合=F1-F2（其中：F1>F2）。 (五）合力 合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。 理解：①合力的概念是建立在“等效”的基础上，也就是合力“取代了分力，因此合力不是作用在物体上的另外一个力，它只不过是替了原来作用的两个力，不要误认为物体同时还受到合力的作用。②两个力合成的条件是这两个力须同时作用在一个物体上，否则求合力无意义。（六）摩擦力 1）摩擦力定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。 2）摩擦的种类：滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。 3）滑动摩擦力的影响因素：①与物体间的压力有关；②与接触面的粗糙程度有关； ③与物体的运行速度、接触面的大小等无关。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
材料力学复习提纲
材料力学复习提纲（二） 弯曲变形的基本理论： 一、弯曲力 1、基本概念：平面弯曲、纯弯曲、横力弯曲、中性层、中性轴、惯性矩、极惯性矩、主轴、主矩、形心主轴、形心主矩、抗弯截面模 2、弯曲力：剪力方程、弯矩方程、剪力图、弯矩图。 符号规定 3、剪力方程、弯矩方程 1、首先求出支反力，并按实际方向标注结构图中。 2、根据受力情况分成若干段。 3、在段任取一截面，设该截面到坐标原点的距离为x ，则截面一侧所有竖向外力的代数和即为该截面的剪力方程，截面左侧向上的外力为正，向下的外力为负，右侧反之。 4、在段任取一截面，设该截面到坐标原点的距离为x ，则截面一侧所有竖向外力对该截面形心之矩的代数和即为该截面的弯矩方程，截面左侧顺时针的力偶为正，逆时针的力偶为负，右侧反之。 对所有各段均应写出剪力方程和弯矩方程 4、作剪力图和弯矩图 1、根据剪力方程和弯矩方程作图。剪力正值在坐标轴的上侧，弯矩正值在坐标轴的下侧，要逐段画出。 2、利用微积分关系画图。 二、弯曲应力 1、正应力及其分布规律 ()() max max max 3 2 4 3 41 1-12 6 64 32 z z Z z z z z z z I M E M M M y y y W EI I I W y bh bh d d I W I W σσσρ ρ ππα== = = === = = = ?抗弯截面模量矩形 圆形 空心
2、剪应力及其分布规律 一般公式 z z QS EI τ* = 3、强度有条件 正应力强度条件 [][][] max z z z M M M W W W σσσσ= ≤≤≥ 剪应力强度条件 [] max max max z maz z QS Q I EI E S τττ** ≤= = 工字型 4、提高强度和刚度的措施 1、改变载荷作用方式，降低追大弯矩。 2、选择合理截面，尽量提高 z W A 的比值。 3、减少中性轴附近的材料。 4、采用变截面梁或等强度两。 三、弯曲变形 1、挠曲线近似微分方程： ()EIy M x ''=- 掌握边界条件和连续条件的确定法 2、叠加法计算梁的变形 掌握六种常用挠度和转角的数据 3、梁的刚度条件 ； []max y f l ≤ max 1.5 Q A τ= max 43Q A τ= max 2 Q A =max max z z QS EI *=
特色工程教育下的塑性力学课程教学改革与思考-精品文档
特色工程教育下的塑性力学课程教学改革与思考 随着我国对能源需求的日益增长，把以矿业工程为主的特色 教育体系构建成融矿业主体学科专业，力学、岩土、材料等相关 学科专业为一体的“大采矿”专业是大势所趋。我校作为一所矿业院校，围绕构建“大采矿”教学创新平台，结合我国采矿业的 现状开展了一系列课程体系优化和改革的尝试，取得了较好的效果。然而，“大采矿”专业工程应用中的许多问题均需具备一定的力学基础，因此基础力学教育在构建“大采矿”特色工程教育体系中显得非常重要[1-3] 。 塑性力学作为基础力学的后续课程，是我校采矿工程、工程力学、岩土工程等专业高年级本科生的重要课程。然而，由于塑性力学课程本身具有抽象性、复杂性的特点，要求学习者具有一定的力学和数学基础，且在初学时比较枯燥，与学生们普遍感兴趣的实际工程应用相去甚远。因此，学生对于塑性力学课程的重要性认识不足，学习的主动性不强。同时，教学环节中如何使学生既能理解复杂的基础理论，又能认识行业特色工程中的实际问题，仍有待思考和完善。因此，有必要以“厚基础、宽口径、善学习、重创新、强实践、高素质”的原则制订和优化人才培养方案，结合学校矿业特色和优势学科，开展基础力学课程建设和教育方法的研究[4 ，5] 。 笔者以学校构建“大采矿”专业的教学改革和课程建设为 契机，结合学校矿业优势学科平台建设及多年的塑性力学课程教学实践经验，开展了“大采矿”专业相关学科中塑性力学课程建设和教育方法改革的尝试，对具有矿业特色的基础力学课程教学方法改革进行了思考，并从课程体系、选择和完善教材、改革教学内容、改革教学方法、改革教学手段等方面进行了探讨。 1理清教学体系、合理选取教材是基础 我校“大采矿”相关学科中采矿工程和工程力学等专业为高年级本科生开设了塑性力学课程，而在此之前，学生已学习了部分基础力学课程，如材料力学、弹性力学等课程，这一课程体系的设立延续了基础
工程力学材料力学_知识点_及典型例题
作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆：二力杆 E处固定端 C处铰链约束
（1）运动效应：力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 （2）变形效应：力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素：力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法： （1）力是矢量，在图示力时，常用一带箭头的线段来表示力；（注意表明力的方向和力的作用点！） （2）在书写力时，力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示，如F、G、F1等等。 5、约束的概念：对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力（约束反力）：约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点，在约束与被约束物体的接处 7、主动力：使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束：如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点：只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点：约束反力沿柔索的中心线作用，离开被约束物体。（） 9、光滑接触面：物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 （1）约束的特点：两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计，视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动，但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 （2）约束反力的特点：光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线，通过接触点，指向被约束物体。（） 10、铰链约束：两个带有圆孔的物体，用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力；一般用一对正交的力来表示，指向假定。（）11、固定铰支座 （1）约束的构造特点：把中间铰约束中的某一个构件换成支座，并与基础固定在一起，则构成了固定铰支座约束。
中国矿业大学矿山岩石力学知识点
矿山岩石力学知识要点 1 Rock mechanics and mining engineering (1)岩石力学定义/definition of rock mechanics ：(P1) (2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics ：(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面，size effect ，tensile strength ，effect of groundwater ，weathering (3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program ：(P7-9)(Fig ．1．3)通常按照下列五个方面依次进行，即Site characterization/，mine model formulation ，design analysis ，rock performance monitoring ，retrospective analysis ，而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ，mine model formulation 和designanalysis ，改善实施效果。 2 Stress and infinitesimal strain (1)应力/stress ：(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces ． (2)正应力/normal stress component ：(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。 (3)剪应力/shear stress component ：(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。 (4)体力：分布在物体体积内的力。 (5)面力：分布在物体表面上的力。 (6)内力：物体本身不同部分之间相互作用的力。 (7)正面：外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正，反之为负。 (8)负面：外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正，反之为负。 (9)应力变换公式/stress transformation equation ：(P 15) 22 2ll lm 2() ()()()x xx y yy z zz x y xy y z yz z x zx x x xx y y yy z z zz x y y x xy y z z y yz z x x z zx l l l l l l l l l l m l m l m l m l m l m l m l m l m σσσσσσσσσσσσσσ=+++++=++++++++ (9)主平面/principle plane ：(P15)单元体剪应力等于零的截面。 (1 0)主应力/principle stress ：(P15)主平面上的正应力。 (11)三维主应力方程与应力不变量：(P16) 321231222222230 ()2() P P P xx yy zz xx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=?=++??=+++++??=+-++?? σ1,σ2,σ3 in order of decreasing magnitude,and are identified respectively as the major ，intermediate and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力． (12)主应力之间相互正交条件：1212120x x y y z z λλλλλλ++= (13)静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress ：(P17-18) 1112233,,,3 m m m m I S S S σσσσσσσ==-=-=- (14)静力平衡方程/differential equations of static equilibrium ：(P19)；
寮规
《弹性力学》课程教学大纲 课程英文名称：Theory of Elasticity 课程编号：193990360 课程类别：专业课 课程性质：必修课 学分： 3 学时： 48（其中：讲课学时48：实验学时：0 上机学时： 0） 适用专业：工程力学本科专业 开课部门：土木工程与建筑学院 一、课程教学目的和课程性质 本课程属于工程力学专业必修课。该课程是在理论力学和材料力学的基础上，进一步学习弹性力学的基本概念、基本原理和基本方法，了解线弹性体简单经典问题的计算方法和基本解答，分析各种结构物或构件在弹性阶段的应力和位移，校核它们是否具有所需的强度和刚度，并寻求或改进它们的计算方法，提高分析与计算能力，为学习有关专业课程打好初步的弹性力学基础。 本课程教学目的主要目的：培养学生的逻辑思维能力；培养学生估计和评价弹性固体中应力和应变的分布规律及计算结果的能力；培养学生用弹性力学方法研究和解决实际工程中力学问题的能力；使学生掌握分析一般工程结构在外力作用下的变形、内力分布与承载能力的方法，以及为进一步研究工程结构的强度、刚度、稳定性等力学问题打下基础，并着重在基础理论和实践应用两方面进行科研能力的培养。 二、本课程与相关课程的关系 先修课程：《高等数学》、《理论力学》、《材料力学》 后续课程：《土力学》、《岩石力学》、《塑性力学》等 三、课程的主要内容及基本要求 第1单元绪论（ 2 学时） [知识点] 弹性力学的研究内容和研究方法；弹性力学中的一些基本概念；弹性力学中的基本假设条件；弹性力学与其它学科的关系；弹性力学的学习方法。 [重点] 弹性力学的研究内容和研究方法；弹性力学的基本假设；弹性体、弹性变形、应力、应变、位移与变形、面力、体力的概念。
初中物理力学知识点梳理(全)
力学 一、引入：现实生活中的推、拉、提、举、压、吸引、排斥都是力作用的一种体现；科学归纳法 让我们想一下，是不是都有两个物体呢？ 二、力的概念： 1．一个物体对另一个物体的作用，通常用字母F表示；（F还表示什么） 2．其中施加作用力的叫施力物体；受到作用力的物理叫受力物体；P101 指出施力物体和受力物体 3．是不是感觉似曾相识，（机械运动的定义是什么，单个物体是否能确定在运动） 4．力与运动是密不可分的，在早些年亚里士多的认为力是维持物体运动的原因，后来牛顿给推翻了。 5．思考问题： A.力是物体对物体的作用，同时产生，同时消失，单个物体不存在力；单个物体是否会有力的产生？ B.不接触的物体也是可以产生力的作用；例如重力，磁铁的磁力； C.彼此接触的物体，如果没有推、拉、提、举、压、吸引、排斥也不会产生力的作用；接触无力 D.注意：除了不接出的力以外，其余的力都是相互接触的物体相互作用发生的； 经典例题，电灯吊在天花板上，施力物体是谁？天花板，灯绳 三、力的作用是相互的 1．一个巴掌拍不响、用力压桌子等会感到力彼此相互作用； 2．一对相互作用力的关系：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，分别同时作用在相互作用的两个物体上； 3．物体间力的作用是相互的是同时产生，同时消失，没有先后之分； 4．根据这个原理，受力物体是否而是施力物体； 重点：一个物体在施力的同时，也受到一个反作用力，因此施力物体同时也是受力物体，在指明该物体是施力物体还是受力物体的，必须指明对哪一个力而言。 四、力的作用效果； 1．可以改变物体的运动状态；包括两种状态，其一是速度发生改变，其二是方向发生改变；踢足球，打篮球，骑自行车，刹车，跑步等 2．可以改变物理的形状，简称形变；捏橡皮泥，拉皮筋，掐皮肤等； 3．根据力的作用效果，我们可以反推是否物体受到了力的作用；骑车越来越慢。足球越滚越慢等，汽车加速； 五、力的三要素： 1.力的作用效果与力的大小有关；力气大的能提起更重的物体； 2.力的作用效果与力的方向有关；弹簧用力下压与上拉效果明显不同； 3.力的作用效果与力的作用点有关；推木块，推上部容易翻到，推下 部可以做滑动； 总结：力的三要素是力的大小、方向及作用点； 问题：如果要使两个力完全相同，则需要什么条件？ 4．力的示意图：指在受力物体上沿着力的方向画一条带箭头的线段，并 标记出力的作用点。 a)明确研究对象； b)找准并画出力的作用点；在题干中，我们要把多个力的作用点 给并点 c)从力的作用点起，画一条长度适当的线，并标记好箭头 d)在箭头旁边注明力的符号，数值大小和单位； 5．力的单位：牛顿，简称牛，符号N； 6．牛顿苹果掉脑袋上的人，发现了万有引力定律、光的散射、运动三大定律等；
材料力学知识点总结教学内容
材料力学总结一、基本变形
二、还有： （1）外力偶矩：)(9549 m N n N m ?= N —千瓦；n —转/分 （2）薄壁圆管扭转剪应力：t r T 22πτ= （3）矩形截面杆扭转剪应力：h b G T h b T 32max ;β?ατ= =
三、截面几何性质 （1）平行移轴公式：;2A a I I ZC Z += abA I I c c Y Z YZ += （2）组合截面： 1．形 心：∑∑=== n i i n i ci i c A y A y 1 1 ； ∑∑=== n i i n i ci i c A z A z 1 1 2．静 矩：∑=ci i Z y A S ； ∑=ci i y z A S 3. 惯性矩：∑=i Z Z I I )( ；∑=i y y I I )( 四、应力分析： （1）二向应力状态（解析法、图解法） a ． 解析法： b.应力圆： σ：拉为“+”，压为“-” τ：使单元体顺时针转动为“+” α：从x 轴逆时针转到截面的 法线为“+” ατασσσσσα2sin 2cos 2 2 x y x y x --+ += ατασστα2cos 2sin 2 x y x +-= y x x tg σστα-- =220 22 min max 22 x y x y x τσσσσσ+??? ? ? ?-±+= c ：适用条件：平衡状态 (2)三向应力圆： 1max σσ=； 3min σσ=；2 3 1max σστ-= x
（3）广义虎克定律： [])(13211σσνσε+-=E [] )(1 z y x x E σσνσε+-= [])(11322σσνσε+-=E [] )(1 x z y y E σσνσε+-= [])(12133σσνσε+-=E [] )(1 y x z z E σσνσε+-= *适用条件：各向同性材料；材料服从虎克定律 （4）常用的二向应力状态 1．纯剪切应力状态： τσ=1 ，02=σ，τσ-=3 2．一种常见的二向应力状态： 22 3122τσσ σ+?? ? ??±= 2234τσσ+=r 2243τσσ+=r 五、强度理论 *相当应力：r σ 11σσ=r ，313σσσ-=r ，()()()][2 12 132322214σσσσσσσ-+-+-= r σx σ
分析力学基础 一
分析力学基础（一） 华中科技大学CAD中心 张云清 2009-12-18机械系统动力学计算机辅助分析
分析力学基础（） 分析力学基础（一） 一．经典力学概论 概 二．分析力学的基本概念 三．虚位移原理、达朗伯原理 四．动力学方程的三种形式 四动力学方程的三种形式 五．分析力学的变分原理 2009-12-18机械系统动力学计算机辅助分析
经典力学概论 典力学研象于 ?经典力学的研究对象是速度远小于光速的宏观物体的机械运动； 牛力学 ?牛顿力学 ?拉格朗日力学 ?变分原理 变原 ?哈密尔顿力学 ?分析力学（拉格朗日力学和哈密尔顿力学）析力学（格力学和密尔力学）?运动稳定性 ?刚体动力学学 ?多体系统动力学是经典力学的在现代工程需求下的进一步发展 2009-12-18机械系统动力学计算机辅助分析
牛顿力学 ?1687年牛顿（Newton ）《自然哲学的数学原理》出版-------〉牛力学； 牛顿力学； ?牛顿贡献--发现了制约物质宏观机械运动的普遍规律：–万有引力定律 –动力学基本规律 –研究这些规律的方法—微积分 速度加速度力力牛力学–力学的概念—速度、加速度、力、力矩-----矢量------〉牛顿力学----矢量力学； 牛顿力学天体运动的观测资料归纳产生的力学理论，研究对象是不受–---- 约束的自由质点； ?1743年，法国的达朗贝尔（D’Alembert）--D’ Alembert原理；?1755年、1765年，瑞士的欧拉（Euler）将牛顿定律推广到刚体和理想流体，矢量力学------Newton－Euler力学； 2009-12-18机械系统动力学计算机辅助分析
土力学与地基基础知识点整理
地基基础部分 1.土由哪几部分组成？ 土是由岩石风化生成的松散沉积物，一般而言，土是由固体颗粒、液态水和空隙中的气体等三部分组成。 2.什么是粒径级配？粒径级配的分析方法主要有哪些？ 土中土粒组成，通常以土中各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总质量的百分数）来表示，称为土的粒径级配。 对于粒径小于或等于60mm、大于0.075的土可用筛分法，而对于粒径小于0.075的土可用密度计法或移液管法分析。 3.什么是自由水、重力水和毛细水？ 自由水是存在于土粒表面电场范围以外的水，它可以分为重力水和毛细水。 重力水存在于地下水位一下的土骨架空隙中，受重力作用而移动，传递水压力并产生浮力。毛细水则存在于地下水位以上的孔隙中，土粒之间形成环状弯液面，弯液面与土粒接触处的表面张力反作用于土粒，成为毛细压力，这种力使土粒挤紧，因而具有微弱的粘聚力或称为毛细粘聚力。 4.什么是土的结构？土的主要结构型式有哪些？ 土的结构主要是指土体中土粒的排列和联结形式，它主要分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。 5.土的物理性质指标有哪些？哪些是基本物理性质指标？哪些是换算指标？ P6 6.熟练掌握土的各个物理性质指标的概念，并能够进行相互换算。 P7-8 7.无粘性土和粘性土的物理特征是什么？ 无粘性土一般指具有单粒结构的碎石土和砂土。天然状态下无粘性土具有不同的密实度。密实状态时，压缩小，强度高。疏松状态时，透水性高，强度低。 粘性土粒之间存在粘聚力而使土具有粘性。随含水率的变化可分别划分为固态、半固态、可塑及流动状态。 8.什么是相对密度？ P9 9.什么是界限含水量？什么是液限、塑限含水量？ 界限含水率：粘性土由一种状态转换到另一种状态的分界含水率； 液限：由流动状态转为可塑状态的界限含水率； 塑限：有可塑状态转为半固态的界限含水率； 缩限：由半固态转为固态的界限含水率。 10.什么是塑性指数和液性指数？他们各反映粘性土的什么性质？ P10 11.粗粒土和细粒土各采用什么指标进行定名？ 粗粒土：粒径级配 细粒土：塑性指数
中考物理力学力学中考物理知识点
中考物理力学力学中考物理知识点 1.物质由分子组成，分子间有空隙，分子间存在相互作用的引力和斥力 2.刻度尺读数需要读到分度值下一位 3.误差不是错误，误差不可避免，错误可以避免 4.使用刻度尺测量时可以采用多次测量取平均值的方法减小误差 5.量筒不但可以测量液体的体积，还可以用“排水法”测量固体的体积 6.利用天平测量质量时应“左物右码” 7.同种物质的密度还和状态有关(水和冰同种物质，状态不同，密度不同) 8.物质的运动和静止是相对参照物而言的 9.相对于参照物，物体的位置改变了，即物体运动了10.参照物的选取是任意的，被研究的物体不能选作参照物11.平均速度表示一段时间或路程内物体运动快慢程度，而瞬时速度表示某一位置或某一时间点物体运动快慢程度12.水的密度：ρ水 =1.0×103kg/m3=1 g/ cm313.一切发声的物体都在振动，声音的传播需要介质14.通常情况下，声音在固体中传播最快，其次是液体，气体15.乐音和噪声没有严格的界限，与地点、时间、环境及人的心情都有关系 16.乐音三要素：①音调(声音的高低)②响度(声音的大小)③音色(辨别不同的发声体)17.防治噪声三个环节：①声源处②传输路径中③人耳处18.超声波的速度比电磁波的速度慢得多(声速和光速)19.力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体20.力的作用效果有两个：①使物体发生形变②使物体的运动状态发生改
变21.判断物体运动状态是否改变的两种方法：①速度的大小和方向其中一个改变，或都改变，运动状态改变②如果物体不是处于静止或匀速直线运动状态，运动状态改变22.力的三要素：力的大小、方向、作用点 23.力的示意图是简单的画法(不用分段)24.弹簧测力计是根据拉力越大，弹簧的形变量就越大这一原理制成的。 25.弹簧测力计不能倒着使用26.重力的方向总是竖直向下的，浮力的方向总是竖直向上的27.重力是由于地球对物体的吸引而产生的28.两个力的合力可能大于其中一个力，可能小于其中一个力，可能等于其中一个力29.二力平衡的条(四个)：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在同一个物体上 30.影响滑动摩擦力大小的两个因素：①接触面间的压力大小 ②接触面的粗糙程度31.惯性现象：(车突然启动人向后仰、跳远时助跑、拍打衣服上的灰、足球离开脚后向前运动、运动员冲过终点不能立刻停下来，甩掉手上的水) 32.物体不受力或受平衡力作用时可能静止也可能保持匀速直线运动33.增大压强的方法：①增大压力②减小受力面积34.液体的密度越大，深度越深液体内部压强越大35.连通器两侧液面相平的条：①同一液体②液体静止36.利用连通器原理：(船闸、茶壶、回水管、水位计、自动饮水器、过水涵洞等) 37.大气压现象：(用吸管吸汽水、覆杯试验、钢笔吸水、抽水机等)
材料力学主要知识点归纳
材料力学主要知识点 一、基本概念 1、构件正常工作的要求：强度、刚度、稳定性。 2、可变形固体的两个基本假设：连续性假设、均匀性假设。另外对于常用工程材料（如钢材），还有各向同性假设。 3、什么是应力、正应力、切应力、线应变、切应变。 杆件截面上的分布内力集度，称为应力。应力的法向分量σ称为正应力，切向分量τ称为切应力。 杆件单位长度的伸长（或缩短），称为线应变；单元体直角的改变量称为切应变。 4、低碳钢工作段的伸长量与荷载间的关系可分为以下四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。 5、应力集中：由于杆件截面骤然变化（或几何外形局部不规则）而引起的局部应力骤增现象，称为应力集中。 6、强度理论及其相当应力（详见材料力学ⅠP229）。 7、截面几何性质 A 、截面的静矩及形心 ①对x 轴静矩?=A x ydA S ，对y 轴静矩?=A y xdA S ②截面对于某一轴的静矩为0，则该轴必通过截面的形心；反之亦然。 B 、极惯性矩、惯性矩、惯性积、惯性半径 ① 极惯性矩：?=A P dA I 2ρ ② 对x 轴惯性矩：?= A x dA y I 2，对y 轴惯性矩：?=A y dA x I 2 ③ 惯性积：?=A xy xydA I ④ 惯性半径：A I i x x =，A I i y y =。 C 、平行移轴公式： ① 基本公式：A a aS I I xc xc x 22++=；A b bS I I yc yc y 22++= ；a 为x c 轴距x 轴距离，b 为y c 距y 轴距离。 ② 原坐标系通过截面形心时A a I I xc x 2+=；A b I I yc y 2+=；a 为截面形心距x 轴距离， b 为截面形心距y 轴距离。 二、杆件变形的基本形式 1、轴向拉伸或轴向压缩： A 、应力公式 A F = σ B 、杆件伸长量EA F N l l =?，E 为弹性模量。
2018岩体力学复习资料(考试知识点复习考点归纳总结)
岩体力学复习资料(考点归纳总结版) 1.岩石：是组成地壳的基本物质，它是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。一般认为它是均质的和连续的。 岩体：是地质历史过程中形成的，由岩块和结构面网络组成的具有一定结构并赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境中的地质体。（区别是岩体包含若干不连续面。） 结构面：岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面，包括物质的分界面和不连续面，它是在地质发展历史中，尤其是在地质构造变形过程中形成的。结构体：被结构面分割而形成的岩块，四周均被结构面所包围，这种由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体成为结构体。 2.岩体结构分为六类：块状结构、镶嵌、层状、碎裂、层状碎裂、松散结构 3.风化作用：岩石长期暴露在地表之后，经受太阳辐射热、大气、水及生物等作用，使岩石结构逐渐破碎、疏松，或矿物成分发生次生变化，称为风化。 衡量岩石（块）风化程度的指标：（1）定性指标：颜色、矿物蚀变程度、破碎程度及开挖锤击技术特征等。（2）定量指标：风化空隙率指标Iw、波速比指标kv和风化系数kfδ等。 岩石风化分级：未微中等强全 4.相对密度G s：岩石的干重量W s（KN）除以岩石的实体积V s（m3）（不包括岩石中孔隙体积）所得的量与1个大气压下4℃时纯水的重度（γw）的比值。G s=W s/ (V sγw)。相对相对密度是一个无量纲量，其值可用比重瓶法测定，试验时先将岩石研磨成粉末并烘干；然后用量杯量取相同体积的纯水和岩石粉末并分别称重，其比值即为岩石的相对密度。岩石的相对密度取决于组成岩石的矿物相对密度，岩石中重矿物含量越多其相对密度越大，大部分岩石的相对密度介于2.50～2.80之间。 5.孔隙率n：岩石试样中孔隙体积Vv与岩样总体积V之 比。 孔隙比e：指孔隙的体积VV与固体的体积Vs的比值。 6.含水率w：天然状态下岩石中水的重量W w与岩石烘干 重量W s的百分比。w=W W / W s ×100% 吸水率W a：指干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下 吸入水的重量W w与岩样干重量W s的百分率。w a=W W / W s= （W o-W s）/ W s ×100% 7.渗透性：指在水压力作用下，岩石的孔隙和裂隙透过 水的能力。渗透系数的量纲与速度的量纲相同。（渗透系 数的大小取决于①岩石的物理特性和结构特性②流体的 物理化学特性） 8.膨胀性：指岩石浸水后体积增大的性质。岩石膨胀性 一般用膨胀力和膨胀率两项指标表示。 膨胀力Pe：指原状岩（土）样在体积不变时，由浸水膨 胀而产生的最大内应力。（常用平衡加压法测定）。 膨胀率δep（％）：在一定压力下，试样浸水膨胀后的高 度增量与原高度之比，用百分数表示。 9.崩解性：是指岩石与水作用时失去黏结性并变成完全 丧失强度的松散物质的性能。这种现象是由于水化作用 削弱了岩石内部的结构联结而造成的。 10.软化性：指岩石与水相互作用时强度降低的特性。影 响因素：矿物成分（亲水性可溶性）、粒间联结方式（结 晶联结胶结联结）、孔隙率、微裂隙发育程度等。岩石的 软化性一般用软化系数表示，软化系数是岩样饱水状态 下的抗压强度R cw与干燥状态的抗压强度R c的比值。η c=R cw/R c ，软化系数总是小于1的。 11.岩石的抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的性能。 抗冻系数Cf：指岩样在±25℃的温度区间内，经多次“降 温、冻结、升温、融解”循环后，岩样抗压强度下降量 与冻融前的抗压强度的比值，用百分率表示。 岩石在反复冻融后其强度降低的主要原因：一是构成岩 石的各种矿物的膨胀系数不同，当温度变化时由于矿物 的胀缩不均而导致岩石结构的破坏；二是当温度降低到 0°C以下时，岩石孔隙中的水将结冰，其体积增大约9%， 会产生很大的膨胀压力，使岩石的结构发生改变，直至 破坏。 12.岩石强度：指岩石在荷载作用下破坏时所承受的最大 荷载应力。有抗压强度（单轴、三轴）、抗剪强度、抗拉 强度。影响因素：①岩石特性（矿物组成、结构特征、 风化程度各向异性）②环境条件（水、温度）③试验条 件（围岩大小、端部效应、试件形状和尺寸、加载速率） 13.端部效应：加压板与试件端部存在摩擦力，约束试件 端部的侧向变形，导致端部应力状态不是非限制性的而 出现复杂应力状态。 减小“端部效应”：将试件端部磨平，并抹上润滑剂，或 加橡胶垫层等。使试件长度达到规定要求，以保证在试 件中部出现均匀应力状态。 14.高径比h/D＝2～2.5为宜。 15.加载速率影响：加载速率增加，强度和弹性模量增 加，峰值应力越明显。 16.围压影响：岩石抗压强度随围压增加而提高。通常 岩石类脆性材料随围压的增加而具有延性。 17.确定岩石抗剪强度的方法：①直接剪切试验②楔形剪 切试验③三轴压缩试验 18.库仑准则：若用σ和τ代表受力单元体某一平面上 的正应力和剪应力，则当τ达到如下大小时，该单元就 会沿此平面发生剪切破坏，即式中：c——黏 聚力；f——内摩擦系数。引入内摩擦角，并定义f=tan φ，这个准则在τ—σ平面上是一条直线。若将τ和σ 用主应力σ1和σ3表示（这里σ1> σ3），则： 式中：θ—剪切面法线方向与最 大主应力σ1的夹角。 （库仑准则不 适合σ3<0和高 围压的情况。） 19.岩石典型应 力-应变曲线： ①OA段：曲线稍 微向上弯曲，属 于压密阶段，这期间岩石中初始的微裂隙受压闭合；②AB 段：接近于直线，近似于线弹性工作阶段；③BC段：曲 线向下弯曲，属于非弹性阶段，主要是在平行于荷载方 向开始逐渐生成新的微裂隙以及裂隙的不稳定，B点是 岩石从弹性转变为非弹性的转折点；④CD段：为破坏阶 段，C点的纵坐标就是单轴抗压强度RC。 20.①弹性变形：能恢复的变形。②塑性变形：不可恢复 的变形。③变形模量：在应力-应变曲线上的任何点与坐 标原点相连的割线的斜率。④残余强度：破坏后的岩石 仍可能具有一定的强度，从而也具有一定的承载能力。 21．a.流变性:岩石在力的作用下发生与时间相关的变形 的性质。b.蠕变：指在应力为恒定的情况下岩石变形随 时间发展的现象；c.松弛指在应变保持恒定的情况下岩 石的应力随时间 而减少的现象。d. 弹性后效指在卸 载过程中弹性应 变滞后于应力的 现象。 22.蠕变：第Ⅰ阶 段：称为初始蠕变 段。在此阶段的应变一时间曲线向下弯曲；应变与时间 大致呈对数关系，即ε∝㏒t。第Ⅱ阶段：称为等速蠕 变段或稳定蠕变段。在此阶段内变形缓慢，应变与时间 近于线性关系。第Ⅲ阶段：称为加速蠕变段。此阶段内
苏科版八年级物理-简单力学知识点及练习题(附答案)
[知识回顾] 概念:力是物体对___＿____＿_＿＿____＿_＿____＿＿＿___; 单位:牛顿（N) 作用效果：1、力可使物体＿___＿______＿_； 2、力可以改变物体的运动_____＿＿＿__＿； 力的三要素:_＿__＿_＿______＿__＿＿＿。 力图示 力的示意图： 工具:实验室常用__＿＿＿________。 测量 原理：________＿＿_＿_＿______＿____＿____。 要点（一）重力 １、重力的产生及其大小 （1）万有引力与重力的产生。牛顿发现,宇宙间任何两个物体，大到天体,小到灰尘之间，都存在着相互吸引的力，这就是万有引力。按照这个理论，地球对地面附近的物体也有引力。我们把由于地球的吸引而使物体受到的力,叫做重力。 （2）重力的大小。物体所受到的重力跟它的质量成正比。重力与质量的比值大约是９.8Ｎ／kｇ.如果用g表示这个比值，重力与质量的关系可以写成 式中符号的意义及单位:G—重力—牛顿(Ｎ）ｍ—质量—千克（ｋg) ｇ=9.8Ｎ/ｋg． 说明: ①重力的大小通常叫做重量; ②在要求不很精确的情况下,重力与质量的比值可取10N/kg． 2、重力的方向与重心 (1)重力的方向：物体所受的重力的方向总是竖直向下。“竖直向下”是指与水平面垂直且向下的方向。 （２)重心：重力在物体上的作用点叫做重心。对于形状规则质地均匀的物体来说，重心一般在物体的几何中心上。如图所示的是几种形状规则质地均匀物体的重心。 例１、用一个量角器、细线、重锤，自制一个简易的水平仪,用它来检验桌面是否水平，并说明测验方法及原理。 解析: （１)重力的方向总是竖直向下的； (２)水平方向与竖直方向是互相垂直的。利用器材做成如图所示的装置。 检验方法: 将量角器的下底放置于桌面上,若重锤线仍沿着90°角线位置,说明桌面水平，若重锤线与量角器的９0°角线有一定的偏斜,则说明桌面不水平。 依据的原理：重力的方向竖直向下。
岩石力学 知识点整理
岩石力学 第一章 绪论 1、岩石力学是研究岩石或者岩体在受力的情况下变形、屈服、破坏及破坏后的力学效应。 2、岩石的吸水率的定义。 演示吸水率是指岩石在大气压力下吸收水的质量w m 与岩石固体颗粒质量s m 之比的百分数表示，一 般以a w 表示，即w 0s a s s m w 100%m m m m -==? 第二章 岩石的物理力学性质 1、影响岩石的固有属性的因素主要包括试件尺寸、试件形状、三维尺寸比例、加载速度、湿度等。 2、简述量积法测量岩石容重的适用条件和基本原理。 适用条件：凡能制备成规则试样的岩石均可 基本原理：G/A*H H ：均高；A ：平均断面；G ：重量 3、简述劈裂试验测岩石抗压强度的基本原理。 在试件上下支承面与压力机压板之间加一条垫条，将施加的压力变为线性荷载以使试件内部产生垂直于上下荷载作用方向的拉应力在对径压缩时圆盘中心点的压应力值为拉应力值的3倍而岩石的抗拉强度是抗压强度的1/10，岩石在受压破坏前就被抗拉应力破坏 4、简述蜡封法测量岩石容重的适用条件和基本原理。 适用条件：不能用量积法或水中称量法（非规则岩石试样且遇水易崩解，溶解及干缩湿胀的岩石） 基本原理：阿基米德浮力原理 首先选取有代表性的岩样在105~110℃温度下烘干24小时。取出，系上细线，称岩样重量（g s ）,持线将岩样缓缓浸入刚过熔点的蜡液中，浸没后立即提出，检查岩样周围的蜡膜，若有起泡应用针刺破，再用蜡液补平，冷却后称蜡封岩样的重量（g 1），然后将蜡封岩样浸没于纯水中称其重量（g 2），则岩石的干容重（γd ）为： γd =g s /[（g 1-g 2）/γw -（g 1-g s ）/γn] 式中，γn 为蜡的容重（kN/m 3），.γw 为水的容重（kN/m 3） 附注：1. g 1- g 2即是试块受到的浮力，除以水的密度，（g 1- g 2）/γw 即整个试块体积。 2. （g 1- g s ）/γn 为蜡的体积 第三章 岩石的力学性质 1、岩石的抗压强度随着围压的增大而(增大或减小)? 增大而增大。 2、岩石的变形特性通常用弹性模量、变形模量和泊松比等指标表示。 ①弹性模量：岩石在弹性变形阶段内，正应力和对应的正应变的比值。 ②变形模量：岩石在弹塑性变形阶段内，正应力和对应的总应变的比值。 ③泊松比：岩石在单向受拉或受压时，横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值。 3、简述如何利用全应力-应变曲线预测岩石的蠕变破坏。 当岩石应力水平小于 H 点的应力值，岩石试件不会发生蠕变。
中考力学知识点全面总结
一．（力学相关）力的概念 1.什么是力：力是一个物体对另一个物体的作用。 2.物体间力的作用是相互的。(一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力)。 3.力的作用效果：①改变物体的运动状态，②使物体发生形变。 4.力的单位是：牛顿(简称：牛)，符合是N。1牛顿大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。 5.实验室测力的工具是：弹簧测力计。 6.弹簧测力计的原理：在弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比。 7.弹簧测力计的用法： (1)要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零; (2)认清最小刻度和测量范围; (3)轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度， (4)要求竖直使用，非竖直使用时应使弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致; ⑸观察读数时，视线必须与刻度盘垂直。 (6)测量力时不能超过弹簧测力计的量程。 8.力的三要素是：力的大小、方向、作用点。它们都能影响力的作用效果。 重力 9.重力：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力。 注意：不能说地球对物体的吸引力就是重力。 10.重力的方向总是竖直向下的。 11.重力的计算公式：G=mg，(式中g是重力与质量的比值：g=9.8 牛顿/千克，在粗略计算时也可取g=10牛顿/千克);重力跟质量成正比。 摩擦力 12.摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生相对运动(即具有相对运动趋势)或已经发 生相对运动时，就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。 13.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。 14.滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系。压力越大、接触面越粗糙， 滑动摩擦力越大。 15.增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些。 16.减小有害摩擦的方法：(1)使接触面光滑和减小压力;如：加润滑油;利用气垫、磁悬浮列 车。(2)用滚动代替滑动。 17.摩擦力并不都是阻力。阻力是指力的方向与物体运动方向相反。