工程力学基础知识

1、工程力学基础知识 （葵花宝典） 工业人逢考必过！ 第 1 篇 静力学1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。即：Fx 0, Fy 02、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。3、平面汇交力系可列 2 个独立方程，求解 2 个未知量。4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置 有关。（方向：绕矩心逆正顺负）5、合力矩定理：平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于 所有分力对于该点之矩的代数和。6、力和力偶是静力学的两个基本要素。7、平面力偶系的合成结果是一个力偶，汇交力系的合成结果是一 个力。（注：力只能与力平衡；力偶只能与力偶平衡）8、平面力偶系平衡的充要条件是

2、：力偶系中各力偶矩的代数和为 零。即 ： M i 09、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。11、平面任意力系可列 3 个独立方程，求解 3 个未知量。第 2 篇 材料力学1、杆件的四种基本变形：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲2、为使杆件能正常工作应满足（三个考虑因素） ：强度要求、刚度 要求、稳定性要求。3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。4、求内力的方法为截面法轴向拉压部分5、轴向拉压的受力特点：外力合力的作用线与杆的轴线重合。 轴向拉压的变形特点：杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。6、轴向拉

3、压杆横截面上的内力为轴力（符号 FN ），该力产生正应 力 ，公式为：FAN ，其中 A 为横截面面积。A7、圣维南原理：应力分布只在力系作用区域附近有明显差别，在 离开力系作用区域较远处，应力分布几乎均匀。8、低碳钢拉伸的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局 部变形（颈缩）阶段。9、衡量材料塑性的指标：伸长率和断面收缩率。10、拉压杆强度计算的三类问题：1）校核：maxFNAmax2）设计截面尺寸：FNA3）确定许可荷载： F A11、拉压杆变形：FlEA扭转部分12、扭转时外力偶矩的计算公式： Me 9549Pk ，其中Pk单位为 kw，nn 单位为 r min 。13、扭矩正负号判

4、断：右手定则（具体见教材 145 页）。14、切应力互等定理： 单元体两个相互垂直的平面上的切应力成对 存在，且大小相等，同时指向或背离这两平面的交线。15、在研究圆周扭转时切应力的计算公式及梁弯曲时正应力的计算公式时应考虑：变形几何关系、物理关系、静力平衡关系。16、圆周扭转切应力计算公式：最大切应力计算公式：maxTWt对于圆截面：Ipd432Wtd316对于圆环截面：Ip3244D4 d 4D432WtD316其中 表示空心圆截面的内外径之比，即17、圆轴扭转时的变形：Tl表示相对扭转角18、圆轴扭转的强度条件：24、矩形截面：I z bh 圆形截面：I z12d 圆环截面：I z64D

5、4 1 464刚度条件：max Tmax ， 表示单位扭转角 G I pm axTWp弯曲部分19、静定梁的三种基本形式：简支梁、外伸梁、悬臂梁。20、载荷分类：集中载荷、分布载荷、集中力偶。21、梁弯曲时截面的内力有：剪力 Fs 和弯矩 M ，其符号规定（见 教材 106 页）。22、控制截面 :集中力、集中力偶作用点、分布载荷的起点和终点 处的横截面。23、平面图形对通过其形心轴的静矩等于零。25、矩形截面：Wz b6h 圆形截面：Wz 3d2圆环截面Wz 3D2 1 426、梁弯曲时的正应力计算：MyIzMmax maxWz27、横力弯曲时梁横截面上的切应力：Izb各符号含义见教材 198页）28、最大切应力一般发生在中性轴上。29、矩形截面最大切应力：max2A圆形截面最大切应力：max4 FS3A工字型截面最大切应力：maxmaxAfFs ，其中 A f 表示腹板的面积30、控制梁弯曲强度的主要