第三章 扭 转
§3.1 扭转的概念和实例
§3.2 外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图 §3.3 纯剪切
§3.4 圆轴扭转时的应力 §3.5 圆轴扭转时的变形
§3.6 圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形 §3.7 非圆截面杆扭转的概念
§3.1 扭转的概念和实例
1．实例如：
车床的光杆 反应釜的搅拌轴 汽车转向轴
2．扭转：在杆件的两端作用等值，反向且作用面垂直于杆件轴线的一对力偶时，杆的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动，这种变形称为扭转变形。
§3.2 外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图
1．M e 、m 、 P 之间的关系 M e ——外力偶矩（N ?m ） n ——转速（r/min ）
P ——功率（kW ）（1kW=1000N ?m/s ）（马力）（1马力=735.5W ） 每秒钟内完成的功力
P n
M e 1000602
·=π或 P n M e 5.73560
2 ·=π
{}{}{}{}{}{}min
/7024
min
/kW 9549
..r n P M r n P M m
N e m
N e 马力
==
2．扭矩和扭矩图
（1）截面法、平衡方程 ΣM x =0
T-M e =0
T =M e
（2）扭矩符号规定：为无论用部分I 或部分II 求出的同一截面上的扭矩不但数值相同且符号相同、扭矩用右手螺旋定则确定正负号。
（3）扭矩图
例1 主动轮A 输入功率P A =50kW ，从动轮输出功率P B =P C =15kW ，P D =20kW ，n =300r/min ，试求扭矩图. 解：（1）
1591300
50
95499549
=?==n P M eA m N ? m
N 637m
N 477300
15
9549?=?=?==eD eC eB M M M （2）求T
ΣM x =0 T 1+M eB =0 T 1=-M eB =-477
T 2-M eA +M eB =0 T 2=1115N
T 3-M eD =0 T 3=M ed =63T
例2 主动轮与从动轮布置合理性的讨论主
动轮一般应放在两个从动轮的中间，这样会使整个轴的扭矩图分布比较均匀。这与主动轮放在从动轮的一边相比，整个轴的最大扭矩值会降低。
如左图a：T max=50N·m
右图b：T max=25N·m
二者比较图b安置合理。
§3.3 纯剪切
在讨论扭转的应力和变形之前，对于切应力和切应变的规律以及二者关系的研究非常重要。
1．薄壁圆筒扭转时的切应力
连接件的剪切面上非但有切应力，而且有正应力，剪切面附近变形十分复杂。纯剪切是指截面上只有切应力而无正应力。纯剪切的典型例子薄壁圆筒的扭转。
（1）观察变形及分析
变形前纵线与圆周线形成方格。
变形后方格左右两边相对错动，距离保持不变，圆周半径长度
保持不变，这表示横截面上无正应力，只有切应力。由于切应变发生在纵截面，故横截面上的切应力与半径正交。
对薄壁圆筒而言，切应力沿壁厚不变化。 （2）力矩平衡ΣM x =0
δ
πττδπ22··2r M r
r M e
e =
=
2．切应力互等定理 取出单元体如左图
δ
πτ22r M e =
ΣF x =0 τ′=τ′
ΣM z =0
()()dy dx dx dy δττδ'=
τ′=τ
在相互垂直的两个平面上，切应力必然成对存在，且数值相等，其方向都垂直于两平面交线，或共同指向或共同背离两平面交线。这就是切应力互等定理，也称为切应力双生定理。
3．切应变剪切胡克定律 上述单元体，属于纯剪切状态
胡克定律：试验表明，当切应力不超过比例极限时，切应力与切应变成正比。
τ= G γ
G ——比例常数，材料的切变模量。单位GPa 4．三个弹性常数之间的关系 对各向同性材料
()
μ+=
12E
G
5
对图示纯剪切单元体。右侧面上的剪力为τdydz 。由于剪切变形，右侧面向下错动位移为rdx 。若切应力有一个增量d τ，切应变的相应增量为d γ，右侧面向下位移增量为d γdx 。剪力τdydz 在位移d γdx 上完成的功力τdydz ·d γdx 。在切应力从零开始逐渐增加的过程中（如达到可，则相应的切应变达到r 1）右侧面上的剪力τdydz 总共完成的功力。
??=1
d d d d d r x r z y w τ
单元体内储存的剪切应变能力
????
? ??=?==
1
100d d d d d
d d d r r v r x r z y w V ττε
式中：dv=dxdydz ，则剪切应变能密度为
?==1
0d d d r r v
v τνεε
v ε=τ－r 曲线下的面积。（τd γ为阴影条面积）当切应力不超过剪切比例极限的情况下。τ与γ的关系为斜直线（为线弹性情况）
r τνε2
1=
剪切胡克定律：τ=G γ，则
G
r 2212
ττνε==
§3.4 圆轴扭转时的应力
1．应力分布规律： 几何学方面
物理学方面 静力学方面
（1）变形几何关系
①观察试验（在小变形前提下）
a.圆周线大小、形状及相邻二圆周线之间的距离保持不变，仅绕轴线相对转过一个角度。
b.在小变形前提下纵线仍为直线仅倾斜一微小角度，变形前表面的矩形方格，变形后错动成菱形。
②平面假设：圆轴扭转变形前的平面横截面变形后仍保持平面，形状和大小不变，半径仍保持为直线；且相邻二截面间的距离保持不变。
③结论：横截面上只有切应力而无正应力。 ④取dx 一段轴讨论：
x R r R x r d d d d ??==
x
r d d ?
ρρ
= （a ）
讨论： a.
dx
d ?
为扭转角φ沿轴线x 的变化率对给定截面上的各点而言，（即x 相同）它是常量。 b. 横截面上任意点的切应变γP 与该点到圆心的距离P 成正比。（任意半径圆周处的切应变均相等）。
（2）物理关系
①剪切胡克定律
ρρτGr = dx
d G p ?
τρ
= （b ）
②结论
a. 距圆心等距的圆周上各点处的切应力均相等。τP
与半径垂直（即各点处的圆周切线方向）。
b. 切应力沿半径直线分布。 （3）静力关系
①内力为分布力系的合力
??==A
A dA dx
d G
dA T 2
ρ?ρτρ 令 ?=A dA I 2ρρ（截面对圆心O 的板惯性矩）
dx
d GI T P
?= 于是： P
GI T dx d =
?
（c ）
式（c ）代入式（b ）得
ρ
ρρτI T =
（d ）
D
p
I TR =
m ax τ （e ）
引入 R I W P
t =
（抗扭截面系数） 则
t
W T
=max τ
（f ）
2．I P 、W t 计算公式 （1）实心圆截面
dA =ρd θd ρ
???=
=
=
=πππρ
24
4
3
2
32
2
O R
O
A
P D R dpdt dA P I
16
23
3D R R I W P t ππ=
==
（2）空心圆截面
()()4
4
4
4
20
2
/2
/3
2
132
32
αππ
θρ?ρπ
-=
-=
==?
?
?D d
D
d d dA I D d A
P
式中 α=d/D
()()434
4116
16αππ-=-=
=D d D D R I W P t 3．强度条件
[]τπ≤=
t
W T max
max （1）强度计算 ①校核
②设计截面[]
τmax
T W t
≥
[]
τπmax
3
16
T D ≥
[]
3max
16τπT D ≥
()[]
ταπmax
4
3
116
T
D ≥-
[]()
3
4
max
116ατπ-≥T D ③确定许用载荷T max ≤[τ]W t
（2）讨论：对变截面杆、如阶梯杆、圆锥形杆，W t 不是常量，τmax 并不一定发生在扭矩为T max 的截面上，这要综合考虑T 和W t 寻求ω
τT
=
最大值。
4．强度计算举例 Example1图示传动轴
Given M e1=895N ·m M e2=538N ·m M e3=2866N ·m M e4=1075N ·m M e5=358N ·m [τ]=20MPa Find 设计阶梯轴各段的直径D Procedure ：（序号）solution （1）求各段轴的扭矩，作出扭矩图 （2）求各段轴的直径D ∵
[]
τT
W t ≥
[]τπT
D ≥
16
3
∴
[]
316τT D ≥
mm 1.6120
1000
895163
12=???≥πD
D 23≥71.5mm
D 34≥71.5mm D 45≥
45mm
Example2图示传动轴外力偶矩某度为m Given M =500N ·m/m D =30mm l =1000mm
Find τmax solution
ΣM x =0 T (x)=mx 扭矩沿轴线线性变化 当x =0时，T =0
当x=l 时，T max =ml =500N ·m
∴3.9430
1050016163
3
3max max max =???===ππτD T W T t Mpa
§3.5 圆轴扭转时的变形 1．扭转角φ的计算
p FI T
dx d =?
dx GI T
d p
=
? ?
?==l
p
l
dx GI T
d 0?? 讨论：
（1）若两截面之间T =const ，G I P =const ，则
()rad GI Tl
p
=
? G I P ——圆轴的抗扭刚度 （2）阶梯轴
∑==n
i pi
i
i GI l T 1? 2．刚度条件
消除轴的长度l 的影响
P
GI T dx d ==
'??（rad/m ）
?' ：单位长度的扭转角
等直圆轴：
P
GI T l ==
'?
?
刚度条件
[]??'≤='P
GI T max
max
（rad/m ） 按照设计规范和习惯
[]?'许用值的单位为()m /?，可从相应手册中查到。
[]?π
?'≤?='180
max max
p GI T （ o）/m 3．刚度计算 ①刚度校核
②设计截面：()??
? ??-44
4132,32αππD D I p
③确定许用载荷T max
注意：由刚度条件
[]
?π'?≥G T I p 180
max
[
]
?ππ'?≥G T D 180
32max 4
[]
4
2
max 180
32?π'?≥G T D G ——切变模量
或
[]()
4
4
2max 1180
32α
?π-'?≥G T D 式中需用牛顿米代入 因为[]?'单位为（ o）/m
400
Example1图示钢轴
Given M e1=800N ·m M e2=1200N ·m M e3=400N ·m
l 1=0.3m
l 2=0.7m G =82GPa [τ]=50MPa
[]?'=0.25(o)/m
Find D solution
（1）求扭矩，作出扭矩图 （2）强度条件
T max =800 N ·m
[]τπτ≤==3
max max max
16D
T W T t []
0433.050
10800161633
3
max
=???=≥πτπT D （m ）
（3）刚度条件
[]?πππ
?'≤??
=?='180
32
1804
max max max
D
G T GI T p []0691.025
.01082180800321803242942max =????='?≥π?πG T D （m ） 取：D=70mm
注意：用牛顿米统一单位方便，不易出错。
§3.6 圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形
1．实例
（1）车辆轮轴弹簧：缓冲减振
（2）凸轮机构的压紧弹簧，内燃机的气阀弹簧（控制机械运动）。 （3）弹簧秤
（4）美国世贸中心大厦为“筒中筒”结构，110层双子楼主楼417m ，次楼415mm 。为了抵御大西洋的狂风，顶部风压为4kPa ，允许位移90cm ，实测f max =28cm ，内外筒之间用桁架承担楼面载荷，在第7层一107层桁架下面放置减震器，吸收风力作用下大楼的变形能减震。
2．密螺弹簧的两个条件 （1）螺旋角α<5°（密圈） （2）d < 近似认为簧丝横截面与弹簧轴线位于同一平面内 略去曲率影响，采用直杆扭转公式. 3．弹簧丝横截面上的应力 ΣF y =0 F S =F ΣM 0=0 2FD T = 214d F A F S πτ== 3 max 8d FD W T t πτ= =内侧 A 点： ?? ? ??+=+= +=128843 32max 21max D d d FD d FD d F πππτττ 若 10≥d D 则D d 2<<1与1相比可省略。这相当于只考虑扭转，不计剪切。 3 max 8d FD πτ= （近似公式） 考虑到切应力的非均匀分布及曲率的影响对上式修正。 3 max 8d FD k πτ= 式中 c c c k 615 .04414+ --= —— 曲度系数 d D c = 弹簧指数 4．簧丝的强度条件 []τπτ≤=3 max 8d FD k 5．弹簧的变形 （1）试验表明：在弹性范围内，静载压力F 与λ成正比（线弹性关系）。当外力从零增加到最终值时，它作的功等于斜直线下的面积即： λF W 2 1 = （2）簧丝的扭转的应变能 簧丝横截面上距圆心为ρ处的切应力 4 41632 21 d FD d FD I T p p πρπρ ρτ=== 扭转单位体积内的应变能（应变能密度） 8 22 2221282d G D F G p πρτυε== 弹簧的应变能为 ?=v dV V εευ V ——弹簧体积 dA ——簧丝横截面的微分面积 dS_——沿簧丝轴的微分长度 s s A V d d d d d d ?=?=ρθρ ()πθθ2~ ()2/~0d ρ D n l l s π=,~0(，n 为有效圈数) 4 3220 2/0 3 8 22 24d d d 128d Gd n D F s d G D F V v V V d D n == =???? ππεερθρπ 根据功能原理，即W=V ε 4 32421Gd n D F F =λ 4 343648Gd n FR Gd n FD ==λ 式中：2 D R = 是弹簧圈的平均半径。 引入记号：n R Gd n D Gd C 3 4 34648== 则：C F =λ C 越大，则λ越小，所示C 代表弹簧抵抗变形的能力，称为弹簧刚度。C 的单位为N/m 或F =C λ 6．弹簧变形的简单推导方法 Example1 安全气阀阀盘的直径D o =60mm 当蒸汽压力p =0.8MPa 时，阀门行程为h =10mm ，弹簧材料为60M n 钢，[τ]=400MPa ，G=80GPa ，簧圈平均直径D =50mm 。 Find ：簧丝直径d 和弹簧圈数n Solution ： （1）弹簧受压力： 22608.04 604 2 2 =??= = ππp D F o (N) （2）簧丝直径d ：由于曲度系数k 未知，故应用试算法。先用近似公式估算。由公式 []τπτ≤= 3 max 8d FD [] 96.8400 50 2260883 3 =???=≥πτπFD d (mm) 考虑到修正，取d =9.8mm ，然后校核： 10.58 .950=== d D c 303.11 .5615.041.5411.54615.04414=+-?-?=+--=c c c k 代入修正公式求 []τππτ<==????==MPa mm N d FD k 398/3988 .95022608303.182 3 3max 故取 d =9.8mm （3）弹簧圈数：由4 38Gd n FD h = 27.350 22608108.9108083 4334=?????==FD h Gd n §3.7 非圆截面杆扭转的概念 一、实例 ①农业机械中有时采用方轴为传动轴 ②车床上的光杆有时采用方截面 ③曲轴的曲柄为矩形截面，承受扭矩 二、非圆截面杆扭转与圆轴扭转的差别 观察试验：非圆截面杆扭转变形后，截面周线为空间曲线，即截面发生翘曲成为曲面，圆轴扭转时的假设已不适用。 三、非圆截面杆扭转的分类 ??? ? ? ?? ???? ?正应力均很大切应力非自由翘曲薄壁杆件但正应力很小可忽略非自由翘曲实体截面约束扭转而无正应力只有切应力故截面上纵向纤维无长度改变截面自由翘曲自由扭转扭转,,:,:. ,,,: 四、矩形截面杆扭转时的应力与变形 1. 切应力 ①切应力分布规律及切力流 ②最大切应力 2 max hb T ατ = （长边中点） max 1ττv = （短边中点） 2. 变形 相对扭转角 t GI Tl hb G Tl == 3β? GI t =G βhb 3——杆件的抗扭刚度 3. 系数：以上式中α、ν、β均是与h/b 比值有关的系数，列入表3.2中（见P96）。 4. 狭长矩形 当 10>b h 时，截面成狭长矩形，这时 3 1≈ =βα 2max 3 1δτh T = （长边中点） 3 3 1δ?h G Tl ?= 式中δ为短边长度。 华中科技大学 《工程力学实验》（A 卷，闭卷，90分钟） 2013-2014年第2学期（机械平台） 班级___________________ 学号____________________姓名____________________ 一．(本题共30分) 简答题（含选择和问答题） 1. 选择题（6分）: 试件材料相同，直径相同，长度不同测得的断后伸长率δ、截面收缩率ψ是（ ）。 A ．不同的 B. 相同的 C. δ不同，ψ相同 D ．δ相同，ψ不同 2. 选择题（6分）: 铸铁压缩实验中，铸铁的破坏是由（ ）引起的。 A 正应力 B 与轴线垂直的切应力 C 与轴线成45°的切应力 D 以上皆是 3. 选择题（6分）: 铸铁圆棒在外力作用下，发生图示的破坏形式，其破坏前的受力状态如图（ ）。 4. 选择题（6分）: 如图示，沿梁横截面高度粘贴五枚电阻应片，编号如图，测得其中三枚应变 片的应变读数分别为80εμ、 38εμ和-2εμ，试判断所对应的应变片编号为（ ）。 A ．1、2、3； B ．5、4、2； C ．5、4、3； D ．1、2、4。 5. 在电测实验中，应变片的灵敏系数为片K =2.16时，若将应变仪的灵敏系数设置为仪K =2.30，在加载后，应变仪读数ds ε=400 με (单臂测量情况下)，则测点的实际应变ε为多少？（6分） 6. 分析低碳钢拉伸曲线与扭转曲线的相似处和异同点？（6分） 二．在低碳钢拉伸实验中，采用初始直径d 0=10mm 的标准圆截面试样，峰值载荷F b =35.01kN ，其断裂时的载荷F d =29.05kN, 断面收缩率为64.1%。请据此计算该试样的抗拉强度和断裂时破坏面的真实正应力。（15分） 华中科技大学土木工程与力学学院 《结构力学》试卷 2003－2004学年度第一学期 姓名______________专业________________班级____________成绩______ 1、用位移法计算图示结构，EI 为常数。 （只需做到建立好位移法方程即可）。（15分） 2、用力矩分配法作图示对称结构的M 图。已知：40/q kN m =，各杆EI 相同。（15分） 3、已知图示结构B 点转角64 11B EI θ= ，各杆的EI 为常数，作M 图，8P kN =，12/q kN m =。 （13分） q 4、图示结构，用矩阵位移法计算时（先处理法，计轴向变形），请标注编码，并给出各单元的定位向量。（10分） 5、请求出图示结构等效结点荷载列阵。（15分） q 6、请求出图示结构C 点的转角。（12分） A B EI C φφ 7、求两端固定梁的极限荷载u P F ，已知梁截面的极限弯矩87.1, 4.37u M kN m L m =?=。（12分） A B 8、请确定位移法计算该题时的未知量数，并画出基本体系。（8分） 华中科技大学土木工程与力学学院 《结构力学》试卷 2004－2005学年度第一学期 姓名______________专业________________班级____________成绩______ 1、用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。（25分） q q a a 2、请用力矩分配法作图示结构的弯矩图，并求D 点竖向位移。（25分） 3、指出图示结构位移法的未知量个数（最少），并在图上标出。（每题5分，共10分） 1） 校教〔2010〕52号 (2010年7月19日公布) 为了维护学校正常的教育教学秩序，树立明德厚学、求是创新的严谨校风，培养德、智、体、美全面发展的社会主义合格建设者和可靠接班人，根据《中华人民共和国高等教育法》、《中华人民共和国学位条例》和教育部《普通高等学校学生管理规定》，结合学校实际，制定本细则。 第一章入学与注册 第一条按照国家招生规定，经我校录取的新生持华中科技大学录取通知书和相关证件，按期到校办理入学手续。因故不能按期报到者，应当以信函的形式并附乡镇或街道一级行政机关的证明，向学校招生办公室请假，请假时间不得超过2周。未请假或请假逾期者，除因不可抗力等正当事由以外，视为放弃入学资格。 第二条学生办理入学手续后，学校在3个月内按照国家和学校招生规定对其入学资格进行复查。复查合格者予以注册，取得学籍；经复查不符合入学条件者，学校根据具体情况予以处理，直至取消入学资格。凡在入学各环节中有舞弊行为者，一经查实，取消学籍，退回原户籍所在地，并将处理结果报上一级教育主管部门。 第三条新生经体检复查发现患有疾病、学校医院诊断认为1个月内可康复者，由本人申请，学校批准，可回家治疗1个月，医疗费自理，不享受在校生待遇。1个月后经复查仍未康复需继续治疗者，由本人申请，学校批准，可保留入学资格1年，回家治疗，医疗费用自理。保留入学资格者不具有学籍。保留入学资格的学生，必须在第2学年度开学前，持二级甲等以上医院病愈诊断证明和体检表以及居住地单位证明，向学校申请，并经本校指定的二级甲等以上医院诊断合格，方可重新办理入学手续。复查仍不合格或者逾期不办理入学手续者，取消入学资格。 第四条每学期开学时，学生须持本人学生证按时到所在院(系)办理报到手续，并申请注册，以取得该学期的学习资格。因故不能如期注册者，事先须提交有关证明，向学校注册中心申请办理暂缓注册手续。逾期2周不注册而又无正当事由的学生，学校取消其当学期的学习资格。 家庭经济困难的学生可以申请贷款或其它形式资助，经学校学生管理部门确认，办理相关手续后申请注册。 第二章学习纪律 第五条学生应当按照各专业培养计划的要求，认真学习各门课程，完成各个教学环节，参加学校规定的各项活动。 第六条学生应当按所选课程和学校的安排上课，上课时应遵守课堂纪律，不得迟到、早退；考试（考查）时应当遵守考试纪律。 第七条除节假日外，学生不得擅自离校。有事、有病须离校者，应当到所在院(系)办理书面请假手续。一学期内请事假连续3天以内由院（系）学生工作管理部门负责人批准；3天以上（含3天）至2周以内由院（系）主管教学负责 附件 华中科技大学2013年度普通全日制本科生 转专业名单 转入物理学院5人： 储耀明李曼冰赵睿张生辉郭骏 转入化学与化工学院1人： 黄波 转入生命科学与技术学院3人： 王添光蒋泽文周晨希 转入机械科学与工程学院5人： 谢杨泽房迪李振国白无冰孙志娟 转入材料科学与工程学院30人： 张栋豪徐涛涛吴仁豪赵丹雷刘子瑜刑锴杨帆陈炳森饶伟余兆函黄康郑红曾世超张蒙刘正周朱进伟叶楷周孟源王志恒陈骥顾亚辉张向林贺浩杨欢天齐涛付天凌王明中王晨周加伟李栋基 转入水电与数字化工程学院1人： 肖正光 转入船舶与海洋工程学院4人： 黄俊雄徐中吴林鑫陈航 转入土木工程与力学学院41人： 陈星黄鑫李闯高文铮李双林朱锐刘佳静姜洪劲姜耿夫丁肖苏亮亮阮琪发王磊张巍王强芮观宝李标胡宇航马俊马晓明黄家威宋文超张君奇李良东汪翰李晨爽张德志舒率张博文田桥陈杨子健邓正磊李玮楠马永涛田科烺林继鑫张建肖胜蓝张俊邹锦洲阿卜杜麦合木提.玉赛因 转入环境科学与工程学院8人： 李辽向艳蕾骆佳佳李晨旭吴章贵陈琦周世鑫张源 转入经济学院13人： 沙云飞程芳哲杨翔斌秦源谦李诗卉胡弘雨刘思琦白雪覃番周叶迪扬亚融翁佳琳熊抒哲 转入管理学院34人： 胡缘姜枭张姝敏周颖谢若蕾张楚灵曾庆罡王殿焜袁阳阳黄秋霞和建芬向清源黄祎尹思菁袁璟文马莎郭琦樊星佑周宛柔赵琪琪谭婕妤董婧妍刘舞艺顾幸郑莘弋胡曦谭博华张思婧周琪马靖蔡家琪余玥王盛宗肖语扬 转入软件学院9人： 廖晓坚黄涛沈天毅郭亚光汪宜民包玉龙孙隽楠陈植王双喜 转入建筑与城市规划学院34人： 刘晓晓林小鹭胡晟黄晓赢潘正卿辛有桐罗楚南 文晓菲徐思莹蒋睿婕陈照丰梁邦宁王沁勰胡兰月 倪希妍庞子锐石伊雯宛若辰孔晰林瑶翟朋诚 陆青芸曹原李天翊安玉廷颉泽天王彦迪何梦瑶 严策刘子明张振宇郝宇琳吕子璇苗毅欣 转入新闻与信息传播学院17人： 吴伊瑞岳红豆倪姝雯肖雨涵陈思翰王稣彭钊勋 钟雨恒刘沫含许晓雪郭志成李韵冰蒙赛曹楚 蔡京京焦沛瑶周翔宇 转入外国语学院3人： 尚嘉琪向雪纯李陈鹏 转入法学院2人： 王昌璐陆利 转入中国语言文学系1人： 张皓然 转入社会学系1人： 马丹糅 转入第一临床学院6人： 谢金珂王佩佩邓宇晨殷李窈窕格桑罗布阿不都沙拉木.吾买尔 转入第二临床学院17人： 黄佩姚瑶李福阳苗诚汤航姜华均王雪玲 陈宁远李一可李凡罗嘉欣李娅宁黄豆饶娅馨 周毅古再努尔.阿布都热合曼古丽其合热 转入公共卫生学院1人： 参考试题2 注：水密度31000kg /m ρ=，空气绝热指数 1.4γ=，空气气体常数287 J/(kg K)R =?，重力加速度29.8m/s g =。 一．（14分）如图所示，矩形闸门宽120cm ，长90 cm ，顶端悬挂于点A ，闸门在自身重量的作用下保持关闭。假设闸门总重9800N ，重心位于点G 。试确定刚可以使闸门开启的水深h 。 解：建立如图所示的坐标系xoy ，图中 l h h = ? =sin .601155 y l e h y y J y A y be y be y e y c D c cx c c c c c =- =-=+=+?=+2 1155045112112 32.. 45.0155.10675.01212-==-∴h y e y y c c D 45.0155.10675 .045.0)(2-+=-+=∴h y y e AD c D 2.19.0)60sin 2 (???- ?==e h g A gh P c ρρ而 闸门刚开启时，有：G P AD ?=?03. 即：980398092600912045006751155045...(.sin )..(....)?=?-?????+-h h 化简得：h h 2 127 03440-+=.. 解上面这个方程得：h m 1088 =.()， h m 2039=.()（不合题意，舍去） 故，刚使闸门打开的水深h 为0.88m 。 二．（14分）如图所示，两股速度同为V 的圆截面水射流汇合后成伞状体散开。假设两股射流的直径分别为1d 和2d ，并且不计重力影响，试求散开角θ与1d 和2d 之间的关系；又如果127.0d d =，试计算散开角θ。 解：如图6所示，在1-1（或2-2）断面及3-3断面列伯努利方程，可得： V V V V ==321)( 选取1-1、2-2及3-3断面间的液体所占据的空间做为控制体，有： () 2221214 d d V Q Q Q +? =+=π 在x 方向列动量方程，有： ()0cos 2211=--=∑V Q V Q QV F x ρρθρ ()212211cos Q Q V V Q V Q QV -=-=θ即 2 2 2 12 2 2121cos d d d d Q Q Q +-=-=∴ θ 3423.049.049.0cos 7.02 1 212 12112=+-==d d d d d d θ时当 7098.69≈=∴ θ 三.(12分)用图示水泵把低池中的水泵入高池，两池水面高度差30m H =，吸水管长112m L =，压水管长2100m L =，两管直径250mm d =，沿程损失系数0.02λ=，吸水管局部损失系数 5.0ζ=，不计压水 管局部损失。假设流量3 0.1 m /s Q =，水泵效率 0.7η=，水泵进口截面真空压强为6.5m 水柱，试求水泵的最大安装高度s h 和水泵功率N 。 关于启明学院和分级考试 ——写给学弟学妹们的一家之言 最近看到，各种学弟、学妹为入学这些考试的事情颇为纠结，几个学长各种重复解答有点不胜其烦。作为群内被黑得体无完肤的**学长，我赶紧跳出来写点东西，挽回一下自己的声誉，声誉可是人生大事啊！ 关于启明学院的问题 我2010年入校的时候，启明还没有光电专业。由于不想转到其他专业，我就没有报名参加考试。大约一周后，光电启明王大珩班成立，只从湖北高考高分同学中直接收人。当时我们非湖北的同学颇有点不忿，觉得很不公平，但后来渐渐也就没有人再想着进启明的事了。以上是我去年的情况。 在这里我想说，启明学院并不等同于高中的实验班重点班，高中的实验班是全校学生通过考试选拔出来的，配备了年级最好的老师。而启明学院是学校于2008年正式成立的，学校希望通过启明的模式培养出优秀的人才，但学校带本科生课程的就是那么多老师，不可能抽调院长之类的高端人士，专门教授启明的课程，比如我们光电的C语言老师就是光电王大珩班的C++老师。 启明学院开设的课程会比非启明的更多、更难，平时会更累，压力也会更大，但启明学院的保研率要远高于非启明。因为启明成立才几年，启明的毕业生并没有走上工作岗位，来证实这种培养模式的优劣。所以说，进与不进还是看你适不适合这种环境。如果你觉得在这种环境中更能如鱼得水发挥自己的潜力；或者目标坚定就准备保研；又或者对自己的专业非常不满意，想要借此机会换一个专业，那你不妨抓住这次机会。但千万不要盲目跟风，毕竟启明学院确实不是全校人都争着想进的。考与不考，希望大家自己权衡。 关于英语分级考试的问题 10级之前的英语分级，是根据军训期间那次分级考试的成绩把同学们分成三个等级。L1最低，L3最高。L3可以在大一下的六月参加四级考试，L1、L2会在大二上的12月考四级。 至于三个级别的课堂，根据学长们的说法，L1会更轻松一些，有更多的时间看些英语电影之类的，L3老师讲得会更多一些。但我们10级并没有按照成绩来分级，而是启明学院直接L3，民族生和个别专业L1，其他的学生全都分到了L2。 一、任务 1.求解多层多跨框架结构在竖向荷载作用下的弯矩以及水平荷载作用下的弯矩和 各层的侧移。 2.计算方法： （1）用近似法计算：水平荷载作用用反弯点法计算，竖向荷载作用采用分层法和二次力矩分配法计算。 （2）用电算（结构力学求解器）进行复算。 3. 就最大相对误差处，说明近似法产生误差的来源。 4. 将手算结果写成计算书形式。 二、结构形式及各种资料 1. 计算简图：如图1所示。 2. 基本计算参数 底层柱bXh(mm) 其它层bXh(mm) 边梁bXh(mm) 中间梁bXh(mm) 500X500 450X450 250X450 250X450 材料弹性模量： 72 3.210/ h E kN m =? 竖向荷载： 2 1 =23/ g kN m，2 2 =20/ g kN m 水平荷载： =32 p F kN 1，2 =18 P F kN 3. 荷载分组： （1）计算水平荷载（见图2）；（2）计算竖向恒载（见图3）； L1L2H1 H2 H2 H2 H2 F F F F F 图1 计算简图图2 水平荷载作用 g2 g1 g1 g1 g1 q2 q1 图3 竖向荷载作用 三、计算内容 ?水平荷载 1、反弯点法 （1）求柱的剪力 由所给数据可得各层梁柱的线刚度(单位：kN·m)如下表： i底柱i其它柱i左梁i右梁 34792363331270825417 第五层柱；F Q14 = F Q25 = F Q36 = 18/3kN = 6kN 第四层柱；F Q47 = F Q58 = F Q69 = 50/3kN 第三层柱；F Q710 = F Q811 = F Q912 = 82/3kN 第二层柱；F Q1013 = F Q1114 = F Q1215 = 114/3kN 第一层柱；F Q1316 = F Q1417 = F Q1518 = 146/3kN （2）求柱的弯矩 第五层柱；M 14 = M 41 = M 25 = M 52 = M 36 = M 63 = 6×3/2 = 9kN·m 第四层柱；M 47 = M 74 = M 58 = M 85 = M 69 = M 96 = 50/3×3/2 = 25kN·m 第三层柱；M 710 = M 107 = M 811 = M 118 = M 912 = M 129 = 82/3×3/2 = 41kN·m 第二层柱；M 1013 = M 1310 = M 1114 = M 1411 = M 1215 = M 1512 = 114/3×3/2 = 57kN·m 第一层柱；M 1316 = M 1417 = M 1518 = 146/3×4.8/3 = 77.87kN·m M 1613 = M 1714 = M 1815 = 146/3×2×4.8/3 = 155.74kN·m （3）求梁的弯矩 分别取结点1、2为隔离体 1 M12 ∑M1=0 M12=M14=9kN·m M14 华中科技大学2020年计划招收本科生7180人 华中科技大学2018年招生计划是多少？出国留学高考网为大家 提供华中科技大学2018年计划招收本科生7180人，更多高考资讯 请关注我们网站的更新! 华中科技大学2018年计划招收本科生7180人 1、华中科技大学是国家教育部直属重点综合性大学，去年又入 选“双一流”A类建设高校。能否给大家简要介绍一下学校的基本 情况? 华中科技大学是教育部直属的重点大学，是首批进入“211工程”重点建设和“985工程”建设的高校，是首批进入“双一流”的高校。 学校1952年建校，在新中国的朝阳中诞生，在改革开放中腾飞，在新时代奔向“世界一流”，60多年来，我们因创新而兴，因人杰 而盛，被赞誉为“新中国高等教育发展的缩影”，应该说是新中国 建设的最好的大学。 绿色的环境：华中大占地7000多亩，绿化覆盖率达到了72%， 全校共有20万颗树木，校园内树木葱茏，碧草如因，环境优雅，一 直享有“森林式大学”的社会美誉。 华中大始终以引领科技进步为己任，面向国家重大战略需求，建设了一批拥有世界或全国顶尖水平的研究基地，拥有国家首批批准 组建的六个国家研究中心之一——武汉光电国家研究中心，只有3 所部署高校是独立组建的，我们是其中之一;另外，我们还拥有2个 国家重大科技基础设施，脉冲强磁场实验装置和精密重力测量研究 设施，三个国家重大基地被我们称之为“三颗明珠”，在部署高校 是独一无二的。 2、请您介绍一下学校今年招生计划与招生专业情况?此外，招生政策是否有新的变化? 华中科技大学面向全国招收本科生7180人，在鄂招生计划数为1757人，其中理工类1488人，文史类218人，艺术类51人。 新变化： 1.新增儿科学专业，面对国家“儿科医生荒”这一严峻的社会问题，我校紧跟社会需求，新增儿科学专业。儿科学专业培养具有儿 科医疗、教学、科研工作能力的综合素质的专门人才，学制5年， 全国计划招收30人。 2.我校2018年全面推进“按院系招生”模式，注重宽口径、厚 基础、素质高的综合性人才的培养，目前学校共有31个院系采用 “按院系招生模式”。学生填报志愿期间可以通过专业类的选择规 避专业选择的盲目性，进校后有充分时间和精力了解专业类下各个 专业的内涵，根据自身的特点、发展志趣以及学业能力合理选择心 仪专业。各个学院也会根本人才培养定位，自行制定专业分流政策，会在第一、第二或第四学期末进行专业分流。 3.湖北省考生需要特别注意的是我校今年法医学专业实行分类投档模式，也就是只招收有专业志愿的学生;护理学依然采用分类投档 的模式。 3、学校的录取政策需要注意什么?哪些专业有特殊要求? 学在华中大。“学在华中大”是社会对华中科技大学的美誉，也是华中大学子引以为傲的一张名片，学校始终坚持“一流教学一流 本科”的建设目标，在深化推进本科人才培养模式改革的前提下， 学校提出了“一个中心”“三个全部”的人才培养举措。一个中心 指的是全面践行“以学生为中心的教育”;“三个全部”指的是将全 部高层次人才为本科生授课，全部高水平科研平台全部向本科生开放，全部学费用于本科生培养，全方位助力实施英才教育。 为了配合按院系招生的相关举措的实施和对本科生实行个性化培养，学校深入推进了“一生一方案”“一生一课表”“一生以档案”的个性化人才培养政策。通俗来讲，学生可以根据自身需求定制专 属于自己的培养方案，确实可以实现“一生一课表”“一生一方 一、如图所示结构，杆AC 、CD 、DE 铰链连接。已知AB=BC=1m ，DK=KE ，F =1732kN ，W =1000kN ，各杆重量略去不计，试求A 、E 两处的约束力。（12 分） 一、如图所示结构，杆AB 、CD 、AC 铰链连接，B 端插入地内，P =1000N ，作用于D 点，AE=BE=CE=DE=1m ，各杆重量略去不计， 求AC 杆内力？B 点的反力？（12分） D 二、 如图，阶梯钢杆的上下两端在T 1=5℃时被固定，杆的上下两段的面积分别为A 1=5cm 2， A 2=10cm 2，当温度升至T 2=25℃时，求各杆的温度应力。(线膨 胀系数C 0 610512/.-?=α，钢杆材料弹性模量E=200GPa ，不计杆自重，) （12 分） 二、如图，杆二端固定，横截面面积为A =10cm 2，在截面C 、D 处分别作用F 和2F 的力，F =100kN ，弹性模量E=200GPa 。不计杆自重，求各段应力。（12分） 解: 受力分析如图, 建立平衡方程， A B AC CD DB A A AD CD B BD A B A AC A CD B BD 23(2)0 (3)0.4 ()0.50.37 :116.7kN 6 183.3kN (4)AC : 116.7MPa()()CD : 6.7MPa() BD :183.3MPa(F F F F F F F F EA EA F EA F F F F A F F A F A δδδδδδσσσ+=+=++=?-?==-?======-====变形协调条件， 力与变形的物理关系， 联立求解得各段的应力为，段拉段拉段)压 2 F B F D 2B F A Huazhong University of Science and Technology中华人民共和国湖北武汉 Wuhan,430074,P.R.China Tel: (027)87542623 Fax:(027)87547969 在读证明 朱媛媛，女， 1992年1月25日出生，学号：U201100001，于2011年9月通过全国普通高等学校入学考试，录取进入我校建筑与城市规划学院艺术设计专业学习，学制四年，现为本科三年级学生。 华中科技大学教务处 2013年10月30日 Huazhong University of Science and Technology中华人民共和国湖北武汉 Wuhan,430074,P.R.China Tel: (027)87542623 Fax:(027)87547969 Certificate Zhu Yuanyuan, female, born on January 25, 1992, Student ID:U201000001,having passed the National College Entrance Examination ,was enrolled in School of Architecture and Urban Planning, Huazhong University of Science and Technology in September, 2011,majoring in Arts Designing. The length of schooling is four years. now she is a junior. Academic Affairs Office Huazhong University of Science and Technology Date of Certificate October 6, 2013 材料力学作业 第一题绪论和轴向拉压问答题 1. 杆件变形的基本形式有哪几种？ 答：拉伸（压缩），扭转，弯曲 2 何谓构件的强度和刚度？ 答：强度是在遭到外力时，材料抵抗破坏的能力；刚度是在遭到外力时，材料抵抗变形的能力 3．何谓轴力图？ 答：表示轴力沿杆轴线方向变化的图形，称为轴力图 4. 何谓截面法？叙述截面法的三个步骤？ . 答：1. 计算杆件内力的基本方法称为截面法。 2. 截面法的三个步骤是： 1. 沿该截面假想地把构件分成两部分。任意取出一部分作为研究对象，并 弃去另一部分 2. 用作用于截面上的内力代替弃去部分对取出部分的作用 3. 建立取出部分的平衡方程，确定未知的内力第二题轴向拉压单选1 关于约束的说法是（ D ） A、柔体约束，沿柔体轴线背离物体。 B、光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体。 C、固定端支座，反力可以正交分解为两个力方向假设。 D、以上 A B 正确。 2 .构件的刚度是指构件（ C ） A、抵抗破坏的能力 B、不产生变形的能力 C、抵抗变形的能力 D、保持平衡的能力 3.材料力学中的内力是指（ B ） A.物体内部的力 B .物体内部各质点间的相互作用力 C .由外力作用引起的变形量 D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量 4 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等？B （A）不相等； （B）相等； （C）不能确定； 5.拉（压）杆应力公式的应用条件是：（ B ） A.应力在比例极限内； B .外力合力作用线必须沿着杆的轴线； C .应力在屈服极限内； D.杆件必须为矩型截面杆。 6 下列结论哪些是错误的__D________： A.构件的强度表示构件抵抗破坏的能力， B.构件的刚度表示构件抵抗变形的能力， C.构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力， D.构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。 7.构件的强度是指构件（ A ） A.抵抗破坏的能力 B .不产生变形的能力 C .抵抗变形的能力 D.保持平衡的能力 正确答案： 1.D、2.C、3.B.、4.B、5.B、6.D、7.A 第三题轴向变形分析 1 .直杆如图所示，已知横截面面积为A，材料弹性模量为E，分析： （1）杆的轴力图是否正确？； （2）全杆的总变形计算是否正确？。 关于做好2010年度普通全日制本科生转专业工作的通知 各院(系)，2010级本科各学生班： 根据《华中科技大学普通本科学生学籍管理细则》（校教[2010]52号）有关规定，2010年度本科生转专业工作定于本学期末进行，现将有关事项通知如下： 一、申请资格的限定 1.确有专长、兴趣或因生理疾病需要在其它专业学习的2010级本科生均可自愿申请； 2.已被确定为国防生或入学时单列录取标准的特殊专业（如护理学专业）的学生不得申请； 3．以美术科目考试入学的新生不得转入非美术科目的其它专业； 4．每个学生只能申请一个转入专业（包括中英班、中美班、中法班、中德班和中澳班所属的专业）。 二、限制转入专业 信息学科大类各专业及临床医学专业均不受理其它专业学生的转入申请（中英班、中美班、中法班、中德班和中澳班除外）。 三、报名时间、考试时间及考试地点 报名时间：通知发布之日起至2010年12月10日； 考试时间：2010年12月26日； 考试地点由教务处另行通知。 四、办理程序 1．学生到本院（系）教务科报名，填写《华中科技大学本科生转 专业申请表》（适用一年级本科生），并经分管教学院长（主任）签署同意转出意见；然后将申请表送交申请转入专业所在院（系）教务科，转入院（系）审核并由分管教学院长（主任）签署拟接收意见；各院（系）教务科于2010年12月13日将申请转入学生的申请表送交教务处学务指导科； 2.申请转入中英班、中美班、中德班和中澳班学生的申请表由国际教育学院统一上报，申请转入中法班学生的申请表由光电子科学与技术学院统一上报； 3.学生所在院（系）负责通知学生参加转专业课程考试的时间和地点； 4．转入院（系）根据学生的考试成绩和特长，确定接收学生名单； 5．学校教务处审核并报校领导批准。 五、其它注意事项 1.本科生转专业事关学生的权益,各院(系)应充分重视学生的个性发展和专业选择,务必将此项工作及相关政策传达到2010级每一位学生。同时，院（系）要根据本单位实际情况，确定转出与转入学生的适当数量（批准转出报名参加相关考试的学生比例不得超过该年级学生总数的20%），妥善做好各项工作； 2．学生应在充分了解各专业基本情况的基础上，根据自己的特长、兴趣提出转入专业申请，申请专业一旦得到批准，不得再转回原院（系 华中科技大学土木工程与力学学院 《材料力学》试卷与答案 2005-2006学期 一、问答题（20 分，每小题5 分） 1、在推导材料力学的某些基本理论和方法时，需要作一些必要的假设。试列举其中的三个假设。 答：略； 2、对于低碳钢，何谓σP ？ 答：比例极限； 3、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？ / A 高，能充分利用材料。 答：与矩形梁和圆形截面相比，工字梁的W z 4、图示为材料相同、长度相等的等截面圆杆和变截面圆杆，试问哪一种杆件承受冲击的能力强？简述理由。 （a）（b） 答：不好定性判别。因为a 杆的动载系数小于b 杆的动载系数，但a 杆的静应力大于b 杆的静应力。 二、图示为内外直径比值α=1/ 2 的空心圆轴，其转速度n为每分钟300 转，主动轮输入的功率N1＝500 马力，三个从动轮输出的功率分别为N2＝150 马力，N3＝150 马力，N4＝200 马力。已知材料参数：G＝80Gpa，[τ]= 40MPa ;单位长度杆的允许扭转角[?]= 0.3o/ m 。试按照 强度条件和刚度条件选择轴的外径。（15） 提示： m = 7024 N ( N ? m ) ，N 的单位为马力。 n 解: 计算作用于各轮上的外力偶矩： m = 7024 N 1 1 n = 7024 × 500 = 111700N .m ; 300 m 2 = m 3 = 7024 N 2 n = 3512 N .m ; m = 7024 × 200 = 4680 N .m 4 300 作扭矩图： 可见： τ max = 7024 N .m 由强度条件： τ max = T max W t = 16T max πD 3 (1 ? α 4 ) ≤ [τ ] 华中科技大学大一新生怎么转换专业及入 学考试 华中科技大学大一新生怎么转换专业及入学考试 华中科技大学大一新生怎么转换专业及入学考试 为了实施因材施教、发展学生个性，培养具有创新精神的高素质人才，特制定我校本科生转院(系)、转专业实施办法。 一、基本原则： 转院(系)、转专业必须在学校教学资源允许的情况下，本着学生自愿的原则，由教务处统一规划，通过公开考试，择优办理。每年转院(系)、转专业的学生数一般控制在院(系)同 届学生总数的5%以内。 二、对象与申请条件： 本办法的实施对象为本科一、二年级学生。 具有下列情况之一者，可申请转院(系)、转专业： 1．学生确有某种特长或对某学科(专业)具有浓厚学习兴趣，转换专业之后有利于发挥所长并培养成才者； 2．学生入学后发现有某种疾病或生理缺陷，经校医院指定的医疗单位检查证明，不能在原院(系)、专业学习，但尚能在其他院(系)、专业学习者； 3．学生确有某种特殊原因，不转院(系)、转专业无法继续学习者。 具有下列情况之一者，不受理转院(系)、转专业申请： 1．一年级上学期所修学分低于20学分，二年级三个学期累计学分低于65学分者； 2．入学以来因违纪受到学校处分者。 三、具体程序 学生转院(系)、转专业每学年办理一次。具体程序如下： 1.每年寒假前二周各院(系)根据本单位教学资源情况，向教务处提供可接纳的转院(系)、转专业学生数，同时提供考试或考查科目，考试与考查科目一般不超过两门。教务处汇总有关信息后向全校学生公布。 2.学生根据本人实际情况，在学校公布有关信息后的一周内提出转换专业申请，经本人所在院(系)同意后，报教务处备案。 3.教务处于每年寒假结束后第二周，组织学生参加转院(系)、转专业考试(包括笔试和面试)。 4.各转入院(系)根据学生转换专业考试(考查)成绩和面试情况，择优选拔，并报教务处审批公布，同时书面通知学生本人。 5.接到学校转换专业通知后，各转出院(系)应将学生的学习成绩等档案材料转交转入院(系)。 6．院(系)内转换专业的考核办法由院(系)自行确定，但选拔结果须报教务处审批，并按本办法交纳选择专业培养费。 四、交费 1．学生转院(系)、转专业一般应向学校交纳选择专业培养费(12000元)。 2．由高考招生分数高的专业转入招生分数低的专业，可免交选择专业培养费。但理工科学生转入，应交选择专业培养费。 五、成绩管理 （2010年4月23-25南京基础力学实验研讨会交流专用） 题目1-6：含内压薄壁圆筒受弯、扭组合载荷时内力素的测定 如图所示薄壁圆筒用不锈钢1C r 18N i 9T i 制造，材料弹性模量202G P a E =，泊松比 0.28μ=，圆筒外径D =40mm ，内径d =36.40mm 。采用5个60N 砝码逐级加载。 1. 计算每个载荷增量下图中I-I 截面内力的理论值： 答案： 3 60100.31860600.2515600.2615.6I I II II T F l N m F F N M M F l N m M M F l N m =?=??=?====?=?=?==?=?=?理Q 理理理 2. 为了测量图中I-I 截面弯矩，可采用什么形式的测量电桥？用图形表示测量电桥，并推导出测量仪器应变读数与所求弯矩之间的关系。 答案：由m 和n 两点的应变片组成半桥测量，电桥图略。 () 3 4 162 1M du M z E M M W D εσπα= = = - () ()()3 4 3 4 9 6 1(N m )64 0.0410.91 20210 10 64 0.1994(με) M du M du M du ED M παεπεε--∴?= ??-??= ??=? 3. 为了测量图中I-I 截面扭矩，可采用什么形式的测量电桥？用图形表示测量电桥，并推 导出测量应变仪器读数与所求扭矩之间的关系。 答案：由e 、f 和g 、h 点组成全桥测量电路。对于e 、f 和g 、h 点，是纯剪切应 支架 放气栓 注油接头 ｋ ２７０ ２６０ ２５０ ２４０ ３００ Ｆ ｍ ｂｅ ｃｎ ｄ ｆａｈ ｇ（ａ） 水平线 水平线ｈ ｇ ａｍｂ ｅｃ ｎｄｆ ５ ４ｏ ４ｏ５ ⅠⅠ-Ⅱ-ⅡⅡⅡ ⅠⅠ图１-1 薄壁圆筒实验装置 （ｂ） ｇ ｈ ａｍ ｂｅｃ ｎｄ ｆ （ｃ） 图1 薄璧圆筒弯扭实验装置 第二篇材料力学 第五章材料力学基础 学习目标： 1.了解变形固体及其基本假定。 2.初步了解杆件的基本变形形式。 3.了解内力的含义。 4.了解截面法的基本步骤。 5.理解杆件、横截面、轴线定义。 6.理解应力的定义，领会任意应力分解为正应力与剪应力。 在静力学中，我们把物体都看作是刚体，实际上这样的刚体是不存在的。任何物体受力后，其几何形状和尺寸都会发生一定程度的改变。构件几何形状和尺寸的改变，称为变形。材料力学是研究构件的强度、刚度、稳定等方面问题的，这些问题的研究，都要与构件在荷载作用下产生的变形相联系，因此，固体的可变形性质就成为重要的基本性质之一而不容忽略。 第一节变形固体的性质及其基本假设 一、变形固体的概念 材料力学所研究的构件，其材料的物质结构和性质虽然千差万别，但却具有一个共同的特性，即它们都由固体材料制成，如钢、木材、混凝土等，而且在荷载作用下会产生变形。因此，这些物体统称为变形固体。 变形固体在外力作用下产生的变形，就其变形性质可分为弹性变形和塑性变形。 弹性是指变形固体当外力去掉后能恢复原来形状和尺寸的性质。例如，一个弹簧在拉力作用下要伸长，当拉力不太大时，外力去掉后它仍能恢复原状，这表明弹簧具有弹性。弹性变形是指变形体上的外力去掉后可消失的变形。如果外力去掉后，变形不能全部消失而留有残余，此残余部分就称为塑性变形，也叫做残余变形。 去掉外力后能完全恢复原状的物体称为理想弹性体。 实际上，并不存在理想弹性体，但由实验得知，常用的工程材料如金属、木材等当外力不超过某一限度时（称弹性阶段），很接近于理想弹性体，这时可将它们视为理想弹性体。 工程中大多数构件在荷载作用下，其几何尺寸的改变量与构件本身的尺寸相比，常是很微小的，我们称这类变形为“小变形”。 2019年华中科技大学转专业,大一新生转专 业和入学考试 华中科技大学转专业,大一新生转专业和入学考试 全校各有关单位： 为进一步严谨、规范转专业工作，维护学校教学秩序的正常、稳定，现将《华中科技大学普通本科生转专业管理办法》印发给你们，请遵照执行。 华中科技大学 4月25日 华中科技大学普通本科生转专业管理办法 为进一步规范我校普通本科生转专业工作，根据《华中科技大学普通本科生学籍管理细则》（校教〔2010〕52号）以及国家、省教育厅和我校关于特殊类别学生招生工作的相关文件精神，特制定本办法。 一、我校普通本科生在本科修读期间，可以根据自己的学业情况和专业志趣申请转入其他专业学习，原则上只能转专业一次。 二、学校在如下两个时间段集中开展转专业工作： 1.第一学期末。经学生本人申请，通过学校教务处组织的转专业考试、转入院（系）面试选拨、学校批准、发文公布等环节，可转入其他专业学习； 2.第四学期末。经学生本人申请，转出、转入院（系）审核，教务处批准，可在本学科大类内部进行专业调整。 三、学生确因个人困难或身体、生理等原因，不宜继续在原专业学习，可在学校规定的转专业工作时间外提出转专业申请，但应符合以下规定： 1.低分录取专业的学生不得提出向高分录取专业的转入申请； 2.跨学科大类的转专业申请者,须降至一年级相关专业学习。 四、属于以下情形的学生，不得申请转专业： 1.根据招生政策规定不能转专业的学生； 2.本科三年级及以上的学生； 3.未办理注册手续或办理了休学手续尚未复学的学生； 4.应予退学或被开除学籍的学生。 五、各院（系）转专业工作应严谨有序，同意接收和转出学生人数须进行总量控制，原则上不得超过该年级相关专业招生人数的20%。 六、申请转专业的学生在转专业结果下达以前，必须安心在原专业学习并参加课程的结束性考试。 2014年华中科技大学网络教育土木工程材料力学作业(1-13) 材料力学作业 第一题绪论和轴向拉压问答题 1.杆件变形的基本形式有哪几种？ 答：拉伸（压缩），扭转，弯曲 2何谓构件的强度和刚度？ 答：强度是在遭到外力时，材料抵抗破坏的能力；刚度是在遭到外力时，材料抵抗变形的能力 3．何谓轴力图？ 答：表示轴力沿杆轴线方向变化的图形，称为轴力图 4.何谓截面法？叙述截面法的三个步骤？ .答：1.计算杆件内力的基本方法称为截面法。 2. 截面法的三个步骤是： 1.沿该截面假想地把构件分成两部分。任意取出一部分作为研究对 象，并弃去另一部分 2.用作用于截面上的内力代替弃去部分对取出部 分的作用 3.建立取出部分的平衡方程，确定未知的内力 第二题轴向拉压单选 1关于约束的说法是（ D ） A、柔体约束，沿柔体轴线背离物体。 B、光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体。 C、固定端支座，反力可以正交分解为两个力方向假设。 D、以上A B正确。 2 .构件的刚度是指构件（ C ） A、抵抗破坏的能力 B、不产生变形的能力 C、抵抗变形的能力 D、保持平衡的能力 3.材料力学中的内力是指（B ） A.物体内部的力 B.物体内部各质点间的相互作用力 C.由外力作用引起的变形量 D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量 4 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等？B （A）不相等； （B）相等； （C）不能确定； 5.拉（压）杆应力公式的应用条件是：（ B ） A.应力在比例极限内； B.外力合力作用线必须沿着杆的轴线； 工程力学专业本科培养计划 Undergraduate Program for Specialty in Engineering Mechanics 一、培养目标 Ⅰ．Educational Objectives 面向未来，面向世界，培养适应社会需要具有比较扎实的数理和力学基础，有良好文化素质并掌握计算机应用基本理论、技术和方法的宽口径、创新能力强的高水平“复合型”人才。本专业注重对学生的基础力学理论、力学建模、分析、计算与实验的全面训练及与力学相关的工程系统软件的应用、研究与开发能力的培养。毕业生不但能从事与力学有关的科研、技术开发、工程设计、工程管理和教学工作，而且也能适应现代信息社会的需要，从事计算机应用、软件开发、信息处理和管理等方面的科技工作。 The program produces versatile students with sound knowledge of mathematics, physics, and mechanics and with principles and skills of computer application. Aiming at preparing students for high quality education, the program is aimed at establishing the fundamental knowledge and application skills of mechanical modeling, analysis, computation and experiment, and the abilities to the application, research and development of the engineering system softwares. 二、基本规格要求 Ⅱ．Skills Profile 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1. 系统、扎实地掌握本专业的基础知识，主要为数学与力学基础知识、计算机应用基础知识、基本的测试理论与测试技术基础；熟练掌握一门外语，具有较强的听说读写的综合运用能力，以及查阅中外文科技文献的能力； 2. 具有熟练地运用计算机对工程问题进行分析计算的能力，有较强的使用软件和开发软件的能力； 3. 具有必要的工程基础知识与工程基本训练，具有制订实验方案、进行实验、分析和解释数 材料力学参考文献 1. 单辉祖编，材料力学(I、II)，高等教育出版社，1999 2. 单辉祖编，材料力学(I、II)，高等教育出版社，1999 3. 单辉祖编，材料力学（第2版）(I、II)，高等教育出版社，2004 4. 单辉祖编，材料力学教程，高等教育出版社，2004 5. 孙训方主编，材料力学(I、II)（第4版），高等教育出版社，2002 6. 刘鸿文编，材料力学（第4版）(I、II)，高等教育出版社，2004 7. 刘鸿文编，简明材料力学，高等教育出版社，1997 8. 范钦珊编，材料力学，高等教育出版社，2000 9. 邱棣华编，材料力学，高等教育出版社，2004 10. 张少实编，新编材料力学，机械工业出版社，2002 11. 苏翼林主编，材料力学，天津大学出版社，2001 12. 徐道远主编，材料力学，河海大学出版社，2001 13. 陈建桥主编，材料力学，华中科技大学出版社，2001 14. 武建华编，材料力学，重庆大学出版社，2002 15. 刘鸿文等编，材料力学实验（第2版），高等教育出版社，1998 16. 金保森等编，材料力学实验，机械工业出版社，2003 17. 王杏根等主编，工程力学实验，华中科技大学出版社，2002 18. 王育平等编，材料力学实验，北京航空航天大学出版社，2004 19. 赵志岗主编，基础力学实验，天津大学出版社，2004 20. 武际可著，力学史，重庆出版社，2000 21. 胡增强编，材料力学学习指导，高等教育出版社，2003 22. 邱棣华等编，材料力学学习指导书，高等教育出版社，2004 23. 陈乃立等编，材料力学学习指导书，高等教育出版社，2004 24. 老亮编，材料力学思考题集，高等教育出版社，2004 25.（美）F. P. Beer等编著，材料力学（第3版）（影印版），清华大学出版社，2003 26.（美）R. C. Hibbeler编著，材料力学（第5版）（影印版），高等教育出版社，2004 27.（美）W. A. Nash编著，材料力学理论与习题（第4版）（影印版），清华大学出版社，20032014华中科技大学工程力学试卷
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