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1、工程力學期末復習提綱一、基本概念及基本知識(30分,題型包括填空、選擇和判斷題三種)1、了解工程靜力學研究的核心內(nèi)容和主線?2、掌握力、力對點之矩、力偶的概念及區(qū)別。力在任一軸的投影及分力的區(qū)別。3、掌握幾種常見約束模型的約束力,能正確進行受力分析畫受力圖。4、掌握平面力系的簡化的最終結果和平衡條件(基本式、兩矩式和三矩式),正確判斷給定力系的平衡方程組是否必要和充分。5、掌握平面力系平衡的靜定和靜不定的判別條件,會判別各結構的靜定性及靜不定次數(shù)。理解摩擦力的概念。6、掌握變形體靜力學基本假設,截面法求內(nèi)力及內(nèi)力分量的正向規(guī)定,桿件的基本變形。掌握軸向拉壓的應力應變計算,正確繪制軸力圖。掌握軸
2、向拉壓斜截面上和正應力和切應力。7、掌握材料的力學性能,強度指標及塑(延)性指標,不同材料的拉伸的-曲線。8、掌握強度與剛度概念以及強度條件。拉壓桿的強度設計,剪切的強度條件及剪斷條件,擠壓的強度條件,掌握連接件的強度設計。9、掌握圓軸扭轉(zhuǎn)的扭矩及扭矩圖畫法,掌握扭轉(zhuǎn)的切應力分布,切應力互等定理。常見截面的極慣性矩和抗扭系數(shù)的計算,圓軸扭轉(zhuǎn)的強度及剛度條件。10、掌握梁的平面彎曲的內(nèi)力及截面法作內(nèi)力圖。掌握用平衡微分方程作梁的內(nèi)力圖(剪力圖和彎矩圖)的簡捷畫法,正確判斷梁上載荷與剪圖、彎矩圖之關系。梁的應力與強度條件,橫截面上正應力與切應力的分布。了解梁的變形(撓度和轉(zhuǎn)角)。二、基本計算與設計
3、(70分)1、剛體靜力學平衡(10分)解題要點:(1) 進行受力分析,確定研究對象,畫受力圖。(注意運用二力桿和三力平衡匯交定理)。(2) 列平衡方程,求解未知約束力。(注意選取適當?shù)淖鶚讼岛途匦模?) 檢查、驗算。2、軸向拉壓求軸力及相對伸縮量(10分)解題要點:(1) 求約束力(2) 求內(nèi)力,畫軸力圖(3) 求各段應力及總伸長量。3、圓軸扭轉(zhuǎn)計算(10分)解題要點:(1) 計算外力偶矩(如果給定則本步取消)(2) 截面法求扭矩,畫扭矩圖。(3) 強度校核(4) 剛度校核(5) 確定軸徑4、連接件的強度設計(20分)解題要點:(1) 校核鉚釘剪切強度或按剪切強度條件設計鉚釘,(2) 校核鉚
4、釘擠壓強度或按擠壓強度條件設計鉚釘(3) 校核板件抗拉強度或設計板寬及鉚釘分布形式5、梁的平面彎曲(20分)(1)用梁的平衡微分方程作剪力求支座約束力;計算各控制點的剪力,畫剪力圖;計算各控制點的彎矩,畫彎矩圖。(2)利用彎曲強度條件,設計截面的尺寸。例:矩形截面梁如圖所示,已知材料的許用應力= 10MPa,截面的高寬比h/b=3/2。(1)試作梁的剪切力圖和彎矩圖。(2)試確定截面的尺寸b和h。解:1、用梁的平衡微分方程作剪力FQ、M圖。(1)求約束反力。(2分)FA=10kN,F(xiàn)B=2kN(2)畫剪力圖(8分)計算各控制點的FQ值:FQD= -3kN;FQAL=FQD= -3kN;FQAR
5、=FA+ FQAL =-7kN;FQC= FQAR-2×4.5=-2 kN;FQBL=FQC= -2kN;FQBR=FB+ FQBL =0kN;FQE=0kN由以上控制點的剪力值畫剪力圖如圖示。(3)畫彎矩圖(10分)計算各控制點的彎矩值:MD=0kN·m;MA= -3×1= -3kN·m;對應AC段FQ=0時(x=3+1.56處)M=MA+1/2×7×1.56=2.44 kN·m;MC=MA-1/2×(2-1.56)×2=2 kN·m;MB=MC-2×2= -2 kN·m;MEL=MB= -2 kN·m;MER=MEL-2=0 kN·m由以上控制點的彎矩值畫彎矩圖如圖示。2、(2)確定截面的尺寸(6分)由彎矩圖知最大彎矩Mmax=3 kN·m,且h/b=3/2,則Wz=bh2/6=3b3/8由強度條件:WzMmax/s=3103 N·m /(10106 )
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