10工工《工程力学》知识要点.doc

1、第一章 静力学公理与物体受力分析力和力系的概念刚体的概念平衡的概念约束与约束反力的概念基本概念静力学公理公理1 力的平行四边形法则公理3 加减平衡力系公理公理2 两力平衡公理公理4 作用和反作用公理公理5 刚化原理推论1 力的可传性推论2 三力平衡汇交定理常见约束与约束反力柔性体约束光滑面约束光滑铰链约束辊轴支座约束各约束反力的画法受力分析及受力图画受力图步骤及要点确定研究对象 取分离体 画主动力和约束反力只画外力，不画内力注意作用力和反作用力之间的关系外力与内力的概念第二章 平面汇交力系和平面力偶系平面汇交力系平面力偶系几何法解析法合成平衡合力大小合力方向平衡条件平衡方程FR=F，力多边形的

2、封闭边从力多边形的始端指向终端力多边形自行封闭F=0力的投影合成平衡合力大小平衡条件平衡方程合力方向F=0Fx=0 ，Fy=0力偶合成平衡力偶矩力偶矩的要素力偶的等效定理合力偶矩的大小平衡条件平衡方程M=Fd力偶矩的大小和转向在平面内的两个力偶，如果力偶矩相等，则两力偶彼此等效M=MiM=0Mi=0力矩MO（F）=Fh方向：逆时针为正，顺时针为负第三章 平面一般力系 简化平衡力线平移定理主矢主矩FR=0FR0平衡条件平衡方程作用于刚体的力F，可以平移至同一刚体的任一点B，但必须附加一个力偶，其力偶矩等于原力F对于平移点B之矩FR=FiMO=0：力系平衡MO0：合力偶，这时主矩与简化中心的位置无

3、关MO=MO(Fi)MO=0：合力，其作用线通过简化中心MO0，且FR MO：合力，FR =FR其作用线距简化中心FR=0，MO=0Fx=0 ，Fy=0，MO(F)=0=MA(F)=0，MB(F)=0，Fx=0MA(F)=0,MB(F)=0,MC(F)=0平面一般力系平面平行力系平面汇交力系Fy=0，Mo(F)=0 （FiY轴）或：MA(F)=0， MB(F)=0MA(F)=0，Fx=0 ，Fy=0MO=0平面力偶系滑动摩擦静滑动摩擦力最大静滑动摩擦力摩擦角0FfFf.maxFf.max =fsFNfs tanf方向均与相对滑动趋势方向相反第五章 点的运动学矢量法运动方程速度加速度r = r(

4、t)直角坐标法速度加速度自然法大小方向大小方向运动方程运动方程速度加速度大小方向切向加速度法向加速度s = f (t)第六章 刚体的基本运动刚体的平移特征刚体平移时，其上各点的轨迹形状相同且彼此平行；在每一瞬时，各点具有相同的速度和加速度刚体的定轴转动转动方程角速度角加速度转动刚体上任一点的速度和加速度速度加速度切向加速度法向加速度加速度简化刚体的平移可归结为体内任一点的运动问题点的曲线运动与刚体定轴转动的比较运动特征点的曲线运动刚体定轴转动变速运动匀速运动匀变速运动第十二章 轴向拉伸和压缩应力构件正常工作需满足的要求强度刚度稳定性拉压剪切扭转弯曲变形固体的基本假设连续性均匀性各向同性杆件变形

5、的基本形式轴力内力应变应力的特征截面法：截、代、平研究内力的方法与截面垂直的分量正应力与截面相切的分量切应力线应变切应变轴力图正负号：拉力为正压力为负受力特点变形特点判断危险截面拉压杆横截面上的应力拉压杆斜截面上的应力拉压杆的线应变纵向线应变：横向线应变：正负号：伸长为正缩短为负 当=0时，当=45时，当=90时，胡克定理泊松比纵向线应变：横向线应变：低碳钢拉伸时的力学性质1线性阶段 p，e2屈服阶段 s3硬化阶段 b4 颈缩阶段拉压杆的强度条件1强度校核2截面选择3计算许可载荷拉压杆强度计算的类型许用应力剪切强度条件挤压强度条件塑性材料：=s/ns 或 =p0.2/ns脆性材料：=b/nb第

6、十三章 扭转基本概念剪切胡克定理外力偶矩：M扭矩：T相对扭转角：切应变：=G外力偶矩换算扭矩图扭转切应力扭转强度条件正负号判断：右手螺旋法扭转强度、刚度计算的类型1 强度、刚度校核2 截面选择3 计算许可载荷 或：相对扭转角单位长度扭转角扭转刚度条件G：切变模量(空心轴，实心轴时令=0)判断危险截面空心轴，实心轴时=0第十四章 梁的弯曲梁的载荷：集中力、集中力偶、分布载荷静定梁的基本形式：简支梁、悬臂梁、外伸梁中性层与中性轴弯曲正应力梁的内力剪力正负号：顺正逆负弯矩正负号：凹正凸负画剪力图弯矩图步骤：1计算支反力2建立剪力、弯矩方程3 画剪力、弯矩图梁的应力平行轴定理：矩形截面：，圆形截面：，

7、梁的强度计算的类型正应力强度条件1 强度、刚度校核2 截面选择3 计算许可载荷弯曲切应力基本概念切应力强度条件矩形：，强度条件最大正应力在横截面上离中性轴最远的各点处，该处切应力为零。最大切应力在中性轴处，该处正应力为零。梁的计算需要同时满足正应力和切应力强度条件时，可分别进行校核。判断危险截面第十五章 应力状态和强度理论一点应力状态单元体主平面切应力为零的平面主应力主平面上的应力应力状态分类单向应力状态1个主应力不为零二向应力状态三向应力状态2个主应力不为零3个主应力不为零平面应力状态分析主平面方向主应力广义胡克定理强度理论复杂应力状态斜截面上的应力应力应变关系脆性断裂塑性屈服第一强度理论第二强度理论第三强度理论第四强度理论极值切应力10