工程力學(xué)-簡答題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上工程力學(xué) 簡答題一、 工程力學(xué)范疇內(nèi)失效的有哪三類？1） 強(qiáng)度失效，是指構(gòu)件在外力作用下發(fā)生不可恢復(fù)的塑性變形或發(fā)生斷裂。2）剛度失效，是指構(gòu)件在外力作用下產(chǎn)生過量的彈性變形。3）穩(wěn)定失效，是指構(gòu)件在某種外力作用下，其平衡形式發(fā)生突然轉(zhuǎn)變。二、 剛體系統(tǒng)的平衡問題的特點(diǎn)與解法1）整體平衡與局部平衡的概念 系統(tǒng)如果整體是平衡的，則組成系統(tǒng)的每一個(gè)局部以及每一個(gè)剛體也必然是平衡的。2）研究對象有多種選擇 要選擇對的對象，才能解決問題。3）對剛體系統(tǒng)作受力分析時(shí)，要分清內(nèi)力和外力 內(nèi)力和外力是相對的，需視選擇的研究對象而定。研究對象以外的物體作用于研究對象上的力稱為外力，研

2、究對象內(nèi)部各部分間的相互作用力稱為內(nèi)力。內(nèi)力總是成對出現(xiàn)，它們大小相等、方向相反、作用在同一直線上。4）每個(gè)剛體上的力系都必須滿足平衡條件 剛體系統(tǒng)的受力分析過程中，必須嚴(yán)格根據(jù)約束的性質(zhì)確定約束力的方向，使作用在平衡系統(tǒng)整體上的力系和作用在每個(gè)剛體上的力系都滿足平衡條件。三、 材料的基本假定1） 均勻連續(xù)性假定假定材料無空隙、均勻地分布于物體所占的整個(gè)空間。根據(jù)這一假定，物體內(nèi)的受力、變形等力學(xué)量可以表示為各點(diǎn)坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)，從而有利于建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。2） 各向同性假定假定彈性體在所有方向上均具有相同的物理和力學(xué)性能。根據(jù)這一假定，可以用一個(gè)參數(shù)描寫各點(diǎn)在各個(gè)方向上的某種力學(xué)性能。3）

3、小變形假定假定物體與外力作用下所產(chǎn)生的變形與物體本身的幾何尺寸相比是很小的。根據(jù)這一假定，當(dāng)考察變形固體的平衡問題時(shí)，一般可以略去變形的影響，因而可以直接應(yīng)用工程靜力學(xué)方法。四、 繪制剪力圖和彎矩圖的兩種方法1） 繪圖法，根據(jù)剪力方程和彎矩方程，在和坐標(biāo)系中首先標(biāo)出剪力方程和彎矩方程定義域兩個(gè)端點(diǎn)的剪力值和彎矩值，得到相應(yīng)的點(diǎn)；然后按照剪力和彎矩方程的類型，繪制出相應(yīng)的圖線，便得到所需要的剪力圖和彎矩圖。2） 公式法，先在和坐標(biāo)系中標(biāo)出控制面上的剪力和彎矩?cái)?shù)值，然后應(yīng)用載荷力度、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系，確定控制面之間的剪力和彎矩圖線的形狀，無需首先建立剪力方程和彎矩方程。五、 剪力圖與彎矩圖

4、根據(jù)載荷集度、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖的方法，與繪制軸力圖和扭矩圖的方法大體相似，但略有差異，主要步驟如下：1） 根據(jù)載荷及約束力的作用位置，確定控制面；2） 應(yīng)用截面法確定控制面上的剪力和彎矩?cái)?shù)值；3） 建立和坐標(biāo)系，并將控制面上的剪力和彎矩值標(biāo)在上述坐標(biāo)系中，得到若干相應(yīng)的點(diǎn)；4） 應(yīng)用微分關(guān)系確定各段控制面之間的剪力圖和彎矩圖的圖線，得到所需要的剪力圖和彎矩圖。六、 三類強(qiáng)度計(jì)算問題1） 強(qiáng)度校核已知桿件的幾何尺寸、受力大小以及許用應(yīng)力，校核桿件或結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是否安全，也就是驗(yàn)證設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是否滿足。如果滿足，則桿件或結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是安全的；否則，是不安全的。2） 強(qiáng)度設(shè)計(jì)已知桿

5、件的受力大小以及許用應(yīng)力，根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，計(jì)算所需要的桿件橫截面面積，進(jìn)而設(shè)計(jì)出合理的橫截面尺寸。式中和A分別為產(chǎn)生最大正應(yīng)力的橫截面上的軸力和面積。3） 確定許可載荷根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，確定桿件或結(jié)構(gòu)所能承受的最大軸力，進(jìn)而求得所能承受的外加載荷。式中為許用載荷。七、 韌性材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能1） 彈性模量（請老師注意書上的答案）應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的直線段稱為線彈性階段。彈性階段中的應(yīng)力與應(yīng)變成正比，比例常數(shù)即為材料的彈性模量E。2） 比例極限與彈性極限應(yīng)力-應(yīng)變曲線上線彈性階段的應(yīng)力最高限稱為比例極限，用表示。線彈性階段之后，應(yīng)力-應(yīng)變曲線上有一小段微彎的曲線，這表示應(yīng)力超過比例極限以后，應(yīng)力與應(yīng)變

6、不再成正比關(guān)系，但是，如果在這一階段，卸去試樣上的載荷，試樣的變形將隨之消失。這表明這一階段內(nèi)的變形都是彈性變形，因而包括線彈性階段在內(nèi)，統(tǒng)稱為彈性階段。彈性階段的應(yīng)力最高限稱為彈性極限，用表示。大部分的韌性材料比例極限與彈性極限極為接近，只有通過精密測量才能加以區(qū)分。3） 屈服應(yīng)力許多韌性材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，在彈性階段之后，出現(xiàn)近似的水平段，這一階段中應(yīng)力幾乎不變，而變形急劇增加，這種現(xiàn)象稱為屈服。這一階段曲線的最低點(diǎn)的應(yīng)力值稱為屈服應(yīng)力或屈服強(qiáng)度，用表示。對于沒有明顯屈服階段的韌性材料，工程上則規(guī)定產(chǎn)生塑性應(yīng)變時(shí)的應(yīng)力值為其屈服應(yīng)力，稱為材料的條件屈服應(yīng)力，用表示。4） 強(qiáng)度極限應(yīng)力超

7、過屈服應(yīng)力或條件屈服應(yīng)力后，要使試樣繼續(xù)變形，必須再繼續(xù)增加載荷。這一階段稱為強(qiáng)化階段。這一階段應(yīng)力的最高限稱為強(qiáng)度極限，用表示。5） 頸縮與斷裂某些韌性材料（例如低碳鋼和銅），應(yīng)力超過強(qiáng)度極限以后，試樣開始發(fā)生局部變形，局部變形區(qū)域內(nèi)橫截面尺寸急劇縮小，這種現(xiàn)象稱為頸縮。出現(xiàn)頸縮之后，試樣變形所需拉力相應(yīng)減小，應(yīng)力-應(yīng)變曲線出現(xiàn)下降階段，直至試樣被拉斷。八、 梁的邊界條件（15分）1）在固定鉸支座和輥軸支座處，約束條件為撓度等于零：；2）在固定端處，約束條件為撓度和轉(zhuǎn)角都等于零：，；3）連續(xù)條件是指，梁在彈性范圍內(nèi)加載，其軸線將彎曲成一條連續(xù)光滑曲線，因此，在集中力、集中力偶以及分布載荷間斷處，兩側(cè)的撓度、轉(zhuǎn)角對應(yīng)相等：，等等。九、 平面應(yīng)力狀態(tài)與其應(yīng)力圓的3種對應(yīng)關(guān)系：1） 點(diǎn)面對應(yīng)應(yīng)力圓上某一點(diǎn)的坐標(biāo)值對應(yīng)著微元某一方向面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力值。2） 轉(zhuǎn)向?qū)?/p>