工程力學(xué)學(xué)習(xí)總結(jié)論文.doc

工程力學(xué)論文 王偉楠 學(xué)號(hào)：2011140332一：總結(jié)我們所學(xué)的，我先來(lái)列個(gè)提綱：第一章 工程靜力學(xué)基礎(chǔ)11 靜力學(xué)的基本概念12 靜力學(xué)公理 13 約束和約束反力 14 受力分析和受力圖第二章 基本力系21 力系的基本類型22 共點(diǎn)力系合成與平衡的幾何法23 力的投影.力沿坐標(biāo)軸的分解24 共點(diǎn)力系合成與平衡的解析法25 兩個(gè)平行力的合成26 力偶及其性質(zhì)27 力偶系的合成與平衡第三章 平面任意力系31 力對(duì)點(diǎn)之矩32 力線平移定理33 平面任意力系的簡(jiǎn)化主矢與主矩34 平面任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果的討論.合力矩定理35 平面任意力系的平衡條件和平衡方程36 平面平行力系的平衡37 物體系的平衡 與靜不定問(wèn)題的概念38 平面靜力學(xué)在工程中的應(yīng)用舉例第一章 緒論1-1 、材料力學(xué)簡(jiǎn)史1-2 、材料力學(xué)的任務(wù)1-3 、變形固體的基本假設(shè)1-4 、外力、內(nèi)力及應(yīng)力的概念1-5 、位移、變形及應(yīng)變的概念1-6 、構(gòu)件的分類桿件的基本變形第2章 拉伸與壓縮2-1 概 述 2-2 軸 力 和 軸 力 圖2-3 截 面 上 的 應(yīng) 力2-4 材料拉伸時(shí)的力學(xué)性質(zhì)2-5 材料壓縮時(shí)的力學(xué)性質(zhì)2-6 拉 壓 桿 的 強(qiáng) 度 條 件2-7 拉壓桿的變形 胡克定律2-8 拉、 壓 超 靜 定 問(wèn) 題2-9 裝配應(yīng)力 和 溫度應(yīng)力2-10 拉伸、壓縮時(shí)的應(yīng)變能2-11 應(yīng) 力 集 中 的 概 念第三章 剪 切3-1 連接件的強(qiáng)度計(jì)算3-2 純剪切 切應(yīng)力互等定理 剪切胡克定律3-3 剪切應(yīng)變能第四章 扭 轉(zhuǎn)4-1、概述4-2、外力偶矩 扭矩和扭矩圖4-3、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)截面上的應(yīng)力計(jì)算4-4、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形計(jì)算4-5、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件 剛度條件 圓軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4-6、材料扭轉(zhuǎn)時(shí)的力學(xué)性質(zhì)4-7、圓柱形密圈螺旋彈簧的應(yīng)力和變形4-8、矩形截面桿自由扭轉(zhuǎn)理論的主要結(jié)果4-9、扭轉(zhuǎn)超靜定問(wèn)題第5章 彎曲內(nèi)力5-1 概述5-2 梁的載荷與支座5-3 剪力和彎矩及其方程5-4 剪力圖和彎矩圖的繪制5-5 載荷集度、剪力和彎矩間的關(guān)系5-6 用疊加法作彎矩圖5-7 平面剛架和曲桿的內(nèi)力第六章 彎曲應(yīng)力6-1 純彎曲時(shí)梁的正應(yīng)力6-2 正應(yīng)力公式的推廣 強(qiáng)度條件6-3 矩形截面梁的切應(yīng)力6-4 常見(jiàn)截面梁的最大切應(yīng)力6-5 彎曲切應(yīng)力的強(qiáng)度校核6-6 變截面梁 等強(qiáng)度梁 組合梁的計(jì)算6-7 提高梁強(qiáng)度的主要措施二：知識(shí)點(diǎn)介紹： 靜 力 分 析：物體在外力作用下的平衡規(guī)律理論力學(xué) 運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析：物體在外力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并 建立運(yùn)動(dòng)與受力之間的定量關(guān)系。 11 靜力學(xué)的基本概念 1、平衡平衡是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊形式，是指物體相對(duì)地球處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 2、剛體在外界的任何作用下形狀和大小都始終保持不變的物體?；蛘咴诹Φ淖饔孟拢我鈨牲c(diǎn)間的距離保持不變的物體。剛體是一種理想化的力學(xué)模型。一個(gè)物體能否視為剛體，不僅取決于變形的大小，而且和問(wèn)題本身的要求有關(guān)。 3、力力是物體相互間的機(jī)械作用，其作用結(jié)果使物體的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。12 靜力學(xué)公理基本概念力 系作用于同一物體或物體系上的一群力。等效力系對(duì)物體的作用效果相同的兩個(gè)力系。平衡力系能使物體維持平衡的力系。合 力在特殊情況下，能和一個(gè)力系等效 的一個(gè)力。公理一 (二力平衡公理)要使剛體在兩個(gè)力作用下維持平衡狀態(tài)，必須也只須這兩個(gè)力大小相等、方向相反、沿同一直線作用。公理二 (加減平衡力系公理)可以在作用于剛體的任何一個(gè)力系上加上或去掉幾個(gè)互成平衡的力，而不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用。推論 (力在剛體上的可傳性)作用于剛體的力，其作用點(diǎn)可以沿作用線在該剛體內(nèi)前后任意移動(dòng)，而不改變它對(duì)該剛體的作用公理三 (力平行四邊形公理)作用于物體上任一點(diǎn)的兩個(gè)力可合成為作用于同一點(diǎn)的一個(gè)力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對(duì)角矢來(lái)表示。A即，合力為原兩力的矢量和。矢量表達(dá)式：R= F1+F2推論 (三力匯交定理) 當(dāng)剛體在三個(gè)力作用下平衡時(shí)，設(shè)其中兩力的作用線相交于某點(diǎn)，則第三力的作用線必定也通過(guò)這個(gè)點(diǎn)。公理四 (作用和反作用公理) 任何兩個(gè)物體間的相互作用的力，總是大小相等，作用線相同，但指向相反，并同時(shí)分別作用于這兩個(gè)物體上。公理五 (剛化公理) 設(shè)變形體在已知力系作用下維持平衡狀態(tài)，則如將這個(gè)已變形但平衡的物體變成剛體（剛化），其平衡不受影響。13 約束和約束反力基本概念： 1、自由體：可以任意運(yùn)動(dòng)（獲得任意位移）的物體。 2、非自由體：不可能產(chǎn)生某方向的位移的物體。 3、約束：由周?chē)矬w所構(gòu)成的、限制非自由體位移的條件。 4、約束反力：約束對(duì)被約束體的反作用力。 5、主動(dòng)力：約束力以外的力。14 受力分析和受力圖畫(huà)受力圖的方法與步驟：1、取分離體（研究對(duì)象）2、畫(huà)出研究對(duì)象所受的全部主動(dòng)力（使物體產(chǎn)生 運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力）3、在存在約束的地方，按約束類型逐一畫(huà)出約束 反力（研究對(duì)象與周?chē)矬w的連接關(guān)系）21 力系的基本類型 平面力系各力的作用線都在同一平面內(nèi)的力系。否則為空間力系。 共點(diǎn)力系各力均作用于同一點(diǎn)的力系。 力 偶作用線平行、指向相反而大小相等的兩個(gè)力。 力 偶 系若干個(gè)力偶組成的力系。22 共點(diǎn)力系合成與平衡的幾何法 1、合成的幾何法： 2、力的多邊形規(guī)則：23 力的投影.力沿坐標(biāo)軸的分解 力在平面上的投影：由力矢F 的始端A 和末端B向投影平面oxy引垂線， 由垂足A到B所構(gòu)成的矢量A B ，就是力在平面Oxy上的投影記為Fxy。 力在坐標(biāo)軸上的分解：合力投影定理：合力在任一軸上的投影，等于它的各分力在同一軸上的投影的代數(shù)和。共點(diǎn)力系平衡的充要解析條件： 力系中所有各力在各個(gè)坐標(biāo)軸中每一軸上的投影的代數(shù)和分別等于零。25 兩個(gè)平行力的合成兩同向平行力的合成定理： 兩同向平行力的合成結(jié)果是一個(gè)力，這個(gè)力的大小等于原兩力大小之和，作用線與原兩力平行，并內(nèi)分原兩力的作用點(diǎn)為兩段，使這兩段的長(zhǎng)度與原兩力的大小成反比，合力的指向與原兩力相同。兩反向平行力的合成定理： 大小不同的兩個(gè)反向平行力的合成結(jié)果是一個(gè)力，這合力的大小等于原兩力大小之差，作用線與原兩力平行，且在原兩力中較大一個(gè)的外側(cè)，并且外分原兩力的作用點(diǎn)為兩段，使這兩段的長(zhǎng)度與原兩力的大小成反比。合力的指向與較大的外力相同。26 力偶及其性質(zhì)2、力偶臂力偶中兩個(gè)力的作用線 之間的距離。3、力偶矩力偶中任何一個(gè)力的大 小與力偶臂d 的乘積，加上 適當(dāng)?shù)恼?fù)號(hào)。力偶矩正負(fù)規(guī)定： 若力偶有使物體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，力偶矩取正號(hào)；反之，取負(fù)號(hào)。三、力偶矩矢1、概念： 用來(lái)表示力偶矩的大小、轉(zhuǎn)向、作用面的有向線段。2、力偶的三要素： (1)、力偶矩的大小。 (2)、力偶的轉(zhuǎn)向。 (3)、力偶作用面的方位。3、符號(hào)：l4、力偶矩矢與力矢的區(qū)別力偶矩矢是自由矢量，而力矢是滑動(dòng)矢量。l 指向人為規(guī)定，力矢指向由本身所決定。5、力偶等效定理又可陳述為:力偶矩矢相等的兩個(gè)力偶是等效力偶。31 力對(duì)點(diǎn)之矩 一、力矩的定義力F 的大小乘以該力作用線到某點(diǎn)O 間距離d，并加 上適當(dāng)正負(fù)號(hào)，稱為力F 對(duì)O 點(diǎn)的矩。簡(jiǎn)稱力矩。 二、力矩的表達(dá)式: 三、力矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定：按右手規(guī)則，當(dāng)有逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨向時(shí)，力F 對(duì)O 點(diǎn)的矩取正值。 四、力矩的單位：與力偶矩單位相同，為 N.m。32 力線平移定理二、幾個(gè)性質(zhì)： 1、當(dāng)力線平移時(shí)，力的大小、方向都不改變，但附加力偶的矩的大小與正負(fù)一般要隨指定O點(diǎn)的位置的不同而不同。 2、力線平移的過(guò)程是可逆的，即作用在同一平面內(nèi)的一個(gè)力和一個(gè)力偶，總可以歸納為一個(gè)和原力大小相等的平行力。 3、力線平移定理是把剛體上平面任意力系分解為一個(gè)平面共點(diǎn)力系和一個(gè)平面力偶系的依據(jù)。33 平面任意力系的簡(jiǎn)化主矢與主矩 一、力系向給定點(diǎn)O 的簡(jiǎn)化 應(yīng)用力線平移定理，可將剛體上平面任意力系中各個(gè)力的作用線全部平 行移到作用面內(nèi)某一給定點(diǎn)O 。從而這力系被分解為平面共點(diǎn)力系和平面力偶系。這種變換的方法稱為力系向給定點(diǎn)O 的簡(jiǎn)化。點(diǎn)O 稱為簡(jiǎn)化中心。 二、幾點(diǎn)說(shuō)明： 1、平面任意力系的主矢的大小和方向與簡(jiǎn)化中心的位置無(wú)關(guān)。 2、平面任意力系的主矩與簡(jiǎn)化中心O 的位置有關(guān)。因此，在說(shuō)到力系的主矩時(shí)，一定要指明簡(jiǎn)化中心。第四章 扭 轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)變形是指桿件受到大小相等,方向相反且作用平面垂直于桿件軸線的力偶作用,使桿件的橫截面繞軸線