工程力學簡答題

1、精品文檔工程力學簡答題1、 工程力學范疇內(nèi)失效的有哪三類？1）強度失效，是指構(gòu)件在外力作用下發(fā)生不可恢復的塑性變形或發(fā)生斷裂。2）剛度失效，是指構(gòu)件在外力作用下產(chǎn)生過量的彈性變形。3）穩(wěn)定失效，是指構(gòu)件在某種外力作用下，其平衡形式發(fā)生突然轉(zhuǎn)變。2、 剛體系統(tǒng)的平衡問題的特點與解法1）整體平衡與局部平衡的概念系統(tǒng)如果整體是平衡的，則組成系統(tǒng)的每一個局部以及每一個剛體也必 然是平衡的。2）研究對象有多種選擇要選擇對的對象，才能解決問題。3）對剛體系統(tǒng)作受力分析時，要分清內(nèi)力和外力內(nèi)力和外力是相對的，需視選擇的研究對象而定。研究對象以外的物體 作用于研究對象上的力稱為外力，研究對象內(nèi)部各部分間的相互

2、作用力稱為內(nèi) 力。內(nèi)力總是成對出現(xiàn)，它們大小相等、方向相反、作用在同一直線上。4）每個剛體上的力系都必須滿足平衡條件剛體系統(tǒng)的受力分析過程中，必須嚴格根據(jù)約束的性質(zhì)確定約束力的方 向，使作用在平衡系統(tǒng)整體上的力系和作用在每個剛體上的力系都滿足平衡 條件。3、 材料的基本假定1）均勻連續(xù)性假定假定材料無空隙、均勻地分布于物體所占的整個空間。根據(jù)這一假定， 物體內(nèi)的受力、變形等力學量可以表示為各點坐標的連續(xù)函數(shù)，從而有 利于建立相應的數(shù)學模型。2）各向同性假定假定彈性體在所有方向上均具有相同的物理和力學性能。根據(jù)這一假定，可以用一個參數(shù)描寫各點在各個方向上的某種力學性能。3）小變形假定假定物體與外

3、力作用下所產(chǎn)生的變形與物體本身的幾何尺寸相比是很小 的。根據(jù)這一假定，當考察變形固體的平衡問題時，一般可以略去變形 的影響，因而可以直接應用工程靜力學方法。4、 繪制剪力圖和彎矩圖的兩種方法1）繪圖法，根據(jù)剪力方程和彎矩方程，在Fq-x和M-X坐標系中首先標出剪 力方程和彎矩方程定義域兩個端點的剪力值和彎矩值，得到相應的點； 然后按照剪力和彎矩方程的類型，繪制出相應的圖線，便得到所需要的 剪力圖和彎矩圖。2）公式法，先在Fq-x和MI-K坐標系中標出控制面上的剪力和彎矩數(shù)值， 然 后應用載荷力度、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系，確定控制面之間的剪力 和彎矩圖線的形狀，無需首先建立剪力方程和彎矩方程。

4、5、 剪力圖與彎矩圖根據(jù)載荷集度、剪力、彎矩之間的微分關(guān)系繪制剪力圖和彎矩圖的方法， 與繪制軸力圖和扭矩圖的方法大體相似，但略有差異，主要步驟如下：1）根據(jù)載荷及約束力的作用位置，確定控制面；2）應用截面法確定控制面上的剪力和彎矩數(shù)值；3）建立Fq-X和M-X坐標系，并將控制面上的剪力和彎矩值標在上述坐標系中，得到若干相應的點；4）應用微分關(guān)系確定各段控制面之間的剪力圖和彎矩圖的圖線，得到所需要的剪力圖和彎矩圖。6、 三類強度計算問題1）強度校核已知桿件的幾何尺寸、受力大小以及許用應力，校核桿件或結(jié)構(gòu)的強度是否安全，也就是驗證設(shè)計準則是否滿足。如果滿足，則桿件或結(jié)構(gòu)的強度是安全的；否則，是不安

5、全的。2）強度設(shè)計已知桿件的受力大小以及許用應力，根據(jù)設(shè)計準則，計算所需要的桿件橫截面面積，進而設(shè)計出合理的橫截面尺寸。（Tmax Wb => Fn/A WOl => A > Fx/b式中Fn和A分別為產(chǎn)生最大正應力的橫截面上的軸力和面積。3）確定許可載荷根據(jù)設(shè)計準則，確定桿件或結(jié)構(gòu)所能承受的最大軸力，進而求得所能承受的外加載荷。QnwcW cr => Fn/A W cf => FnW ff A => FP式中Fp為許用載荷。7、 韌性材料拉伸時的力學性能1）彈性模量（請老師注意書上的答案）應力-應變曲線中的直線段稱為線彈性階段。彈性階段中的應力與應變成正比

6、，比例常數(shù)即為材料的彈性模量 E。2）比例極限與彈性極限應力-應變曲線上線彈性階段的應力最高限稱為 比例極限，用16rp表示。線彈性階段之后，應力-應變曲線上有一小段微彎的曲線，這表示應力超過比例極限以后，應力與應變不再成正比關(guān)系，但是，如果在這一階段， 卸去試樣上的載荷，試樣的變形將隨之消失。這表明這一階段內(nèi)的變形 都是彈性變形，因而包括線彈性階段在內(nèi)，統(tǒng)稱為彈性階段。彈性階段的應力最高限稱為彈性極限，用 表示。大部分的韌性材料比例極限與彈性極限極為接近，只有通過精密測量才能加以區(qū)分。3）屈服應力許多韌性材料的應力-應變曲線中，在彈性階段之后，出現(xiàn)近似的水平段， 這一階段中應力幾乎不變，而變

7、形急劇增加，這種現(xiàn)象稱為屈服。這一 階段曲線的最低點的應力值稱為屈服應力或屈服強度，用表示。對于沒有明顯屈服階段的韌性材料，工程上則規(guī)定產(chǎn)生 02%塑性應變時 的應力值為其屈服應力，稱為材料的條件屈服應力，用 表示。4）強度極限近N應力超過屈服應力或條件屈服應力后，要使試樣繼續(xù)變形，必須再繼續(xù) 增加載荷。這一階段稱為強化階段。這一階段應力的最高限稱為強度極 限，用表小O5）頸縮與頤裂某些韌性材料（例如低碳鋼和銅），應力超過強度極限以后，試樣開始發(fā) 生局部變形，局部變形區(qū)域內(nèi)橫截面尺寸急劇縮小，這種現(xiàn)象稱為頸縮。出現(xiàn)頸縮之后，試樣變形所需拉力相應減小，應力 -應變曲線出現(xiàn)下降階 段，直至試樣被拉斷。8、 梁的邊界條件（15分）1）在固定較支座和輾軸支座處，約束條件為撓度等于零：W=。；2）在固定端處，約束條件為撓度和轉(zhuǎn)角都等于零：R=o,。=0；3）連續(xù)條件是指，梁在彈性范圍內(nèi)加載，其軸線將彎曲成一條連續(xù)光滑曲 線，因此，在集中力、集中力偶以及分布載荷間斷處，兩側(cè)的撓度、轉(zhuǎn)角對應相等：KTi= W2,氏=仇等等。9、 平面應力狀態(tài)與其應力圓的3種對應關(guān)系：1）點面對應應力圓上某一點的坐標值對應著微元某一方向面上的正應 力和