1、建筑力学综合练习 2班级 学号 姓名 1、力是物体间的相互作用,这种作用引起物体的 或使物体 。力的三要素: 。力是 量。2、物体的平衡状态,是指物体 或 的状态。 同时作用在一个物体上的一群力叫做 。 作用于物体上的力系满足一定的条件使物体处于平衡状态,这些条件叫做 。 使物体处于平衡状态的力系叫做 。3、二力平衡公理:作用在 物体上的两个力,使该物体处于平衡状态的必要和充分条件是这两个力 。4、 加减平衡力系公理:在作用于某物体的力系中,加入或减去一个 力系,并不改变原力系对物体的作用效果。 推论(力的可传性原理):作用在物体上的力可沿其作用线移到物体的任一点,而不改变该力对物体的 效果。
2、5、 作用与反作用公理:两个物体间的作用力与反作用力总是 存在,它们大小相等,方向相反,沿同一直线,分别作用在 个物体上。6、 平行四边形法则:作用于物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,合力的作用点也在该点,合力的大小和方向用两分力为邻边所构成的平行四边形的对角线表示。 (两个力只能合成 个力,但一个力可以分解为 对的分力)7、 只受 作用且 的杆叫做二力杆。其受力特点是大小相等,方向相反,且作用在杆件的两端上。 (即两端 、中间 的杆)8、那些阻碍非自由体运动的限制物,在力学上叫做 。 约束对物体的作用可用相应的 来代替。 9、主动使物体运动或使物体有运动趋势的力叫做 。 主动力在工程
3、上叫做 。 荷载按作用性质可分为 和 。荷载按作用的时间久暂可分为 和。 10、反映周围物体对脱离体的全部作用力的图形叫做 ,反映构件内各截面内力变化规律的图形叫做 。11、各力的作用线都在同一平面内的力系叫做平面力系。 各力的作用线都 的平面力系叫做平面汇交力系。12、平面汇交力系合成的结果是一个合力 R。 平面汇交力系的平衡的解析条件是:力系中所有各力在两坐标轴上的投影的 分别为零。即 ;平面汇交力系的平衡的几何条件是:力多边形 原力系中各力画成一个首尾重合的封闭的力多边形,力系的合力 R 等于 。13、若力在某轴上的投影的绝对值等于该力的大小,则该力的作用线与此轴 ,在另一轴上的投影为
4、。同一个力在两相互平行的坐标轴上的投影 相等; 若两个力在同一个坐标轴上的投影相等,这两个力也 相等。力的投影是 量,合力的分力是 量。14、合力投影定理:合力在任一坐标轴上的投影,等于各分力在同一坐标轴上投影的 。15、力矩是力使物体绕矩心转动效应的度量。力矩的大小等于 与力臂的乘积。一般规定力使物体绕矩心 为正,反之为负。 16、平面汇交力系的合力矩定理:平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩,等于各分力对同一点的力矩的 。即 M o(R)= M o(F) 。 当力的大小等于 或者力的作用线 时,力矩等于零;当力沿作用线移动时,不会改变力对某点的矩。17、力学上把 的两个平行力,叫做 力偶。
5、 组成力偶的两个力不是平衡力。 力偶的基本性质 :(1)力偶没有合力,所以不能用一个力来代替。力偶只能和 平衡。 (2)力偶对其作用平面内任一点之矩都等于力偶矩,而与矩心位置 关。 (3)在同一平面内的两个力偶,如果它们的力偶矩 ,则这两个力偶是等效的。 (即力偶的三要素为: ) 推论1:力偶可在其作用面内任意移动和转动,而不改变它对物体的转动效应。 推论 2:只要力偶矩的大小不变,转向不变,可以相应地改变组成力偶的力的大小和力偶臂的长短,而不改变它使物体产生的转动效应。 (4)力偶在任意轴上的投影等于 。 18、同时作用在物体上有两个或两个以上的力偶叫做 。 在同一个平面内的力偶系叫做平面力
6、偶系。 平面力偶系可以合成为一个合力偶,其力偶矩等于各分力偶矩的 。平面力偶系平衡的充分必要条件是: ,即 M=0。19、力的平移定理:作用于物体上的力 F,可以平行移动到物体的任一点 O,但必须附加一个力偶,其力偶矩等于 。20、平面一般力系向作用面内任一点简化的结果,是一个力和一个力偶。这个力叫做原力系的 ,它等于原力系各力的 和,作用在简化中心,主矢量的大小和方向与简化中心的位置 关;这个力偶的力偶矩叫做原力系对简化中心的 ,它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和,一般与简化中心 关。只有在R=0, Mo0 时,主矩 Mo 与简化中心位置无关, 平面一般力系最后的合成结果或者是一个
7、,或者是一个 ,或者是力系 。 21、结构或构件的承载能力是指其必须具有足够 、 、 。 强度是结构或构件抵抗的能力;刚度是结构或构件抵抗 的能力;稳定性是构件受力后保持 的能力。 22、轴向拉压杆的受力特点:直杆的两端沿 方向作用一对大小相等、方向相反的力。 变形特点是:在外力作用下产生杆轴线方向的 或 。23、由外力(或外部因素)引起的杆件内 间的相互作用力叫做内力。 轴向拉、压时横截面上的内力是 ,轴力 为正、 为负。 确定内力的基本方法是 。 24、在轴向拉压杆中,单位面积上内力的分布集度叫做 。轴向拉压杆横截面上的应力与横截面 ,叫做正应力 。=N/A 强度条件 =N/A 可以解决
8、、 、 等三类问题。1Mpa= N/ mm2= pa= N/ m2。25、纵向变形(也称绝对变形)L 是指杆在轴向力作用下杆件长度的改变量,纵向应变 表达轴线方向单位长度的变形程度。 L=L 1-L = ,胡克定律揭示了轴向拉伸、压缩的杆件在 内的内力和变形、应力和应变之间的关系。 在弹性受力范围内,杆件的纵向变形与 成正比,与杆件的 成反比; 在弹性受力范围内,应力和应变成正比。 L= ; =/E 弹性模量 E 反映了材料抵抗变形的能力。 EA 叫做杆件的 。 EI 叫做 。26、低碳钢在轴向拉伸时的应力-应变图可分为四个阶段: 、 、 、 。 屈服极限 s 和强度极限 b 是两个重要的强度
9、指标; 和 是两个重要的塑性指标。 与 是材料两个重要的变形特性指标。27、材料能承受的最大应力叫材料的 ; 极限应力除以大于 1 的安全系数作为构件的工作应力的最高极限,这一构件工作应力的最高限度叫做 。 (即极限应力 u 于许用应力)28、剪切变形的受力特征是:作用在构件上的横向外力的合力大小相等、方向相反、作用线 。剪切变形的 变形特征是:介于两横向力之间的各截面沿外力作用方向发生 。 两横向力之间的截面叫做 。 =V/A 一般情况下,剪切面与外力作用线 ,挤压面与外力作用线 。29、在接触面上传递压力而产生局部变形的现象叫做 。接触面上的压力叫做挤压力,用 Pbs 表示,承受挤压力的面
10、叫做挤压面,用 Abs 表示。当接触面为平面时 Abs取 ;当接触面为半圆柱面时 Abs 取 挤压力在挤压面上的分布集度叫做挤压应力,用 bs 表示。 bs=Pbs/Absbs30、当杆件受到通过杆轴线平面内的 作用,或受到垂直于杆轴线的 作用时,杆件的轴线将由直线变成曲线,这种变形叫做弯曲变形。 梁的弯曲平面与外力作用平面相重合的弯曲,叫做 。31、工程中常见的简单梁的形式有:简支梁(一端是 支座,另一端是 支座的梁) ;外伸梁(梁身的一端或两端伸出支座的简支梁) ;悬臂梁(一端是 ,另一端是 的梁) 。 32、梁的内力有 和 。 剪力 趋势时规定为正号,反之为负; 弯矩 的变形时规定为正号
11、,反之为负。 内力图形象地表明了内力在全梁范围内的变化规律。 33、内力图的规律;1)在无荷载作用区段,当剪力图 时,弯矩图为 。2)在均布荷载作用下的规律:剪力图 ,弯矩图 。3)在集中力作用处,剪力图 ,突变的绝对值等于 (剪力图突变的方向与集中力的方向一致) ;弯矩图线发生 。4)在集中力偶作用处,剪力图 ,弯矩发生 ,突变的绝对值等于该力偶的力偶矩。 (集中力偶顺时针转,弯矩图向下突变;集中力偶逆时针转,弯矩图向上突变。 )5)在剪力为零的截面弯矩有 值。34、平面图形的几何中心称为形心。组合图形的形心坐标公式 yc= ;zc=Ayi*Azi*平面图形对过形心轴的面积矩一定为 。面积矩
12、可正可负也可为零。其单位是长度的 方。35、常用截面的惯性矩:矩形 ;圆形 ,惯性矩的平行移轴公式 在平面图形的一组平行轴的惯性矩中,以对 的惯性矩为最小。惯性矩一定是 值,其单位是长度的 方。抗弯截面系数定义为:Wz= I Z/ymax 矩形 ,圆形 。36、中性轴与横截面的交线叫做中性轴。中性轴通过截面的形心,并与横截面的竖向对称轴垂直。中性轴将截面分成 区和 区。 正应力在横截面上沿梁高直线规律分布:中性轴上正应力为 ;距中性轴最远的 的点有正应力的最大值。剪应力沿梁高按抛物线规律分布:在截面的 上的剪应力为零; 上的剪应力的最大。37、应力最大的截面叫做危险截面。 梁的强度条件 max=Mmax/Wz 应用强度条件可以解决 、 、 等方面的问题。38、提高梁弯曲强度的措施:选择合理的截面形状(在常用截面中,面积相等的条件下,能取得较大抗弯截面系数的顺序依次是 ) ;合理安排梁的受力情况;采用变截面梁。39、平面弯曲梁其横截面会产生两种位移即 和 ,并分别规定为正和 为正。