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：2011140332一：總結(jié)我們所學(xué)的，我先來列個提綱：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 力對點(diǎn)之矩32 力線平移定理33 平面任意力系的簡化主矢與主矩34 平面任意力系簡化結(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 材料拉伸時的力學(xué)性質(zhì)2-5 材料壓縮時的力學(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 題2-9 裝配應(yīng)力 和 溫度應(yīng)力2-10 拉伸、壓縮時的應(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)時截面上的應(yīng)力計算4-4、圓軸扭轉(zhuǎn)時的變形計算4-5、圓軸扭轉(zhuǎn)時的強(qiáng)度條件 剛度條件 圓軸的設(shè)計計算4-6、材料扭轉(zhuǎn)時的力學(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 組合梁的計算6-7 提高梁強(qiáng)度的主要措施二：知識點(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)動與動力分析：物體在外力作用下的運(yùn)動規(guī)律，并 建立運(yùn)動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)動的特殊形式，是指物體相對地球處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(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。或者在力的作用下，任意兩點(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。一個物體能否視為剛體，不僅取決于變形的大小，而且和問題本身的要求有關(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。等效力系對物體的作用效果相同的兩個力系。平衡力系能使物體維持平衡的力系。合 力在特殊情況下，能和一個力系等效 的一個力。公理一 (二力平衡公理)要使剛體在兩個力作用下維持平衡狀態(tài)，必須也只須這兩個力大小相等、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力系上加上或去掉幾個互成平衡的力，而不改變原力系對剛體的作用。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，而不改變它對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)的兩個力可合成為作用于同一點(diǎn)的一個力，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角矢來表示。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)剛體在三個力作用下平衡時，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這個點(diǎn)。公理四 (作用和反作用公理) 任何兩個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，并同時分別作用于這兩個物體上。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（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：由周圍物體所構(gòu)成的、限制非自由體位移的條件。 4、約束反力：約束對被約束體的反作用力。 5、主動力：約束力以外的力。14 受力分析和受力圖畫受力圖的方法與步驟：1、取分離體（研究對象）2、畫出研究對象所受的全部主動力（使物體產(chǎn)生 運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的力）3、在存在約束的地方，按約束類型逐一畫出約束 反力（研究對象與周圍物體的連接關(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力。 力 偶 系若干個力偶組成的力系。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)果是一個力，這個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： 大小不同的兩個反向平行力的合成結(jié)果是一個力，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、力偶臂力偶中兩個力的作用線 之間的距離。3、力偶矩力偶中任何一個力的大 小與力偶臂d 的乘積，加上 適當(dāng)?shù)恼?fù)號。力偶矩正負(fù)規(guī)定： 若力偶有使物體逆時針旋轉(zhuǎn)的趨勢，力偶矩取正號；反之，取負(fù)號。三、力偶矩矢1、概念： 用來表示力偶矩的大小、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：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力偶是等效力偶。31 力對點(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，稱為力F 對O 點(diǎn)的矩。簡稱力矩。 二、力矩的表達(dá)式: 三、力矩的正負(fù)號規(guī)定：按右手規(guī)則，當(dāng)有逆時針轉(zhuǎn)動的趨向時，力F 對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、幾個性質(zhì)： 1、當(dāng)力線平移時，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、力線平移的過程是可逆的，即作用在同一平面內(nèi)的一個力和一個力偶，總可以歸納為一個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平面共點(diǎn)力系和一個平面力偶系的依據(jù)。33 平面任意力系的簡化主矢與主矩 一、力系向給定點(diǎn)O 的簡化 應(yīng)用力線平移定理，可將剛體上平面任意力系中各個力的作用線全部平 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 的簡化。點(diǎn)O 稱為簡化中心。 二、幾點(diǎn)說明： 1、平面任意力系的主矢的大小和方向與簡化中心的位置無關(guān)。 2、平面任意力系的主矩與簡化中心O 的位置有關(guān)。因此，在說到力系的主矩時，一定要指明簡化中心。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