工程力学 简答题
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工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据胡克定律,弹簧的弹性系数与弹簧的形变成正比,与弹簧的原始长度成反比。
这种说法是正确的吗?A. 正确B. 错误C. 不确定D. 无法判断2. 在静力学中,一个物体处于平衡状态,其受到的合力为:A. 0B. 任意值C. 无穷大D. 无法确定3. 以下哪个不是材料力学中的应力类型?A. 正应力B. 剪切应力C. 拉应力D. 压力4. 材料的弹性模量是衡量材料什么性质的物理量?A. 韧性B. 硬度C. 弹性D. 塑性5. 根据能量守恒定律,以下哪个选项是正确的?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以转化为其他形式,但总量不变D. 能量可以无限增长6. 一个物体在受到外力作用下发生形变,当外力撤消后,物体恢复原状,这种性质被称为:A. 塑性B. 弹性C. 脆性D. 韧性7. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力的大小关系是:A. 相等B. 不相等C. 无法确定D. 有时相等,有时不相等8. 材料力学中的泊松比是描述材料在受力时哪两个方向的变形比?A. 垂直和水平方向B. 任意两个方向C. 长度和宽度方向D. 长度和厚度方向9. 在结构力学中,静定结构和超静定结构的主要区别是:A. 静定结构可以承受更大的荷载B. 超静定结构的内力分布更均匀C. 超静定结构的稳定性更好D. 超静定结构的内力可以通过静力平衡方程直接求解10. 在材料力学中,材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大弹性变形时的应力D. 材料在拉伸过程中的最大应力答案:1-5 B A C C C,6-10 B D D C A二、简答题(每题10分,共20分)1. 简述材料力学中的应力集中现象及其可能产生的影响。
2. 解释什么是结构的稳定性,并举例说明。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 一根直径为d的圆杆,受轴向拉力P作用,求其轴向应力,并说明其应力分布的特点。
工程力学大学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设?A. 均匀性假设B. 各向同性假设C. 各向异性假设D. 连续性假设答案:C2. 弹性模量E表示的是材料的哪种性质?A. 屈服强度B. 硬度C. 弹性D. 韧性答案:C3. 梁的弯曲应力公式为σ=M/I,其中M表示什么?A. 弯矩B. 剪力C. 轴力D. 扭矩答案:A4. 在静定结构中,内力的求解方法不包括以下哪项?A. 弯矩分配法B. 虚功原理C. 弯矩图法D. 单位载荷法答案:B5. 以下哪种材料不是脆性材料?A. 铸铁B. 陶瓷C. 玻璃D. 橡胶答案:D6. 应力集中是指在构件的哪些部位应力会显著增加?A. 光滑表面B. 圆角C. 平面D. 尖锐棱角答案:D7. 材料力学中的应力-应变曲线中,弹性极限指的是:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料发生永久变形的应力D. 材料开始发生弹性变形的应力答案:A8. 梁的剪切变形主要取决于以下哪个因素?A. 材料的弹性模量B. 梁的截面形状C. 梁的长度D. 梁的剪切力答案:B9. 以下哪种情况下,构件的稳定性不会受到影响?A. 构件长度增加B. 构件截面减小C. 构件材料的弹性模量增加D. 构件的支撑条件改善答案:C10. 根据能量守恒原理,以下哪种情况下构件不会发生破坏?A. 外力作用下B. 温度变化下C. 内部缺陷存在D. 无外力作用答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 当材料受到拉伸时,其内部应力与应变成______关系。
答案:正比2. 材料力学中,______是描述材料在外力作用下抵抗变形的能力。
答案:强度3. 在梁的受力分析中,______是梁在受到外力作用时抵抗弯曲的能力。
答案:截面模量4. 构件在受到压缩力作用时,如果其长度增加,其______会减小。
答案:稳定性5. 材料力学中,______是指材料在受到外力作用时,内部应力与应变的比值。
工程力学复试简答题第一部分:力学基础知识1. 牛顿定律•第一定律:惯性定律–物体在没有受到外力作用时将保持静止或匀速直线运动•第二定律:运动定律–物体受到的合力等于质量乘以加速度– F = ma•第三定律:作用与反作用定律–任何两个物体之间都存在着大小相等、方向相反的相互作用力2. 动力学•分析物体的运动的原因和规律•利用牛顿第二定律可推导出加速度、速度和位移的关系•常用运动方程:–位移:s = vot + 1/2at^2–速度:v = vo + at–加速度:a = (v - vo) / t3. 静力学•分析物体处于静止或平衡状态时受到的力的分布和关系•支持反力、摩擦力、重力等力的分析与计算•平衡条件:–平衡时物体受到的合力为零:ΣF = 0–平衡时物体受到的力矩为零:ΣM = 0第二部分:刚体力学1. 基本概念•刚体:形状不变的物体•刚体运动:–可以整体平移或绕固定转轴旋转的运动•纯滚动:刚体的旋转和平移同时进行,接触点速度为零2. 质点力学•质点:大小和形状可以忽略的物体•质点的运动:描述质点的位置和速度随时间的变化关系•动量:质点的质量乘以速度,与质点的运动状态相关3. 刚体动力学•质心:刚体的质量中心•质心运动:刚体的平动运动•转动定轴:刚体绕定轴旋转•转动惯量:刚体对于绕定轴旋转的惯性大小,取决于物体的质量和形状•角动量:刚体绕定轴旋转的角动量,取决于物体的转动惯量和角速度第三部分:弹性力学1. 弹性体概念•弹性体:在外力作用下能够发生变形,但撤去外力后能够完全恢复原状的物体•应力:单位面积上的力的大小•应变:物体受力后的形变程度2. 胡克定律•胡克定律描述了弹性体力学性质的基本规律:–应力与应变成正比,比例系数为弹性模量•弹性模量:描述了物质对于受力产生应变的抵抗程度•弹性体力学应用:–研究各种结构的稳定性和强度–设计各种工程元件和结构3. 三维弹性力学•三维弹性力学用于描述三维空间中任意形状弹性体受力情况•弹性体受力分析方法:–应力分析:根据材料性质和受力情况计算应力的分布–应变分析:根据应力分布和材料性质计算应变的分布–变形分析:根据应变分布和材料性质计算变形的分布第四部分:流体力学1. 流体基本性质•海伦公式:判断流体的性质是液体还是气体–当压缩因子小于0.3时,视为气体–当压缩因子大于0.3时,视为液体或固体•液体和气体的基本性质:密度、粘度、流动性2. 流体力学基本方程•运动方程:描述流体的运动状态和受力情况•连续性方程:描述流体的质量守恒•动量守恒方程:描述流体的动量守恒•能量守恒方程:描述流体的能量守恒3. 流体力学应用•流体力学在实际工程中的应用:–水力设计:水泵、水轮机等设备的设计与优化–空气动力学:飞机、汽车等风阻和气动力的分析–流体力学模拟:利用计算流体力学模拟流体流动,进行优化设计结论工程力学是研究物体力学性质和运动规律的学科,包括动力学、静力学、刚体力学、弹性力学和流体力学等领域。
工程力学复习题简答题工程力学复习题简答题工程力学是工程学科中的重要基础课程,它研究物体在受力作用下的运动和变形规律。
在学习过程中,我们经常会遇到一些复习题,下面我将对一些常见的工程力学复习题进行简答解析,帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 什么是力的作用点?为什么力的作用点是重要的?力的作用点是力所施加的物体上的一个点。
在力学中,力的作用点的选择是非常重要的。
因为力的作用点不同,对物体的运动和变形产生的影响也不同。
例如,当一个物体受到一个斜向上的力时,如果力的作用点在物体的重心上方,物体将会发生倾斜;而如果力的作用点在物体的重心下方,物体将会发生翻转。
2. 什么是力的偶对?它有什么特点?力的偶对是由两个大小相等、方向相反、作用线相互平行的力组成的。
力的偶对具有以下特点:- 力的偶对不改变物体的平衡状态。
因为力的偶对的合力为零,所以不会使物体产生加速度。
- 力的偶对可以改变物体的转动状态。
当一个物体受到一个力的偶对时,它会发生转动,而不是直线运动。
3. 什么是刚体?刚体有哪些基本特性?刚体是指在受力作用下,形状和大小不发生变化的物体。
刚体具有以下基本特性:- 刚体的内部各点之间的相对位置保持不变。
- 刚体上任意两点之间的距离保持不变。
- 刚体上各点的速度和加速度相等。
4. 什么是力矩?力矩有哪些性质?力矩是力对物体产生转动效果的物理量,它等于力的大小乘以力臂的长度。
力矩具有以下性质:- 力矩的大小等于力的大小与力臂长度的乘积。
- 力矩的方向垂直于力臂的方向。
- 力矩可以使物体产生转动,其方向由右手定则确定。
5. 什么是静力平衡?如何判断一个物体处于静力平衡状态?静力平衡是指物体在受力作用下不发生平动和转动的状态。
判断一个物体处于静力平衡状态的条件是:- 合力为零:物体受到的合力为零,即所有作用在物体上的力的矢量和为零。
- 合力矩为零:物体受到的合力矩为零,即所有作用在物体上的力矩的矢量和为零。
自考工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 工程力学中的静力学主要研究的是()。
A. 物体内部力的分布B. 物体在外力作用下的平衡状态C. 物体的变形D. 物体的运动答案:B2. 根据胡克定律,弹簧的形变量与作用力成正比,这个形变量是指()。
A. 长度B. 体积C. 形心的位移D. 任意两点间的直线距离答案:C3. 在材料力学中,下列哪项不是材料的基本力学性能?()A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 密度答案:D4. 力矩的国际单位是()。
B. 牛顿米C. 帕斯卡D. 焦耳答案:B5. 一个物体在三个共点力作用下保持平衡,若撤去其中一个大小为F 的力,其余两个力的合力大小为()。
A. FB. F/2C. 2FD. 无法确定答案:A6. 以下哪项不是梁的弯曲变形的主要原因?()A. 材料的弹性模量B. 荷载的大小和分布C. 梁的长度D. 支撑条件答案:C7. 根据达拉姆公式,圆轴扭转时,相对扭转角θ与扭矩T和极惯性矩J之间的关系是()。
A. θ = T/JB. θ = TJC. θ = J/TD. θ = T/(GJ)8. 在受压杆件的稳定性分析中,欧拉临界力是指()。
A. 杆件开始弯曲的临界力B. 杆件开始失稳的临界力C. 杆件断裂的临界力D. 杆件最大承受力答案:B9. 复合梁的弯曲刚度是各单独梁弯曲刚度之()。
A. 和B. 差C. 积D. 加权平均答案:A10. 在应力集中的分析中,应力奇异性是指()。
A. 应力值无限增大B. 应力梯度无限增大C. 应力值突然下降D. 应力值突然上升答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述平面力系平衡的条件是什么?答案:平面力系平衡的条件是力系中所有力在X轴和Y轴方向上的合力分别为零,即ΣFx = 0,ΣFy = 0,同时所有力矩的合力也为零,即ΣM = 0。
2. 什么是应力集中?它对结构设计有何影响?答案:应力集中是指在结构的某些局部区域,由于几何形状、载荷方式或材料不连续等原因,应力值显著高于周围区域的现象。
工程力学考试题及答案第一部分:选择题(共40分,每题2分,共20小题)1.以下哪个是工程力学的基本概念?A.质量B.速度C.功率D.电流答案:A 质量2.以下哪个是工程力学的单位?A.米B.牛顿C.度D.秒答案:B 牛顿3.下列哪个是牛顿第一定律?A.质体静止B.速度恒定C.加速度不断变化D.物体受到力时才会运动答案:B 速度恒定4.物体所受的外力大小等于物体运动状态发生改变时的惯性力,这是牛顿的哪个定律?A.一定律B.二定律C.三定律D.四定律答案:B 二定律5.哪个是工程力学中动力学的研究对象?A.平衡结构B.静力学C.运动结构D.变形结构答案:C 运动结构第二部分:填空题(共30分,每空2分,共15空)1.牛顿的第一定律也叫_______定律。
答案:惯性定律2.________是测量物体运动速度的物理量。
答案:速度3.牛顿的第三定律也叫________定律。
答案:作用与反作用定律4._______是测量物体运动加速度的物理量。
答案:加速度5._______是测量物体质量大小的物理量。
答案:质量第三部分:简答题(共30分,每题10分,共3题)1.简述牛顿的三大定律。
答案:牛顿的第一定律是运动物体保持匀速直线运动或静止状态,直至受到外力的作用;牛顿的第二定律是物体所受的合力等于物体质量乘以加速度;牛顿的第三定律是每个作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.什么是动力学学?答案:动力学是力及物体的相互作用,研究物体的运动状态和运动规律。
3.简述质量和重力的区别。
答案:质量是物体所拥有的物质量大小;重力是地球对物体的吸引力,是一种力的作用。
以上就是工程力学考试题及答案,希望可以帮助大家更好地理解和掌握工程力学知识。
祝大家考试顺利!。
3 拉(压)杆的强度条件是什么?它可以解决哪三类强度计算问题?(8分)2 什么是平面任意力系?平面任意力系的平衡方程有哪几种形式?(6分)1 在力学中,常见的约束类型有哪几种?它们的约束反力有什么特征?(6分)1.(4分)设单元体的主应力为321σσσ、、,则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是__________;单元体只有形状改变而无体积改变的条件是__________________________。
2.(3分)杆件的基本变形一般有______、________、_________、________四种;而应变只有________、________两种。
3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有_________、_________、_________,它们分别用__________、_____________、______________来加以修正。
4.(5分)平面弯曲的定义为______________________________________。
5.(2分)低碳钢圆截面试件受扭时,沿 ____________ 截面破坏;铸铁圆截面试件受扭时,沿 ____________ 面破坏。
(答案:1、(!)321σ=σ=σ (2)0321=σ+σ+σ,且321,,σσσ不同时为零2、(1)拉、压,扭转,弯曲,剪切;(2)正应变,剪(切)应变,3、1)构件形状,构件尺寸影响,构件表面质量影响;2)应力集中系数τσ,K ,尺寸系数τσε,,表面质量系数β。
4.中性轴垂直于力偶作用面.5.横截面; 450螺旋面)6.用第二强度理论校核强度时,其相当应力=2cr σ____________。
7.材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、__________假设和__________假设。
8.在推导梁平面弯曲的正应力公式时,是从几何方面、__________ 方面和__________ 方面综合考虑的。
第一篇理论力学篇模块一刚体任务一刚体的受力分析(P11)一、简答题1.力的三要素是什么?两个力使刚体平衡的条件是什么?答:力的三要素,即力的大小、力的方向和力的作用点。
两个力使刚体处于平衡状态的必要和充分条件:两个力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上。
2.二力平衡公理和作用与反作用公理都涉及二力等值、反向、共线,二者有什么区别?答:平衡力是作用在同一物体上,而作用力与反作用力是分别作用在两个不同的物体上。
3.为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性都只适用于刚体?答:因为非刚体在力的作用下会产生变形,改变力的传递方向。
例如,软绳受两个等值反向的拉力作用可以平衡,而受两个等值反向的压力作用就不能平衡。
4.什么是二力构件?分析二力构件受力时与构件的形状有无关系。
答:工程上将只受到两个力作用处于平衡状态的构件称为二力构件。
二力构件受力时与构件的形状没有关系,只与两力作用点有关,且必定沿两力作用点连线,等值,反向。
5.确定约束力方向的原则是什么?活动铰链支座约束有什么特点?答:约束力的方向与该约束阻碍的运动方向相反。
在不计摩擦的情况下,活动铰链支座只能限制构件沿支承面垂直方向的移动。
因此活动铰链支座的约束力方向必垂直于支承面,且通过铰链中心。
6.说明下列式子与文字的意义和区别:(1)12=F F ,(2)12F F =, (3)力1F 等效于力2F 。
答:若12=F F ,则一般只说明两个力大小相等,方向相反。
若12F F =,则一般只说明两个力大小相等,方向是否相同,难以判断。
若力1F 等效于力2F ,则两个力大小相等,方向和作用效果均相同。
7.如图1-20所示,已知作用于物体上的两个力F1与F2,满足大小相等、方向相反、作用线相同的条件,物体是否平衡?答:不平衡,平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或匀速直线运动的状态,而图中AC 杆与CB 杆会运动,两杆夹角会在力的作用下变大。
二、分析计算题1.试画出图1-21各图中物体A 或构件AB 的受力图(未画重力的物体重量不计,所有接触均为光滑接触)。
工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是力的基本性质?A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案:B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案:C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案:D4. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与作用力成正比,这个比例常数被称为:A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案:A5. 力的平行四边形法则适用于:A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案:A6. 以下哪种情况下,物体的转动惯量会发生变化?A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案:B7. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案:A8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是正确的?A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案:C9. 材料的疲劳破坏是由于:A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案:C10. 以下哪种情况下,物体的稳定性最好?A. 重心低,支撑面大B. 重心高,支撑面小C. 重心低,支撑面小D. 重心高,支撑面大答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力,其大小与正压力成正比的是_______。
答案:动摩擦力4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
《工程力学》复习题及答案一、填空题1、工程力学包括、、和动力学的有关内容。
2、力的三要素是力的、、。
用符号表示力的单位是或。
3、力偶的三要素是力偶矩的、和。
用符号表示力偶矩的单位为或。
4、常见的约束类型有约束、约束、约束和固定端约束。
5、低碳钢拉伸时的大致可分为、、和阶段。
6、剪切变形的特点是工件受到一对大小、方向、作用线且相距很近的外力作用。
7、圆轴扭转的变形特点是:杆件的各横截面绕杆轴线发生相对,杆轴线始终保持。
8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条。
9、静定梁可分为三种类型,即、和。
10、是指由无数个点组成的不变形系统。
11、规定动点对于定参考系的运动称为运动。
动点对于动参考系的运动称为运动,把动参考系对于定参考系的运动称为运动。
12、平面汇交力系平衡的解析条件是:力系中所有的力在投影的代数均为。
13、在工程中受拉伸的杆件,其共同的特点是:作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线,杆件发生方向,伸长或压缩。
14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影,等于在同一轴上投影的,此称为空间力系的。
15、力矩的大小等于和的乘积。
通常规定力使物体绕矩心时力矩为正,反之为负。
16、大小,方向,作用线的两个力组成的力系,称为力偶。
力偶中二力之间的距离称为,力偶所在的平面称为。
17、力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点,而不改变原力对刚体的作用效果,则必须附加一力偶,其力偶矩等于。
18、构件的强度是指的能力;构件的刚度是指的能力;构件的稳定性是指的能力。
二、判断题:(对的画“√”,错的画“×”)1、力的可传性定理,只适用于刚体。
()2、两物体间相互作用的力总是同时存在,并且两力等值、反向共线,作用在同一个物体上。
()3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时,力矩等于零。
()4、力偶无合力,且力偶只能用力偶来等效。
()5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动,只能给物体提供拉力。
工程力学简答题
一、工程力学范畴内失效的有哪三类?
1)强度失效,是指构件在外力作用下发生不可恢复的塑性变形或发生断裂。
2)刚度失效,是指构件在外力作用下产生过量的弹性变形。
3)稳定失效,是指构件在某种外力作用下,其平衡形式发生突然转变。
二、刚体系统的平衡问题的特点与解法
1)整体平衡与局部平衡的概念
系统如果整体是平衡的,则组成系统的每一个局部以及每一个刚体也必然是平衡的。
2)研究对象有多种选择
要选择对的对象,才能解决问题。
3)对刚体系统作受力分析时,要分清内力和外力
内力和外力是相对的,需视选择的研究对象而定。
研究对象以外的物体作用于研究对象上的力称为外力,研究对象内部各部分间的相互作用力称为内力。
内力总是成对出现,它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
4)每个刚体上的力系都必须满足平衡条件
刚体系统的受力分析过程中,必须严格根据约束的性质确定约束力的方向,使作用在平衡系统整体上的力系和作用在每个刚体上的力系都满足平衡条件。
三、材料的基本假定
1)均匀连续性假定
假定材料无空隙、均匀地分布于物体所占的整个空间。
根据这一假定,物
体内的受力、变形等力学量可以表示为各点坐标的连续函数,从而有利
于建立相应的数学模型。
2)各向同性假定
假定弹性体在所有方向上均具有相同的物理和力学性能。
根据这一假定,
可以用一个参数描写各点在各个方向上的某种力学性能。
3)小变形假定
假定物体与外力作用下所产生的变形与物体本身的几何尺寸相比是很小
的。
根据这一假定,当考察变形固体的平衡问题时,一般可以略去变形的
影响,因而可以直接应用工程静力学方法。
四、绘制剪力图和弯矩图的两种方法
1)绘图法,根据剪力方程和弯矩方程,在和坐标系中首先标出剪
力方程和弯矩方程定义域两个端点的剪力值和弯矩值,得到相应的点;
然后按照剪力和弯矩方程的类型,绘制出相应的图线,便得到所需要的
剪力图和弯矩图。
2)公式法,先在和坐标系中标出控制面上的剪力和弯矩数值,然
后应用载荷力度、剪力、弯矩之间的微分关系,确定控制面之间的剪力和
弯矩图线的形状,无需首先建立剪力方程和弯矩方程。
五、剪力图与弯矩图
根据载荷集度、剪力、弯矩之间的微分关系绘制剪力图和弯矩图的方法,与绘制轴力图和扭矩图的方法大体相似,但略有差异,主要步骤如下:
1)根据载荷及约束力的作用位置,确定控制面;
2)应用截面法确定控制面上的剪力和弯矩数值;
3)建立和坐标系,并将控制面上的剪力和弯矩值标在上述坐标系
中,得到若干相应的点;
4)应用微分关系确定各段控制面之间的剪力图和弯矩图的图线,得到所需要的剪力图和弯矩图。
六、三类强度计算问题
1)强度校核
已知杆件的几何尺寸、受力大小以及许用应力,校核杆件或结构的强度是否安全,也就是验证设计准则是否满足。
如果满足,则杆件或结构的强度是安全的;否则,是不安全的。
2)强度设计
已知杆件的受力大小以及许用应力,根据设计准则,计算所需要的杆件横截面面积,进而设计出合理的横截面尺寸。
式中和A分别为产生最大正应力的横截面上的轴力和面积。
3)确定许可载荷
根据设计准则,确定杆件或结构所能承受的最大轴力,进而求得所能承受的外加载荷。
式中为许用载荷。
七、韧性材料拉伸时的力学性能
1)弹性模量(请老师注意书上的答案)
应力-应变曲线中的直线段称为线弹性阶段。
弹性阶段中的应力与应变成正比,比例常数即为材料的弹性模量E。
2)比例极限与弹性极限
应力-应变曲线上线弹性阶段的应力最高限称为比例极限,用表示。
线
弹性阶段之后,应力-应变曲线上有一小段微弯的曲线,这表示应力超过比例极限以后,应力与应变不再成正比关系,但是,如果在这一阶段,卸去试样上的载荷,试样的变形将随之消失。
这表明这一阶段内的变形都是弹性变形,因而包括线弹性阶段在内,统称为弹性阶段。
弹性阶段的应
力最高限称为弹性极限,用表示。
大部分的韧性材料比例极限与弹性
极限极为接近,只有通过精密测量才能加以区分。
3)屈服应力
许多韧性材料的应力-应变曲线中,在弹性阶段之后,出现近似的水平段,这一阶段中应力几乎不变,而变形急剧增加,这种现象称为屈服。
这一阶段曲线的最低点的应力值称为屈服应力或屈服强度,用表示。
对于没有明显屈服阶段的韧性材料,工程上则规定产生塑性应变时的应力值为其屈服应力,称为材料的条件屈服应力,用表示。
4)强度极限
应力超过屈服应力或条件屈服应力后,要使试样继续变形,必须再继续增加载荷。
这一阶段称为强化阶段。
这一阶段应力的最高限称为强度极限,用表示。
5)颈缩与断裂
某些韧性材料(例如低碳钢和铜),应力超过强度极限以后,试样开始发生局部变形,局部变形区域内横截面尺寸急剧缩小,这种现象称为颈缩。
出现颈缩之后,试样变形所需拉力相应减小,应力-应变曲线出现下降阶段,直至试样被拉断。
八、梁的边界条件(15分)
1)在固定铰支座和辊轴支座处,约束条件为挠度等于零:;
2)在固定端处,约束条件为挠度和转角都等于零:,;
3)连续条件是指,梁在弹性范围内加载,其轴线将弯曲成一条连续光滑曲线,因此,在集中力、集中力偶以及分布载荷间断处,两侧的挠度、转角对应相等:,等等。
九、平面应力状态与其应力圆的3种对应关系:
1)点面对应——应力圆上某一点的坐标值对应着微元某一方向面上的正应力和剪应力值。
2)转向对应——应力圆半径旋转时,半径端点的坐标随之改变,对应地,微元上方向面的法线亦沿相同的方向旋转,才能保证方向面上的应力与应力圆上半径端点的坐标相对应。
3)2倍角关系——应力圆上半径转过的角度,等于方向面法线旋转角度的2倍。