工程力学内力的名词解释
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材料力学基本知识复习要点1.材料力学的任务材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上,以最经济的代价,为构件确定合理的截面形状和尺寸,选择合适的材料,为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法。
2.变形固体及其基本假设连续性假设:认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间,毫无空隙。
均匀性假设:认为物体内各处的力学性能完全相同。
各向同性假设:认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。
小变形假设:认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。
3.外力与内力的概念外力:施加在结构上的外部荷载及支座反力。
内力:在外力作用下,构件内部各质点间相互作用力的改变量,即附加相互作用力。
内力成对出现,等值、反向,分别作用在构件的两部分上。
4.应力、正应力与切应力应力:截面上任一点内力的集度。
正应力:垂直于截面的应力分量。
切应力:和截面相切的应力分量。
5.截面法分二留一,内力代替。
可概括为四个字:截、弃、代、平。
即:欲求某点处内力,假想用截面把构件截开为两部分,保留其中一部分,舍弃另一部分,用内力代替弃去部分对保留部分的作用力,并进行受力平衡分析,求出内力。
6.变形与线应变切应变变形:变形固体形状的改变。
线应变:单位长度的伸缩量。
练习题一.单选题1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。
下列除()项,其他各项是必须满足的条件。
A、强度条件B、刚度条件C、稳定性条件D、硬度条件2、物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称为()A.弹性B.塑性C.刚性D.稳定性3、结构的超静定次数等于()。
A.未知力的数目B.未知力数目与独立平衡方程数目的差数C.支座反力的数目D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数4、各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。
A.力学性质B.外力C.变形D.位移5、根据小变形条件,可以认为()A.构件不变形B.结构不变形C.构件仅发生弹性变形D.构件变形远小于其原始尺寸6、构件的强度、刚度和稳定性()A.只与材料的力学性质有关B.只与构件的形状尺寸有关C.与二者都有关D.与二者都无关7、在下列各工程材料中,()不可应用各向同性假设。
简述内力的概念
内力是指在一个力学系统内部相互作用的力,这种力是由外力引起的,存在于物体内部。
内力与构件的强度、刚度、稳定性密切相关,因此研究构件的内力非常重要。
内力的具体表现形式包括弯矩、剪力和轴力等。
在一个力学系统中,内力和外力是相对的概念。
内力是系统内部各部分之间的相互作用力,而外力则是系统与外部物体之间的相互作用力。
因此,随着研究的对象和范围的不同,内力和外力的具体内容也会发生变化。
在研究人体空翻技术或掷链球旋转技术时,内力和外力的内容可能会有所不同。
在人体中,人体的肌力、骨、韧带、关节和筋膜等组织的相互作用力被视为内力,而重力、摩擦力、地面支撑的反作用力和空气中的浮力和阻力等则被视为外力。
内力和应力的概念1. 内力的定义和重要性内力是指物体内部各点之间相互作用的力。
物体内部的各个分子、原子或离子之间通过相互作用力产生内部应力,这种应力就是内力。
内力是物体维持形状和结构稳定的基础,它对物体的强度、刚度和稳定性起着重要作用。
1.1 定义内力可以分为两种类型:剪切内力和正应力。
•剪切内力是垂直于截面方向的应力,它使得物体发生形变。
•正应力则指垂直于截面方向的拉伸或压缩应力,它使得物体发生长度变化。
1.2 重要性•内力是物体保持稳定形状和结构的基础。
正应力可以防止物体由于外部负载而发生变形,剪切内力可以抵抗外部剪切负载。
•在工程设计中,了解和控制内力对于确保结构安全非常重要。
通过合理设计结构,在合适位置施加正应力可以增强结构强度;在需要抵御剪切负载的地方施加适当的剪切内力可以增强结构的稳定性。
•对于材料的研究和开发,了解材料内部的内力分布可以帮助科学家和工程师选择合适的材料,并优化材料性能。
2. 应力的定义和重要性应力是物体受外部作用力时产生的内部反应。
当外部作用力作用在物体上时,物体内部会产生应力,以抵抗和平衡外部作用力。
应力是描述物体受力情况和变形状态的重要参数。
2.1 定义应力可以分为两种类型:法向应力和切向应力。
•法向应力是垂直于截面方向的应力,通常表示为正或负压强。
•切向应力则指与截面方向平行的应力,通常表示为剪切强度。
2.2 重要性•应力是工程设计中非常重要的参数之一。
通过对结构所受外部载荷进行合理估计并计算出相应的应力分布,可以确保结构在设计寿命内不会发生失效或破坏。
•对于材料研究和开发来说,了解不同条件下材料的应力响应对于确定材料的强度、韧性和耐久性非常关键。
通过改变应力状态,可以改变材料的物理和化学性质,从而优化材料的性能。
•应力分析也是材料疲劳和断裂研究的基础。
通过对物体受到应力作用下的疲劳寿命进行评估,可以预测结构在长期使用中可能出现的失效情况。
3. 内力和应力的关系内力和应力之间存在密切的关系。
欢迎工光程临力学第二篇第篇材料力学Mechanics of Materials Mechanics of Materials第六章内力与内力图Chapter SixInternal ForcesInternal Forcesand Their Diagrams d Th i Di本章基本要求和符号规定内力定义定义和符号规定6.1 内力6.1内力6.2 内力方程及内力图内力方程及内力图6.26.26.3 梁的平衡微分方程及其应用梁的平衡微分方程及其应用6.363本章内容小结本章基本要求准确理解杆件内力的定义和符号规定。
能利用截面法建立内力方程,能迅速求出指定截面的内力。
截面的内力深入理解梁中弯矩、剪力和分布荷载之间的微分关系,并能利用这些关系熟练地画出梁的剪力弯矩图。
61(internal forces )6.1 6.1 内力内力( internal forces ) 定义定义和符号规定和符号规定1内力是分布力系。
1.内力的定义但是可以将复杂的分布力系简化为形心上的主矢和主矩简化为形心上的主矢和主矩。
这种主矢和主矩对于该横截面引起何种变形效应?61(internal forces )6.1 6.1 内力内力( internal forces ) 定义定义和符号规定和符号规定1主矢F x 轴力F N ( axial force )1. 内力的定义F y 剪力F S y ( shearing force )z F z 剪力F S zF zy 主矩M x 扭矩T ( torque )F x F y F yF z M x M y M z M y 弯矩M y ( bending moment ) F x xM z 弯矩M z2. 杆件内力与变形的关系轴力F N 拉压扭矩T扭转剪力FS剪切弯矩M弯曲3. 内力的符号规定在一个横截面的两侧,轴力的“方向”是相反的。
应该用什么方式来确定轴力和其它内力的符号?内力符号规定的原则在一个横截面上,同一种内力只能有唯一的符号。
所谓刚体是这样的物体,在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。
刚体是在力的作用下不变形的物体。
变形体:构件尺寸与形状的变化。
这时的物体即视为变形固体。
二力平衡公理:作用在同一刚体上的的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是,这两个力的大小相等、方向相反、且在同一直线上。
加减平衡力系原理:在已知力上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。
力的可传性原理:作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用。
三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则第三个力的作用线必通过此汇交点,且三个力共面。
刚化原理:变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,则平衡状态保持不变。
约束:对非自由体的位移起限制作用的物体。
约束力:约束对非自由体的作用力。
由两个等值、反向、不共线的(平行)力组成的力系称为力偶,记作 力偶中两力所在平面称为力偶作用面。
力偶两力之间的垂直距离称为力偶臂。
合力投影定理:合力在任一轴上的投影,等于各分力在同一轴上投影的代数和。
力偶系的平衡条件:空间力偶系平衡的必要充分条件是合力偶矩矢等于零,即力偶系各力偶矩矢的矢量和等于零。
平面任意力系:各力的作用线在同一平面内,既不汇交为一点又不相互平行的力系叫平面任意力系。
力系向一点简化:把未知力系(平面任意力系)变成已知力系(平面汇交力系和平面力偶系)力的平移定理:可以把作用在刚体上点A 的力平行移到任一点B ,但必须同时附加一个力偶。
这个力偶的矩等于原来的力对新作用点B 的矩。
强 度:杆件在外载作用下,抵抗断裂或过量塑性变形的能力。
刚 度:杆件在外载作用下,抵抗弹性变形的能力。
稳定性:杆件在压力外载作用下,保持其原有平衡状态的能力。
连续性假设:物质密实地充满物体所在空间,毫无空隙。
(可用微积分数学工具) 均匀性假设:物体内,各处的力学性质完全相同。
工程力学内力的名词解释
工程力学是研究物体在受力情况下的运动与力学特性的学科。
其中,内力是工
程力学中的重要概念之一。
本文将对内力进行较为全面的名词解释,介绍内力的概念、种类和作用,以及内力的计算方法和影响因素。
一、内力的概念
内力是指构件内部不同部分之间相互作用的力。
在工程力学中,物体受到外力
作用时,内部构件之间会产生内力,它是构件内各部分互相约束,保持形状和力学平衡的力。
内力在物体中传递和平衡外力,在工程设计和结构分析中起着重要作用。
二、内力的种类和作用
根据内力的作用特点,内力可以分为拉力、压力、剪力和弯矩。
拉力是指构件
内部部分之间产生的拉伸力,压力则是指构件内部部分之间产生的压缩力。
剪力是指相邻部分之间的相对滑动力,弯矩则是作用于构件断面上的力矩。
不同种类的内力对构件的作用也不同。
拉力和压力是构件内部力的常见形式,
它们通过相互拉伸或压缩的方式来平衡外力。
剪力主要用于抵抗构件在受力时的剪切力和剪切变形,而弯矩则用于抵抗构件在受力时的弯曲变形。
三、内力的计算方法
在工程实践中,计算内力是评估和设计结构强度的重要步骤。
根据结构的不同
性质和受力情况,可以采用不同的计算方法来求解内力。
对于简单的受力问题,可以利用受力平衡条件和几何关系进行分析,通过解方
程组来计算内力。
对于复杂的结构,可以利用力法、位移法或能量法等专业分析方法来求解内力。
四、内力的影响因素
内力的大小和分布不仅与受力的大小和方向有关,还与物体的几何形状、材料
的性质和约束条件等因素密切相关。
首先,物体的几何形状对内力的分布起着重要作用。
例如,在悬臂梁上施加外
力时,内力的分布将受到梁的长度、截面形状和约束条件的影响。
其次,材料的性质也会影响内力的大小和分布。
不同的材料在承受相同外力时,内力的分布可能会有所不同。
对于同一材料,在受力过程中的应力应变关系也会影响内力的计算。
最后,约束条件对内力的计算和分析也起着重要作用。
约束条件限制了构件的
变形和位移,从而影响内力的分布和变化。
总结:
工程力学中的内力是指构件内部不同部分之间相互作用的力。
它包括拉力、压力、剪力和弯矩等不同形式。
内力的计算方法主要通过受力平衡条件和专业分析方法来求解。
此外,内力的大小和分布受到物体的几何形状、材料的性质和约束条件等因素的影响。
理解和掌握内力的概念和计算方法对于工程设计和结构分析非常重要。
只有深
入研究和了解内力的本质,才能更好地应用工程力学的原理和方法,为有效、安全的工程设计和施工提供科学依据。