工程力学材料力学篇复习资料_图文-五星文库
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工程力学材料力学篇复习资料_图文
导读：2.何谓弯矩？：如图所示，咱们研究切开的部分，如果以C点为支点，那么Fay会对C点产生一个力矩的M（c）F，那么，为了使切开的部分保持平衡，截面处必将产生一个力矩M来平衡M（c）F，这个M就叫做弯矩~3剪力的正负：在所切横截面的内侧取微段为研究对象，凡企图使微段沿顺时针转动的剪力为正，反之则为负，如上图所示Fs是正的。4.弯矩的正负：在所切横截面的内侧取微段
2.何谓弯矩？：如图所示，咱们研究切开的部分，如果以C点为支点，那么Fay会对C点产生一个力矩的M（c）F，那么，为了使切开的部分保持平衡，截面处必将产生一个力矩M来平衡M（c）F，这个M就叫做弯矩~
3剪力的正负：在所切横截面的内侧取微段为研究对象，凡企图使微段沿顺时针转动的剪力为正，反之则为负，如上图所示Fs是正的。
4.弯矩的正负：在所切横截面的内侧取微段为研究对象，使微段上端受压的弯矩为正，反之则为负，如上图所示M是正的。
5.计算剪力与弯矩的方法概括如下：
（1）在需求内力的横截面处将梁切开，并选切开后的任意一段为研究对象
（2）画所选梁端的受力图，图中剪力Fs与弯矩M可以假设为正（设正求负）
（3）由平衡方程∑Fy=0计算剪力FS；由平衡方程∑Mc=0计算弯矩M，C为所切横截面的中心。
PS：自己看一下教材196页的例题10-1，很简单的~
重点二：画剪力图与弯矩图（灰常重要）
步骤：1.先求支反力（约束力）2.画受力图3根据平衡方程∑Fy=0求剪力FS的方程4根据平衡方程∑Mc=0求弯矩M关于x（距离）的平衡方程5根据以上两个方程画图，注意事项跟画轴力图，扭矩图一样。请仔细阅读教材198-201页的例题
10-2,10-3,10-4,10-5.
注释：这里所说的方法是大众方法，怎么说呢，准确性很高，但是浪费时间，即使你图画错了也有步骤分，下面我会介绍一种简单方法，也就5s时间就能画出来剪力图与弯矩图，但是一旦画错了就没有分了。。。但是非常简便，节省时间，熟练掌握的话建议用下面的简单方法。
重点三：用简便方法画剪力图与弯矩图
解释：根据例题10-2,10-3,10-4,10-5.，我们不难发现，如果剪力的方程式常数，那么弯矩的方程就是关于距离x的一元一次方程，图像就是一次函数；如果剪力的方程是关于x的一元一次方程（一次函数），那么弯矩方程就是关于x的一元二次方程，图像就是二次函数。经过研究，我们发现，哇塞，原来剪力方程就是弯矩方程的导数方程！ 下面介绍简单方法：1.求支反力（约束力）2.根据外力画剪力图3.根据剪力图，外力偶与打伞原理画弯矩图.很简单，就两个步骤。下面我们来详细说明与举例。
详细说明步骤2：如何根据外力画剪力图呢？我们规定，外力向上为正，向下为负！也就是说在根据这个外力画的剪力图中，向上的外力时正的，向下的外力是负的，估计你可能看不太懂，有点迷糊，没关系，一会举个例子你就明白了。
详细说明步骤3：我们规定，外力偶顺时针为正，逆时针为负！注意跟第三章力偶系规定的方向不一样，千万不要记混了！！；那么什么叫打伞原理呢？：你可能会发现有的题中存在均布载荷的作用，存在均布载荷的题中剪力图是一次函数，那么弯矩图就应该是二次函数！咱们把均布载荷想象成雨滴，函数图象想象成雨伞，如果均布载荷箭头向下，雨是从上往下滴落的，这个时候咱们打伞就应该是弧度冲外，就是抛物线的开口向下；如果均布载荷的箭头向上，你就理解成地下有喷泉喷上来吧，这时候你的伞就应该倒过来打，也就是抛物线的开口向上！嗯……..说了这个多估计你都蒙圈了。。。我们来举例说明吧！
举例一，例题10-3之打伞原理
咱们按照步骤来做题啦~
1. 求支反力，求得Fay=Fby=ql/2，方向是向下的，那么剪力图的起点A那个剪力对应
的值就是负的！后面呢，是存在均布载荷的作用，均布载荷是向上的，那么在剪力图中体现的就是正的，这个图像呢一点一点的往上走，走了l那么长，剪力最初是―ql/2后来经过均布载荷的作用加上了ql，最终变成ql/2，到了B点又受到了一个向下的力Fby=ql/2，然后曲线围合起来，ok，画完了~
2. 根据外力偶和打伞作用画弯矩图，这题里没有外力偶，happy~咱们看这个均布载荷
是向上的，所以伞就应该倒过来打，也就是抛物线的开口是向上的，起点没有外力偶就是零，终点也没有外力偶也是零~至于这个最低点是怎么算出来的呢？不要忘记剪力是弯矩的导数啊！，剪力图中0~l/2对应的面积不就是抛物线最低点的那个数值么~
举例二之根据外力画剪力图，如图所示
解：先求支反力Fay=bF/l，Fby=aF/l方向都是向上的，然后就可以画剪力图啦~起点A外力向上，大小是Fb/l，所以剪力图的起点就是（0，Fb/l），然后平着画，画到C点，来了个向下的外力F，然后呢这个剪力图就忽然向下了，由Fb/l剪掉了F的大小变成了―Fa/L，后来又平着走，走到B点受到了一个向上的力Fby，大小刚好是Fa/l，然后围合起曲线，ok，剪力图画完了~
一看这题没有外力偶与均布载荷~太好了，咱们就再根据这个剪力图画弯矩图。刚开始的时候没有外力偶，所以起点A的弯矩为（0,0），剪力是弯矩的导数么，AC段剪力是正的常数，那么弯矩图就是过一三象限的一次函数，然后就画一次函数，画画画画到了最高点，这个最高点的大小就是剪力图中矩形的面积，Fab/l，到了C点，剪力图变成负的常数了，所以这个弯矩图就要往下走，这个弯矩图变成了过二四象限的一次函数，最后走到头，把曲线围合起来，ok，画完了~
举例三之根据外力偶画弯矩图，如图所示
解：还是先求这个支反力，求得Fay=Me/l方向向下，Fby=Me/l方向向上。
然后根据外力画剪力图，起点A外力时向下的Fay=Me/L，所以剪力图中起点A就是（0，-Me/l），然后一直平着走，走到B点受到了一个向上的Fby=Me/l，曲线围合起来。 然后根据这个剪力图与外力偶画弯矩图，起点没有外力偶，所以弯矩是0，弯矩图中起点A的坐标就是（0,0）然后剪力是负的常数，那么弯矩就应该是过二四象限的一次函数，咱们就往下画画画，画到C点，C点的纵坐标是C点对应的剪力图围成矩形的面积，然而C点受到了一个顺时针的外力偶M，前面说过规定顺时针的外力偶是正的，所以图像向上走了M，由―aMe/l加上M变成了bMe/l，然后继续往下走走走，走到B点，曲线闭合。。。。。。。。。
建议：掌握基本方法是根本，不要投机取巧，简便方法是掌握基本方法以后才可以学的，你可以按照我写的简便方法做一做书上的例题与课后习题，课后习题主要做一下10-2的cef，10-5的cdf，很简单的，我在这偷偷懒就不一一写答案了，完了不会的你再问我~
第一十章弯曲应力
重点一：对称弯曲正应力（灰常重要）
解释：杆在弯曲的情况下轴向方向产生的应力叫做对称弯曲正应力！用σ表示。
1.对称弯曲正应力的求法公式：σ=My/Iz，My是M乘以y，M是弯矩！y是截面处的点距截面轴线的距离，Iz叫做惯性矩，不同界面的惯性矩Iz不同，下面会详细介绍。
2.最大弯曲正应力
解释：由上面的公式可知σmax=Mymax/Iz=M/（Iz/ymax），这里引入一个新的概念Wz，Wz=Iz/ymax，叫做抗弯截面系数，那么σmax=M/Wz
3关于惯性矩Iz与抗弯截面系数Wz
解释：考试与做题主要分两种情况，一种是矩形截面，一种是圆截面。
矩形截面：Iz=bh3/12，b是矩形的宽度，h是矩形的长度；Wz=Iz/ymax=Iz/（h/2） 所以Wz=bh2/6，所以σmax=M/Wz=M/（bh2/6）
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工程力学答案 工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、填空题1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。［WwW.niubB.neT］该力系中各力构成的力多边形____3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势Fmax=__________,所以此物块处于静止状态，而其F=__________。4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速度。5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当θ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________，方向为__________6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，则把________作为极限应力。7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与__________无关。二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分，共18分)1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为(
)。A.RA&RBB.RA&RBC.RA=RBD.无法比较2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间的摩擦系数f1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为(
)A.0.14kNB.0.265kNC.0.213kND.0.237kN3.在无阻共振曲线中，当激振力频率等于系统的固有频率时，振幅B趋近于(
D.一个定值4.虎克定律应用的条件是(
)。A.只适用于塑性材料
B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限
D.应力不超过屈服极限5.梁的截面为T字型，Z轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有(
)。A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C工程力学答案 工程力学试题及答案B.最大拉应力位于截面C，最大压应力位于截面DC.最大拉应力位于截面D，最大压应力位于截面CD.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D6.圆轴扭转时，表面上任一点处于(
)应力状态。（WwW.NiUbb.nET]A.单向
D.零三、简答题(每小题4分，共16分)1.平面图形在什么情况下作瞬时平动?瞬时平动的特征是什么?2.一质点在铅垂平面内作圆周运动，当质点恰好转过一周时，其重力的功为零，对吗?为什么?3.何谓纯弯曲和平面弯曲?4.试述构件发生疲劳破坏时的主要特点。四、计算题(共50分)1. 三铰拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN2m，不计自重，试求A、B处的约束反力。(8分)2. 杆AB的A端沿水平线以等速度v运动，运动时杆恒与一半圆周相切，半圆周的半径为R，如图所示。如杆与水平线间夹角为θ，试以角θ表示杆的角速度。
(8分)3. 重为P的物块A沿光滑斜面下滑，并通过一绕过光滑滑轮的绳索带动重为Q的物块B运动，如图所示。斜面与水平夹角为α，滑轮和绳索质量不计，且绳索不可伸长，求物块B的加速度a
(10分)4. 如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力［ζ］1=160MPa，横截面面积A1=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力［ζ］2=7MPa，横截面面积A2=100cm2。如果载荷P=40kN，试校核结构强度。(8分)5.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。(8分)工程力学答案 工程力学试题及答案5. 求图示应力状态的主应力和最大剪应力。(wwW.NiUbb.nEt)(8分)浙江省2002年1月高等教育自学考试工程力学(一)试题参考答案课程代码：02159一、填空题(每空1分，共16分)1.保持静止
匀速直线2.该力系的合力为零
自行封闭3.180N
150N4.轨迹形状
相同5.Fgh=mRω2
过质心C平行O1A指向向下6.屈服点ζs
抗拉和抗压强度ζb7.剪应力为零的面
主应力8.转动线速度v
横截面面积A二、单项选择题(每小题3分，共18分)1.C
6.B三、简答题(每小题4分，共16分)1.某瞬时，若平面图形的转动角速度等于零(如有两点的速度vA?vB，而该两点的连线AB不垂直于速度矢时)而该瞬时图形上的速度分布规律与刚体平动时速度分布规律相同，称平面图形在该瞬时作瞬时平动。瞬时平动的特征是：平面图形在该瞬时的角速度为零；平面图形在该瞬时的各点的速度相同；平面图形在该瞬时的各点的加速度不相同。2.对的因为重力的功等于质点的质量与其始末位置的高度差的乘积，当高度差为零时，重力的功为零。3.梁的横截面上只有弯矩而无剪力时称纯弯曲；梁上的外力作用在梁的纵向对称平面内时，梁的轴线将在平面内弯成一条曲线，这种弯曲称之平面弯曲。4.(1)工作应力水平较低；工程力学答案 工程力学试题及答案(2)无明显塑性变形；(3)断面上明显分为光滑区和粗糙区。［www.NiuBB.Net]四、计算题(共50分)1.解：AC杆为二力杆受力图如(a)所示。再画整体受力图，如(b)图所示。Σm=0RA2AD=M∴RA=RB==504?22M AD=17.7kN方向如图所示。2.解：选A点作为基点，则C点的速度有vC?vA?vCA由图中几何关系，可解得
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全国2014年4月自学考试工程力学(二)试题&nbsp
试题类型：WORD文档
试题时间：2014年4月
所属省份：
试卷资费：免费下载
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试卷内容预览
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全国2014年4月自学考试工程力学(二)试题
课程代码：02391
请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。
选择题部分
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。
一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.如图所示的简支梁，其正确的受力图为
2.在图示平面力系中，F1=2kN，Ｆ2=
Kn,F3=lkN，其作用点分别为C、O、B点，距离OB=20cm，则此力系向O点简化的结果为
A.R′=0，MO=0
B.R′=0，MO=20kN•cm
C.R′=0，MO=40kN•cm
D.R′=2kN，MO=20kN•cm
3.图示空间力系，F1=F2=P，则下面正确的计算结果是
4.如图所示，物块与铅垂墙面之间的静摩擦系数为f=0.3，水平主动力F的大小与物块重量W相等，F=W则使物块平衡的最小拉力T值为
5.图示平面汇交力系汇交于A点，各力大小和方向如图所示，则该力系合力R的大小为
6.图示结构为
A.静定结构
B.一次超静定结构
C.二次超静定结构
D.三次超静定结构
7.材料的许用应力[σ]=
(n为安全系数)，对于脆性材料，极限应力σu取材料的
A.比例极限 B.弹性极限
C.屈服极限 D.强度极限
8.图示圆形截面对z轴的静矩Sz为
9.图示纯弯曲梁横截面上A点处的正应力为4MPa，z为中性轴，B点处的正应力为
10.图示梁中点C处的转角为
非选择题部分
注意事项：
用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。
二、填空题(本大题共1O小题，每小题2分，共20分)
11.作用在刚体上的两个力大小相等、方向相反，则这两个力平衡的条件是_______。
12.合力对任一轴的投影，等于其各分力对同一轴投影的_______。
13.力偶使物体转动的效果只由力偶矩确定，与_______的位置无关。
14.静滑动摩擦系数f是_______的大小与法向反力大小的比例系数。
15.物体的重心就是物体重力合力的作用点，只有_______物体的重心与形心重合。
16.图示截面为正方形的木榫接头剪切面的面积为_______.
17.受横力弯曲的矩形截面梁，上、下边缘处的切应力为_______。
18.在推导梁的弯曲正应力公式时，需要综合考虑几何方面、静力学方面和_______的关系。
19.平面应力状态的广义胡克定律中，εx=_______.
20.某危险点处应力状态如图所示，则第三强度理论的相当应力
σr3=_______
三、简单计算题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)
21.如图所示，已知集中力F与均布荷载集度q=2F／a，求A、B支座反力。
22.匀质直角折杆如图所示，两段重量均为F=2kN，长度为a=2m，在三根铅垂绳索支撑下保持平衡，求各绳索的拉力。
23.受扭圆形截面杆如图所示，已知杆的直径d=100mm，材料的许用切应力[τ]=70MPa.试校核杆的强度(π取3.14)。
24.试画出图示简支梁的剪力图和弯矩图.已知q、l.
四、计算题(本大题共4小题，每小题10分，共40分)
25.平面结构尺寸、约束及荷载如图所示，试求绳索CD的拉力和固定端支座A处的约束反力。
26.图示简支梁AB，在B支座处受集中力偶m作用，试用积分法分别求A、B两截面的转角。
27.圆形截面悬臂梁如图所示，已知F1=lkN，F2=2kN，l=2m，d=100mm.试求梁的最大拉应力。
28.图示正方形桁架，各杆的抗弯刚度EI、横截面积S均相同，且均为细长杆，其中①、②、③、④杆长度为a.若桁架在面内失稳，求桁架达到临界状态时的力F.
............
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