工程力学实验考试思考题

工程力学教程第4版第3章思考题答案_副本问题1问题描述：请说明受力分析方法的基本原理，并说明在实际工程中使用受力分析的步骤。

答案：受力分析是工程力学中常用的一种方法，用于分析物体所受的力和力的作用方向，以及这些力对物体的影响。

受力分析的基本原理是根据牛顿第二定律，即物体所受的合力等于物体的质量乘以加速度，通过受力分析可以求解物体在受力作用下的运动情况。

在实际工程中，使用受力分析的步骤如下：1.确定受力的作用方向和大小。

根据问题描述和已知条件，确定受力的作用方向和大小。

可使用向量图形表示受力的方向和大小。

2.绘制受力图。

根据受力的作用方向和大小，在纸上绘制受力图。

受力图可以使用箭头表示力的方向和长度表示力的大小。

3.分解力和合力。

根据受力图，可以将受力分解为多个力的合力。

将合力分解为多个力可以使计算更加简单，并且可以更好地理解力的作用。

4.应用牛顿第二定律求解受力的影响。

根据受力的作用方向和大小，使用牛顿第二定律求解受力的影响。

根据物体的质量和加速度，可以计算物体所受的合力。

使用受力分析可以解决物体的运动问题。

5.检查和验证结果。

在完成受力分析后，应对所得结果进行检查和验证。

可以使用其他方法验证受力分析的结果。

通过以上步骤，可以应用受力分析方法解决实际工程中的问题，该方法可以用于求解任何物体的运动情况。

问题2问题描述：请说明轴力和切力的概念，并分别给出它们的计算公式。

答案：轴力和切力是力学中的两个重要概念，用于描述杆件或梁的受力情况。

轴力是指垂直于横截面的力，也可以理解为沿着杆件轴线的力。

轴力的计算公式为：N = A·σ其中，N表示轴力，A表示横截面积，σ表示单位面积上的轴向应力。

切力是指垂直于杆件轴线的力，作用在杆件截面上的力。

切力的计算公式为：Q = A·τ其中，Q表示切力，A表示横截面积，τ表示单位面积上的切应力。

轴力和切力是杆件或梁内力的两个分量，通过计算轴力和切力可以确定杆件或梁在受力状态下的内力分布情况。

第十章思考题10.1试举出能实现平面弯曲的几种情况。

等截面实体直梁发生平面弯曲的充分必要条件是什么?10.2 试说明纯弯曲和横力弯曲，中性轴与形心轴，弯曲刚度和弯曲截面系数等概念的区 别。

10.3 梁纯弯曲正应力公式一般也适用于横力弯曲梁的横截面上的正应力计算，其理由是 思考题10.4图 什么?10.4 图示的两种梁的截面中，z 轴为中性轴。

试问两截面的惯性矩和弯曲截面系 数是否可以按下列公式计算：12/12/3113h b bh I z -= 6/6/2112h b bh W z -=10.5 由两种材料组成的梁，其截面如图所示，试问两种材料粘合在一起和能无摩擦滑动两种情况下，在相同受载情况下的弯曲正应力是否相同?思考题10.5图10.6 几何形状和受载情况完全相同的钢梁和铝梁，其内力图是否相同?它们各对应点的弯曲应力是否相同?梁的挠曲线的曲率是否相同?10.7 一根圆木绕z 轴弯曲时，适当地在上下削去一层，在相同弯矩作用下反而降低了最大 正应力。

试说明其中道理。

10.8 船用钢缆由钢丝组合而成，在使用过程中常被弯曲甚至要打结。

在钢缆直径不变时，试问钢丝细些、根数多些好，还是钢丝粗些、根数少些好?为什么? 思考题10.7图10.9 在弯曲切应力公式中，为什么*z S 是部分截面对中性轴的静矩，z I 却是整个截面对中性轴的惯性矩?10.10 试举出需要考虑梁的切应力强度的几种情形。

10.11 由四根100×80×10不等边角钢焊成一体的梁，在纯弯曲时截面按图示四种形式组合。

试问哪一种截面梁强度最高，哪一种最低?思考题10.11图 思考题1012图10.12 屋架梁常制成图示形状。

从材料力学角度看是否合理?为什么?10.13 图a 所示的钢梁和图b 所示的三角桁架材料相同，桁架两杆截面积之和 与钢梁截面积相等。

已知l =10h ，h =1.5b ，D =1.22b ，d =0.6D 。

工程力学复习思考题一、填空题（将正确的答案填在横线上）1、力是物体之间相互的作用，力的作用效果是使物体的发生变化，也可使物体发生。

2、力的三要素是指力的，力的和力的，它们决定了力对物体的。

3、在任何力的作用下和都保持不变的物体称为刚体。

在解决静力学问题时，常把研究对象看作，即将物体抽象为力学，使问题大大简化。

4、物体的平衡是指物体相对于地球保持或的状态，所以说静止是。

5、欲使作用在刚体上的两个力平衡，其充分与必要条件是两个力的大小，方向，且作用在。

6、约束阻碍物体的运动，所以约束必然对物体有，这种作用于物体上的力称为，其方向总是与被约束物体的运动方向，作用点就是。

7、使物体运动或具有运动趋势的力称为，其和通常是已知的。

是阻碍物体运动的力，称为被动力，通常是未知的。

和组成平衡力系，可利用平衡条件来计算。

8、约束力方向不需计算可以确定的约束有和；约束力方位可以确定的约束是；方向、方位都不能确定的约束有和。

9、用几何法求平面汇交力系的合理时，首先要选定，然后按矢序规则作力的多边形。

当改变各力作图的先后顺序时，力的多边形形状会，但合力的大小和方向。

10、受平面汇交力系作用而平衡的物体，则其各分力组成的力多边形，合力等于。

11、力在坐标轴上的投影是量，如投影的指向与坐标轴的正向一致时，投影为号；力于某坐标轴垂直时，力在该轴上的投影为，在另一个垂直坐标轴投影绝对值与该力的大小。

12、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，此称为合力投影定力。

13、平面汇交力系平衡的解析条件为：力系中在两坐标轴上投影的。

其表达方式为和，两个表达式又称为平面汇交力系的。

14、运用平衡方程求解力系的平衡问题时，若求得未知力为负值，表示该力的实际指向与受力图所示方向。

15、用力拧紧螺母时，其拧紧的程度不仅与力的有关，而且与螺母中心到力的作用线的有关。

16、力矩的大小等于和的乘积，通常规定力使物体绕矩心________转动时为正，反之为负。

建筑力学思考分析考试题及答案（题库）（建筑、土木工程类专业）1.1 试说明下列式子的意义和区别。

（1）F1 = F2；（2）F1 = F2；（3）力F1等于F2。

1.2 哪几条公理或推理只适应于刚体？1.3 二力平衡公理和作用力与反作用力定理中，都说是二力等值、反向、共线，其区别在哪里？1.4 判断下列说法是否正确，为什么？（1）刚体是指在外力作用下变形很小的物体；（2）凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆；（3）如果作用在刚体上的三个力共面且汇交于一点，则刚体一定平衡；（4）如果作用在刚体上的三个力共面，但不汇交于一点，则刚体不能平衡。

2.1 分力和投影有什么不同？2.2 用几何法研究力的合成与平衡时，其不同点在何处？与思考题2.2图有什么区别？思考题2.2图2.3 如果平面汇交力系的各点在任意两个互不平行的坐标轴上投影的代数和等于零，该力系是否平衡？3.1 试比较力矩和力偶的异同点。

3.2 图中轮子在力偶（F，F′）和力P的作用下处于平衡。

能否说力偶（F，F′）被力P所平衡？为什么3.3 组成力偶的两个力在任一轴上的投影之和为什么必等于零？3.4 如图所示，在物体上作用两力偶（F1，F1′）和（F2，F2′），其力多边形闭合，此时物体是否平衡？为什么？思考题3.2图思考题3.4图3.5 怎样的力偶才是等效力偶？等效力偶是否两个力偶的的力和力臂都应该分别相等？4.1 平面一般力系向简化中心简化时，可能产生几种结果？4.2 为什么说平面汇交力系、平面平行力系已包括在平面一般力系中？4.3 不平行的平面力系，已知该力系在Y轴上投影的代数和等于零，且对平面内某一点之矩的代数和等于零。

问此力系的简化结果是什么？4.4 一平面力系向A、B两点简化的结果相同，且主矢和主矩都不为零，问能否可能？4.5 对于原力系的最后简化结果为一力偶的情形，主矩与简化中心的位置无关，为什么？4.6 平面一般力系的平衡方程的其它形式有哪几种？有何限制条件？4.7 图示的物体系统处于平衡状态，如要计算各支座的约束反力，应怎样选取研究对象？思考题4.7图4. 8 如图所示的梁，先将作用于D 点的力F 平移至E 点成为F ′，并附加一个力偶Fa m 3-=，然后求铰的约束反力，对不对，为什么？思考题4. 8图4.9 对于由n 个物体组成的物体系统，便可列出n 3个独立的平衡方程。

《 工程力学 》复习题一、思考题1. 力是如何定义的？力的作用效应有哪些？力的三要素？2. 什么是约束？常见的典型约束有哪几种类型？3. 平面任意力系向作用面内任意一点简化的结果？4. 平面任意力系平衡的必要充分条件是什么？其平衡方程的基本形式如何？5. 材料力学的研究对象是什么？6. 可变性固体的基本假设有哪些？7. 截面法的适用范围？8. 低碳钢拉伸时，其应力-应变曲线的四个特征阶段分别是什么？9. 如何计算圆轴扭转横截面上任意一点的应力及其最大应力？圆形截面的极惯性矩与抗扭截面系数的计算公式？ 10. 在梁的正应力公式zI My=σ中，z I 是梁横截面对于哪个轴的惯性矩？ 11. 提高梁的强度的措施有哪些？12. 什么是静矩？若某一轴通过截面的形心，则截面对该轴的静矩等于多少？ 13. 梁的变形用什么来表示？计算梁变形的基本方法是什么？14. 何谓一点处的应力状态？如何确定一点的主应力的大小与方位？ 15. 常见的强度理论有哪些？二、计算题（1）图示空心圆截面杆，外径mm 20=D ，内径mm 15=d ，承受轴向载荷kN 20=F 作用，材料的屈服应力MPa 235=S σ，安全因数51.=S n ,试校核杆的强度。

（2）图示悬臂梁，自由端受集中载荷F 作用，试建立梁的挠度与转角方程，并计算最大挠度与转角。

设弯曲刚度EI 为常数。

（3）图示受扭圆杆中，mm 100=d ，材料的许用切应力MPa 40][=τ，试校核该杆的强度。

（4）单元体的应力情况如图所示，试求该点的主应力和最大切应力。

（5）图示槽型截面悬臂梁，kN 10=F ，m kN 70e ⋅=M ，许用拉应力[]MPa 35t =σ，许用压应力[]MPa 120c =σ，惯性矩44m 10021-⨯=.z I ，截面形心C 离顶边与底边的距离分别为m m 961=y 与m m 1542=y ，试校核梁的强度。

（6）图示水平直角折杆受铅直力F 作用。

工程力学教程第4版第3章思考题答案_副本1. 问题一问题描述：某物体质量为5kg，受到平行于地面的水平拉力F。

已知物体在水平方向上的加速度为2m/s^2，求拉力F的大小。

解答：根据牛顿第二定律，物体受力F与物体的质量m和加速度a之间的关系为F = m * a。

将已知的质量和加速度代入，可得到拉力F的大小为F = 5kg * 2m/s^2 = 10N。

2. 问题二问题描述：一辆质量为1000kg的汽车在直线上匀速行驶，速度为20m/s。

求汽车所受到的摩擦力大小。

解答：由于汽车在匀速行驶，所以其加速度为0。

根据牛顿第二定律可知，物体所受的合力为0。

在水平方向上，合力等于摩擦力，因此摩擦力的大小为0。

3. 问题三问题描述：一辆质量为1500kg的汽车以10m/s的速度通过一个无摩擦的弯道，弯道的半径为50m。

求汽车通过弯道时所受到的向心力大小。

解答：汽车通过弯道时所受到的向心力可以通过向心加速度求得。

向心加速度的大小为a = v^2 / r，其中v为汽车的速度，r为弯道的半径。

将已知的速度和半径代入，可得到向心加速度的大小为a = (10m/s)^2 / 50m = 2m/s^2。

根据牛顿第二定律可知，向心力的大小等于物体的质量乘以向心加速度，因此汽车通过弯道时所受到的向心力大小为F = 1500kg *2m/s^2 = 3000N。

4. 问题四问题描述：一个物体从2米高的位置自由下落，求物体下落到地面时的速度。

解答：根据重力加速度对物体的作用，可以使用物体自由落体公式来求解。

自由落体公式为v = sqrt(2 * g * h)，其中v 为物体的速度，g为重力加速度，h为物体的下落高度。

将已知的重力加速度和下落高度代入，可得到物体下落到地面时的速度为v = sqrt(2 * 9.8m/s^2 * 2m) ≈ 6.26m/s。

5. 问题五问题描述：一个物体从静止开始沿一个半径为5米的斜面滚动，斜面的倾角为30°。

工程力学习题答案第一章 静力学基础知识思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √习题一1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A 点的约束反力方向。

解：（a ）杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。

由于力p 和B R的作用线交于点O 。

如图（a ）所示，根据三力平衡汇交定理， 可以判断支座A 点的约束反力必沿 通过A 、O 两点的连线。

（b ）同上。

由于力p 和B R的作用线交于O 点，根据三力平衡汇交定理， 可判断A 点的约束反力方向如 下图（b ）所示。

2．不计杆重，画出下列各图中AB解：（a ）取杆AB 为研究对象，杆除受力p外，在B 处受绳索作用的拉力B T ，在A和E 两处还受光滑接触面约束。

约束力A N 和E N的方向分别沿其接触表面的公法线，并指向杆。

其中力E N与杆垂直，力A N通过半圆槽的圆心O 。

AB 杆受力图见下图（a ）。

(b)由于不计杆重，曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力B N 和C N，故曲杆BC 是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线，且B N =两点受到约束反力A N 和B N，以及力偶m 的作用而平衡。

根据力偶的性质，A N 和B N(d)由于不计杆重，杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力A T 和C T ，在B 点受到支座反力B N 。

A T 和C T 相交于O 点，根据三力平衡汇交定理，可以判断B N必沿通过B、O两点的连线。

见图(d).第二章力系的简化与平衡思考题：1. √;2. ×;3. ×;4. ×;5. √;6. ×;7. ×;8. ×;9. √.1． 平面力系由三个力和两个力偶组成，它们的大小和作用位置如图示，长度单位为cm ，求此力系向O 点简化的结果，并确定其合力位置。

第一章思考题及习题1-1 力和力偶是否能合成？力偶可以用力来平衡力偶吗？ 1-2 平面汇交力系能列出几个方程，解出几个未知数？1-3 作用在悬臂梁上的载荷如图所示，试求该载荷对点A 的力矩。

1-4 铰接四连杆机构OABO 1在图示位置平衡。

已知：OA = 400mm ，O 1B =600mm ，作用在OA 上的力偶的力偶矩m 1 = 1N ⋅m 。

试求力偶矩m 2的大小和杆AB 所受的力S 。

各杆的重量不计。

1-5 如图所示，重P 的均质球半径为a ，放在墙与杆AB 之间。

杆的A 端铰支，B 端用水平绳索BC 拉住。

杆长为l ，其与墙的交角为α。

如不计杆重，求绳索拉力T 。

并问α为何值时。

绳的拉力为最小?1-6 梯子的两部分AB 和AC 在点A 铰接，又在D 、E 两点用水平绳连接，如图所示。

梯子放在光滑的水平面上，其一边作用有铅直力P ，尺寸如图所示。

如不计梯重，求绳的拉力S 。

1-7 曲柄滑块机构的活塞上受力F = 400N 。

如不计所有构件的重量，问在曲柄上应加多大的力偶矩M 方能使机构在图示位置平衡？1-8 如图所示，用三根杆连接成一构架，各连接点均为铰链，各接触表面均为光滑表面。

图中尺寸单位为m 。

求铰链D 受的力。

图1-37题1-5 图1-38题1-6图1-35 题1-3 图1-36 题1-41-9 水平梁AB 由铰接链A 和杆BC 所支持，如图所示。

在梁上D 处用销子安装半径为r = 100mm 的滑轮。

有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上，另一端悬挂有重Q = 1800N 的重物。

如AD = 200mm 、BD =400mm 、α = 45︒，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量，试求铰链A 和杆BC 对梁的反力。

1-10 图示一凸轮机构。

已知推杆AB 与滑道间的摩擦系数为f 、滑道宽为b ；偏心轮O 上作用一力偶，力偶矩为m ；推杆轴受铅直力Q 作用。

问b 的尺寸为多少时，推杆才不致被卡住，偏心轮与推杆接触处的摩擦略去不计。

《工程力学》复习思考题一、判断以下各题是非，正确的请在题后括号内打“O”，错误者打“×”。

（每题1分共15分）1．作用于刚体上的力可以认为是滑动矢量，而作用于物体上的力是定位矢量。

（）2．刚体在三个力作用下处于平衡，这三个力则必汇交于一点。

（）3．如图所示，AB杆自重不计，在5个已知力作用下处于平衡，则作用于B点的4个力的合力F R必（）1-14．二力构件是指两端用铰链连接，并且只受两个力的构件。

二力构件与其具体形状无关。

（）5．如果物体在某个平衡力系作用下处于平衡，那么再加上一个平衡力系，该物体仍处于平衡状态。

（）6．两物体光滑接触如图1-2所示。

不计物体自重，P1与P2等值、反向、共线，则这两个物体处于平衡状态。

（）图1-27．两个力的合力一定大于其中任意一个分力。

（）8．平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。

（）9．一个任意力系简化所得的主矢就是该力系的合力。

（）10．作用于一个刚体上大小相等、方向相同的两个力对这个刚体的作用是一样的。

（）11．物体在两个等值、反向、共线力的作用下将处于平衡状态。

（）12．如果两个力的大小相等，则它们在同一坐标轴上的投影也一定相等。

（）13．如果一个力在某轴上的投影为零，则这个力一定为零。

（）14．汇交于一点的三个力所构成的平衡力系，只要其中的两个力在同一直线上，则不共线的第三个力肯定为零。

（）15．力偶对其作用面内任一点的力矩恒等于该力偶的力偶矩距，而与矩心位置无关。

（）16．同一平面内任意一力与一个力偶都可以合成为一个力。

（）17．若平面力系不平衡，则一定可以合成为一个力。

（）18．图示A、B、C、D、E五点在同一刚体的一个平面上，作用在A、B、C、D四点上的力用矢量AB，BC，CD，DE表示，那么矢量AE为该力系的合力。

（）图1-319．对于平面任意力系，一定存在某平面平行力系与之等效。

（）20．对于任意的平面汇交力系，一定存在某平面平行力系与之等效。

第一篇课外思考题一.判断题1.成力偶的两个力F＝－F，所以力偶的合力等于零。

( × )2.已知一刚体在五个力作用下处于平衡，如其中四个力的作用线汇交于O点，则第五个力的作用线必过O点。

( √)3.当平面一般力系对某点的主矩为零时，该力系向任一点简化的结果必为一个合力。

( √)4.如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。

( √)5.作用在同一物体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。

( √ )6.静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。

( √)7.静力学公理中,作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。

( √ )8.二力构件是指两端用铰链连接并且仅受两个力作用的构件。

( × )9.如果一物体受四个力作用而平衡，其中两个力组成了一对力偶，那么另外两个力也必组成一对力偶；( √)10.力的投影与力的分力是相等的。

（×）11.合力一定大于分力； ( × )12.一力对其作用线上任一点之矩必为零； ( √ )13.力偶无合力，就是说力偶的合力等于零。

（×）14.同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。

( × )15.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。

（√）16.力偶只能使刚体转动，而不能使刚体移动。

（√）17.力偶对平面上任意一点的矩与矩心位置无关，恒等于自身的力偶矩。

（√）18.当刚体受三个彼此不相互平行的力作用而平衡时，此三力作用线必交于一点。

（√）19.求力系的合力时，选用不同的直角坐标轴，所得的合力均相同。

（√）20.若一根杆只受二力作用则称它为二力杆。

（×）21.三力平衡必汇交于一点，不汇交于一点的三个力，不可能使物体处于平衡。

（×）22.作用于一个物体上的外力，不论是多少个都能用一个力或一个力偶等效代替。

第8章 课外思考题一. 判断题1. 杆件横截面上上的轴力，其作用线必垂直于该横截面。

( √ )2. 截面法是分析杆件应力的基本方法。

( × )3. 轴力必垂直于杆件的横截面。

( √ )4. 构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。

( × )5. 只有构件的强度得到保证，则该构件就能正常地工作。

( × )6. 建筑工地上直径为10mm 的钢筋拉到8mm ，目的是为了减小钢筋的直径，宜于扎绑配筋。

( × )7. 影响材料强度的是内力的大小。

( × )8. 支座约束反力不属于外力。

( × )9. 杆件的某截面上，若各点的正应力均为零，则该截面上的轴力为零。

( √ )10. 构件的强度表示构件抵抗破坏的能力。

( √ )11. 应力分为两种，即正应力σ和剪应力τ。

( √ )12. 一受多力拉伸的等截面直杆，轴力最大的横截面一定是最危险的截面。

（ × ）13. 同一截面上的正应力σ与剪应力τ必相互垂直。

( √ )二. 选择题(单选)1. 下列结论中 C 是正确的：A. 内力是应力的代数和。

B. 应力是内力的平均值。

C. 应力是内力的集度。

D. 内力必大于应力。

2. 在下列说法，( A )是正确的。

A. 内力随外力增大而增大；B. 内力与外力无关；C. 内力随外力增大而减小；D. 内力沿杆轴是不变。

3. 空心圆截面杆受轴向拉伸时，下列结论正确有是 D ：A. 外径和壁厚都增大；B. 外径和壁厚都减小；C. 外径减小，壁厚增大；D. 外径增大，壁厚减小。

4. 直杆拉伸或者压缩时，应力计算式N Aσ＝的适用范围为 A A. 弹性； B. 塑性； C. 弹塑性5. 当低碳钢试件的试验应力为s σσ=时，试件将 DA.完全失去承载能力；B.破断；C.发生局部颈缩现象；D.产生很大的塑性变形6. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面 AA ．分别是横截面、45°斜截面； B. 都是横截面；C. 别是45°斜截面、横截面；D. 都是45°斜截面7. 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则45斜截面上的正应力和剪应力 DA. 分别为σ/2和σB. 均为σC. 分别为σ和σ/2D. 均为σ/28. 材料的塑性指标有 CA. σs 和δB. σs 和ψC. δ和ψD. σs 、δ和ψ9. 一拉伸钢杆，弹性模量E ＝200GPa ，比例极限为200MPa ，今测得其轴向应变ε＝0.0015，则横截面上的正应力 AA. σ＝Eε＝300MPaB. σ＞300MPaC. 200MPa ＜σ＜300MPaD. σ＜200MPa10. 由变形公式Δl ＝Pl/EA 即E ＝Pl/A Δl 可知，弹性模量 AA. 与载荷、杆长、横截面面积无关B. 与载荷成正比C. 与杆长成正比D. 与横截面面积成正比11. 在连接件上，剪切面和挤压面分别（ B ）于外力方向。

工程力学复习思考题一、填空题（将正确的答案填在横线上）1、力是物体之间相互的作用，力的作用效果是使物体的发生变化，也可使物体发生。

2、力的三要素是指力的，力的和力的，它们决定了力对物体的。

3、在任何力的作用下和都保持不变的物体称为刚体。

在解决静力学问题时，常把研究对象看作，即将物体抽象为力学，使问题大大简化。

4、物体的平衡是指物体相对于地球保持或的状态，所以说静止是。

5、欲使作用在刚体上的两个力平衡，其充分与必要条件是两个力的大小，方向，且作用在。

6、约束阻碍物体的运动，所以约束必然对物体有，这种作用于物体上的力称为，其方向总是与被约束物体的运动方向，作用点就是。

7、使物体运动或具有运动趋势的力称为，其和通常是已知的。

是阻碍物体运动的力，称为被动力，通常是未知的。

和组成平衡力系，可利用平衡条件来计算。

8、约束力方向不需计算可以确定的约束有和；约束力方位可以确定的约束是；方向、方位都不能确定的约束有和。

9、用几何法求平面汇交力系的合理时，首先要选定，然后按矢序规则作力的多边形。

当改变各力作图的先后顺序时，力的多边形形状会，但合力的大小和方向。

10、受平面汇交力系作用而平衡的物体，则其各分力组成的力多边形，合力等于。

11、力在坐标轴上的投影是量，如投影的指向与坐标轴的正向一致时，投影为号；力于某坐标轴垂直时，力在该轴上的投影为，在另一个垂直坐标轴投影绝对值与该力的大小。

12、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，此称为合力投影定力。

13、平面汇交力系平衡的解析条件为：力系中在两坐标轴上投影的。

其表达方式为和，两个表达式又称为平面汇交力系的。

14、运用平衡方程求解力系的平衡问题时，若求得未知力为负值，表示该力的实际指向与受力图所示方向。

15、用力拧紧螺母时，其拧紧的程度不仅与力的有关，而且与螺母中心到力的作用线的有关。

16、力矩的大小等于和的乘积，通常规定力使物体绕矩心________转动时为正，反之为负。

实验一 低碳钢、铸铁的拉伸和压缩实验
讨论
1. 低碳钢屈服时有何现象？当材料无明显屈服现象时用什么应力
作为屈服极恨？
2. 试件压缩后，为什么变为鼓形？
3. 从试件破坏的形式说明拉伸和压缩破坏分别是由什么应力引起
的？
4. 通过拉伸实验和压缩实验，说明材料的两种破坏形式和两类材
料的机械性能特点。

实验二 弹性模量E的测定
思考题：
(1). 用增量加载法和一次加载到终值的方法所求得的弹性模量是
否相同？为什么要采用增量加载法？
(2). 施加初载荷的作用是什么？
(3). 分析试验中可能存在的各种误差因素。

实验三 扭转实验
讨论思考题：
1. 根据低碳钢和铸铁的拉伸、压缩、扭转实验结果，说明塑性
材料和脆性材料的力学性能有何不同？
2. 铸铁试件在压缩和扭转破坏时，其断口上方位都与轴线大致成
450角，其破坏原因是否相同？
实验四 剪切弹性模量G的测定
1.为什么采用分级加载方法？ 其应用条件是什么?
2.有哪些测量误差会造成G值的误差?
实验五 冲击实验
1. 试分析影响实验结果准确性的主要因素；
2. 用几何尺寸相同而材料不同的试件进行试验时，在相同的载荷增量
下，同一点处测量出的应变值是否一致？同一点处的弯曲正应力值是否一致？。

金属拉伸试验时加载速度为什么必须缓慢均匀？为了获得更加准确的试验精度.加载时如果动作过大,则在加载的瞬间其重量是有变化的,对精度有较大的影响.加载速度超过一定值就称为“动载荷”，此时低碳钢的“屈服”阶段变得不明显，强度极限也有所提高。

所以拉伸加载时速度应缓慢：静载荷为了看金属的疲劳曲线，缓慢均匀才看得清楚什么是卸载规律和冷作硬化现象当对材料加载，使其应力超过弹性极限，材料会出现弹性应变和塑性应变。

此时卸载，其弹性变形会完全恢复，但是弹性变形是不可恢复的，这部分应变被称为残余应变。

对有残余应变的材料重新加载，则其应力应变曲线沿着卸载的直线上升，可以发现其弹性极限（应力）有提高，那么它的屈服极限（强度指标）自然有提高。

这种在常温下，经过塑性变形后材料强度变高，塑性降低的现象称为冷作硬化冷作硬化在实际运用的很多特别是钢材望采纳低碳钢与铸铁试样扭转破坏情况有何不同,为什么低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏，此破坏是由横截面上的切应力造成的，说明低碳钢的抗剪强度较差；铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏，断口粗糙，此破坏是由斜截面上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉强度较差。

低碳钢与铸铁的抗拉抗压抗剪能力低碳钢的拉、压强度近似相等，抗扭强度要小（大概根号3倍）。

铸铁就不同了铸铁的抗压强度最大，其它要小得多。

圆截面试样拉伸试验屈服点和扭转试验屈服点有什么区别和联系？当圆截面试样横截面的最外层切应力达到剪切屈服极限时，占横截面绝大部分的内层切应力任低于弹性极限，因而此时试样人变现为弹性行为，没有明显的屈服现象。

当扭矩继续增加使截面大部分区域的切应力达到剪切屈服极限时，试样会表现出屈服极限，此时的扭矩比真实的屈服扭矩要大一些，对于破坏扭矩也会有同样的情况。

剪切弹性模量G的物理意义材料常数,是剪切应力与应变的比值。

又称切变模量或刚性模量。

材料的力学性能指标之一。

是材料在剪切应力作用下，在弹性变形比例极限范围内，切应力与切应变的比值。

注：下面答题仅供参考思 考 题1. 测定材料的力学性能为什么要用标准试件？为了排除试件尺寸对材料塑性指标 A 测试结果的影响，便于进行不同材料间的塑性指标 A 的比较。

2．材料拉伸时有哪些力学性能指标？材料拉伸时的力学性能指标有强度指标：上屈服强度R eH 、下屈服强度R eL ；规定非比例延伸强度R p ，规定残余延伸强度R r ，规定总延伸强度R t ，抗拉强度R m ；塑性指标：断后伸长率A ，断面收缩率Z ；弹性指标：弹性模量E ，泊松比 。

3．测定断后伸长率 A 11.3 时，若断面邻近标距点的距离小于或等于1/3L 0时，应如何处理？应进行断口移中处理，按 002100%XY YZ L A L +-=或按 00100%XY YZ YZ L A L '''++-= 来进行计算。

4．试述低碳钢、铸铁拉伸、压缩、扭转时，主要是由哪些应力引起破坏的，为什么？低碳钢拉伸时，首先出现颈缩，由于颈缩中心部分处于三向应力状态，因此，中心部分被拉坏，边缘部分仍是单向应力状态，因此，边缘部分沿45 方向由切应力引起破坏；压缩时，越压越扁，不会破坏；扭转时，沿与轴线垂直的截面由切应力引起破坏。

因为低碳钢属于拉、压强度相等的材料，而剪切强度低于拉、压强度。

铸铁拉伸时由拉应力引起破坏；压缩时，沿45 方向由切应力引起破坏；扭转时，沿45 方向由拉应力引起破坏。

因为铸铁的抗拉强度低于抗剪强度，抗剪强度低于抗压强度。

5．规定强度指标R p 、R r 、R t 是在受力还是在卸力的情况下测定的？ R p0.2和R r0.2有何区别？规定非比例延伸强度R p 和规定总延伸强度R t 是在受力的条件下测定的；规定残余延伸强度R r 是在卸力后测定的.R p0.2表示规定非比例延伸率为0.2%时的应力，在受力的情况下测定；而R r0.2则表示规定残余延伸率为0.2%时的应力，在卸力的情况下测定。

工程力学复习思考题一、填空题（将正确的答案填在横线上）1、力是物体之间相互的作用，力的作用效果是使物体的发生变化，也可使物体发生。

2、力的三要素是指力的，力的和力的，它们决定了力对物体的。

3、在任何力的作用下和都保持不变的物体称为刚体。

在解决静力学问题时，常把研究对象看作，即将物体抽象为力学，使问题大大简化。

4、物体的平衡是指物体相对于地球保持或的状态，所以说静止是。

5、欲使作用在刚体上的两个力平衡，其充分与必要条件是两个力的大小，方向，且作用在。

6、约束阻碍物体的运动，所以约束必然对物体有，这种作用于物体上的力称为，其方向总是与被约束物体的运动方向，作用点就是。

7、使物体运动或具有运动趋势的力称为，其和通常是已知的。

是阻碍物体运动的力，称为被动力，通常是未知的。

和组成平衡力系，可利用平衡条件来计算。

8、约束力方向不需计算可以确定的约束有和；约束力方位可以确定的约束是；方向、方位都不能确定的约束有和。

9、用几何法求平面汇交力系的合理时，首先要选定，然后按矢序规则作力的多边形。

当改变各力作图的先后顺序时，力的多边形形状会，但合力的大小和方向。

10、受平面汇交力系作用而平衡的物体，则其各分力组成的力多边形，合力等于。

11、力在坐标轴上的投影是量，如投影的指向与坐标轴的正向一致时，投影为号；力于某坐标轴垂直时，力在该轴上的投影为，在另一个垂直坐标轴投影绝对值与该力的大小。

12、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，此称为合力投影定力。

13、平面汇交力系平衡的解析条件为：力系中在两坐标轴上投影的。

其表达方式为和，两个表达式又称为平面汇交力系的。

14、运用平衡方程求解力系的平衡问题时，若求得未知力为负值，表示该力的实际指向与受力图所示方向。

15、用力拧紧螺母时，其拧紧的程度不仅与力的有关，而且与螺母中心到力的作用线的有关。

16、力矩的大小等于和的乘积，通常规定力使物体绕矩心________转动时为正，反之为负。