工程力学期末复习材料

《工程力学》期末复习提纲一、基本概念及基本知识（30分，题型包括填空、选择和判断题三种）1、了解工程静力学研究的核心内容和主线？P92、掌握力、力对点之矩、力偶的概念及区别。力在任一轴的投影及分力的区别。P12\P16\P273、掌握几种常见约束模型的约束力，能正确进行受力分析画受力图。P19-P264、掌握平面力系的简化的最终结果和平衡条件（基本式、两矩式和三矩式），正确判断给定力系的平衡方程组是否必要和充分。P30\P34,参考P38\2.65、掌握平面力系平衡的静定和静不定的判别条件，会判别各结构的静定性及静不定次数。理解摩擦力的概念。P47-P49,P57参考P71\3.16、掌握变形体静力学基本假设，截面法求内力及内力分量的正向规定，杆件的基本变形P81-P88。掌握轴向拉压的应力应变计算，正确绘制轴力图。掌握轴向拉压斜截面上和正应力和切应力P89-P95。7、掌握材料的力学性能，强度指标及塑（延）性指标，不同材料的拉伸的σ-ε曲线。P109-1188、掌握强度与刚度概念以及强度条件。拉压杆的强度设计P125-131。剪切的强度条件及剪断条件P132-135，挤压的强度条件P135-138，掌握连接件的强度设计P138-134。9、掌握圆轴扭转的扭矩及扭矩图画法P173-177，掌握扭转的切应力分布，切应力互等定理P170\P182。常见截面的极惯性矩和抗扭系数的计算，圆轴扭转的强度及刚度条件P185-188\P191。10、掌握梁的平面弯曲的内力及截面法作内力图P197-204。掌握用平衡微分方程作梁的内力图（剪力图和弯矩图）的简捷画法，正确判断梁上载荷与剪图、弯矩图之关系P205-212。梁的应力与强度条件，横截面上正应力与切应力的分布P215-217\P221-223。了解梁的变形（挠度和转角）。二、基本计算与设计（70分）1、刚体静力学平衡（10分）参考P73/3.3解题要点：进行受力分析，确定研究对象，画受力图。（注意运用二力杆和三力平衡汇交定理）。列平衡方程，求解未知约束力。（注意选取适当的座标系和矩心）检查、验算。 2、轴向拉压求轴力及相对伸缩量（10分）参考P91/例4.5解题要点：求约束力求内力，画轴力图求各段应力及总伸长量。3、圆轴扭转计算（10分）参考P194\8.10解题要点：计算外力偶矩（如果给定则本步取消）截面法求扭矩，画扭矩图。强度校核：，刚度校核:或计算相对扭转角：确定轴径4、连接件的强度设计（20分）参考P139/例6.9解题要点：校核铆钉剪切强度或按剪切强度条件设计铆钉，校核铆钉挤压强度或按挤压强度条件设计铆钉校核板件抗拉强度或设计板宽及铆钉分布形式对板件受力分析，画板件的轴力图，确定危险截面5、梁的平面弯曲（20分）（1）用梁的平衡微分方程作剪力=1\*GB3①求支座约束力；=2\*GB3②计算各控制点的剪力，画剪力图；=3\*GB3③计算各控制点的弯矩，画弯矩图。参考P210/例9.7依强度条件，确定杆件截面尺寸：，（2）利用弯曲强度条件，设计截面的尺寸。参考P219/例9.10矩形截面梁如图所示，已知材料的许用应力[σ]=10MPa，截面的高宽比h/b=3/2。FA2mFA2m2m1m3mq=8kN/mM0=40kN.mF=20kNABCDEFBxoFQ(kN)16204-+-+x+M(kNm)o16(a)40FQB左FQB右MD右=28MD左=12(b)(c)FQA右FQA左（2）试确定截面的尺寸b和h。（20分）解：（1）用梁的平衡微分方程作剪力FQ、M图。①求约束反力。（2分）FA=-20kN，FB=24kN②画剪力图（6分）计算各控制点的FQ值：FQC=0kN；FQAL=16kN；FQAR=FA+FQAL=-4kN；FQBL=FQAR=-4kN；FQBR=FQBL+FB=20kN；FQEL=FQBR=20kN；FQER=FQEL-FE=0kN由以上控制点的剪力值画剪力图如图示。③画弯矩图（6分）计算各控制点的弯矩值：MC=0kN·m；MA=1/2×2×16=16kN·m；MDL=MA-4×1=12kN·m；MDR=MDL-M0=-28kN·m；MB=MDR-3×4=-40kN·m；ME=MB+20×2=0kN·m；由以上控制点的弯矩值画弯矩图如图示。（2）确定截面的尺寸（6分）由弯矩图知最大弯矩Mmax=40kN·m，且h/b=3/2，则Wz=bh2/6=3b3/8由强度条件：Wz≥M