工程力学的结构名词解释
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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。
工程力学名词解释1、稳定性(stability): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式不能发生突然转变的能力;2、约束力(constraint force): 当物体沿着约束所限制的方向有运动或运动趋势时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。
3、光滑面约束(constraint of smooth surface): 构件与约束的接触面如果说是光滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。
4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡力系,或减去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。
这就是加减力系平衡原理。
5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没有其他外力作用,则这一构件必为二力构件。
6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体都保持平衡,这种现象称为自锁。
7、固体力学(solid mechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量,统称为应力分析。
8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为。
9、工程设计(engineering design):即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。
10、微元(element):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单元体简称微元体或微元。
11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力。
弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。
这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。
12、外力突变:所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用的情形:分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。
13、控制面:在一段杆上,内力按某一种函数规律变化,这一段杆的两个端截面称为控制面。
据此,下列截面均可为控制面:1)集中力作用点的两侧截面;2)集中力偶作用点的两侧截面;3)均布载荷(集度相同)起点和终点处的截面。
工程结构设计基本术语标准
1. 结构:建筑物或机器的组成部分。
2. 荷载:建筑物或机器受到的任何外部力、重力或反力。
3. 强度:结构所能承受的荷载大小,通常表示为静态或动态荷载下的最大应力或最大失稳荷载。
4. 应力:结构内部的力大小,通常表示为单位面积或单位体积内的力。
5. 变形:结构在承载荷载下发生的形变或形变总量。
6. 稳定性:结构在承载荷载下的抗倾覆或抗失稳能力。
7. 弹性:结构在承载荷载下的复原能力,通常表现为结构恢复原状态的程度。
8. 破坏:结构在承载荷载下失去稳定性或强度,导致结构不能承受荷载或出现损坏。
9. 构件:构成结构的基本单元或部件,例如梁、柱、板等。
10. 连接件:连接构件或构件之间的元素,例如螺栓、焊缝、铆钉等。
11. 模型:用于分析和设计结构的理论或物理模型。
12. 确定性分析:基于已知参数和方程,预测结构的行为和响应的分析方法。
13. 概率性分析:基于不确定因素和概率分布,预测结构的行为和响应的分析方法。
14. 极限状态设计:依据结构在其设计使用寿命期间所遇到的最不利负荷和材料参数,确定结构的强度和稳定性。
15. 可靠度设计:在保证结构安全可靠的前提下,尽可能减小结构重量和成本的设计方法。
工程力学名词解释1、稳定性(stability): 是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式不能发生突然转变的能力;2、约束力(constraint force): 当物体沿着约束所限制的方向有运动或运动趋势时,彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力,这种力称为约束力。
3、光滑面约束(constraint of smooth surface): 构件与约束的接触面如果说是光滑的,即它们之间的摩擦力可以忽略时,这时的约束称为光滑面约束。
4、加减平衡力系原理:在承受任意力系作用的刚体上,加上任意平衡力系,或减去任意平衡力系,都不会改变原来力系对刚体的作用效应。
这就是加减力系平衡原理。
5、二力构件:实际结构中,只要构件的两端是铰链连接,两端之间没有其他外力作用,则这一构件必为二力构件。
6、自锁:主动力作用线位于摩擦角范围内时,不管主动力多大,物体都保持平衡,这种现象称为自锁。
7、固体力学(solid mechanics):即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量,统称为应力分析。
8、材料科学中的材料力学行为:即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为。
9、工程设计(engineering design):即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸,以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。
10、微元(element):如果将弹性体看作由许多微单元体所组成,这些微单元体简称微元体或微元。
11、弹性体受力与变形特点:弹性体在载荷作用下,将产生连续分布的内力。
弹性体内力应满足:与外力的平衡关系;弹性体自身变形协调关系;力与变形之间的物性关系。
这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。
12、外力突变:所谓外力突变,是指有集中力、集中力偶作用的情形:分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。
13、控制面:在一段杆上,内力按某一种函数规律变化,这一段杆的两个端截面称为控制面。
据此,下列截面均可为控制面:1)集中力作用点的两侧截面;2)集中力偶作用点的两侧截面;3)均布载荷(集度相同)起点和终点处的截面。
工程力学结构的定义《工程力学结构的定义》开场白:嘿,朋友们!你看那些高楼大厦,还有大桥什么的,它们就那么稳稳地立在那儿,你有没有想过这是为什么呢?这就跟咱们今天要聊的工程力学结构有关系啦。
咱们周围到处都是工程力学结构的成果,今天咱们就好好唠唠这工程力学结构到底是啥。
什么是工程力学结构?简单来说呢,工程力学结构就像是一个超级稳定的框架,它能让各种建筑物、机械啥的稳稳当当的。
比如说你家的房子,从外面看有墙有柱子,从里面看有梁有楼板,这些东西组合在一起就构成了一个工程力学结构。
这个结构的作用就是承受各种力,像房子要承受住在里面的人和家具的重量,还要能顶住风啊、地震啊这些外力。
这里有个常见的误区,很多人觉得只要材料结实就够了,其实不是的。
比如说你用特别结实的砖头堆一个很高的墙,但是没有合理的结构,稍微来点风吹或者震动,它可能就倒了。
所以工程力学结构可不是单纯的材料堆砌,而是经过精心设计的一个体系。
关键点解析:核心特征或要素:第一个要素就是强度。
强度就像是一个人的力气,工程力学结构必须有足够的强度才能承受住各种力。
比如说大桥吧,每天那么多车在上面跑,车的重量对桥来说就是一种力。
如果桥的结构强度不够,就像一个力气小的人挑重担,很容易就被压垮了。
第二个要素是刚度。
刚度就好比人的骨架,如果太软的话就站不直了。
对于工程力学结构来说,刚度就是要保证在受力的时候不会变形得太厉害。
就像你用手按一个桌子,如果桌子太容易变形,那就说明它的刚度不够。
第三个要素是稳定性。
稳定性有点像人的平衡能力。
一个结构如果不稳定,就容易倾倒。
像那些高高的塔吊,下面的结构必须设计得很稳定,要是下面不稳,上面的长臂稍微一动,整个塔吊就可能倒下来。
容易混淆的概念:工程力学结构很容易和建筑外观混淆。
比如说有些建筑外观看起来很奇特,像那种扭曲的大楼。
很多人以为这就是工程力学结构的全部了,但其实建筑外观只是工程力学结构的一个表现形式。
工程力学结构更多的是关注内部的力的传递和平衡,而建筑外观可能更多是为了美观或者功能上的一些特殊需求。
工程力学中的名词解释工程力学是一门研究工程结构和工程物体受力、变形及其运动特性的学科。
它是工程学的基础,与其他工程学科如土木工程、机械工程等密切相关。
在工程力学中,涉及了许多名词和概念,下面我将对其中几个重要的名词进行解释。
1. 受力分析:受力分析是工程力学的基础,旨在确定物体在受到外界力作用时的力学行为。
通过受力分析,我们可以确定物体所受到的各个方向上的力的大小、方向和作用点等。
受力分析包括静力学和动力学两个方面,其中静力学研究的是物体处于静止或平衡状态下的受力分布,而动力学研究的是物体在运动状态下的受力分布和运动规律。
2. 应力和应变:应力和应变是描述物体受力情况和变形程度的两个重要概念。
应力是指物体受到外界力作用时,单位面积上的内部力的大小和方向。
常见的应力包括拉应力、压应力和剪应力等。
应变是指物体在受到应力作用时相对于原始状态发生的长度、形状或体积的变化量。
常见的应变包括线性应变、剪应变和体积应变等。
3. 弹性和塑性:弹性和塑性是物体在受力作用下的两种不同的变形形态。
弹性是指物体在受到外力作用后,当外力消失时可以恢复到原始状态的性质。
塑性是指物体在受到外力作用后,即使外力消失,物体仍然会保留一定的变形。
弹性和塑性是物体材料力学特性的两个重要指标,对于工程结构的设计和选材都有重要影响。
4. 刚度和强度:刚度和强度是物体抵抗力学变形和破坏的能力的度量。
刚度是指物体对于受力后的形变程度的抵抗能力。
刚度越大,物体在受到外力作用后的形变就越小。
强度是指物体在受力时能够抵抗破坏的能力。
强度越大,物体在受到外力作用时就越不容易发生破坏。
刚度和强度在工程设计中十分重要,既要保证工程结构具有足够的刚度以满足使用要求,又要保证工程结构具有足够的强度以承受外界力的作用。
5. 动力学:动力学研究的是物体在受到外界力作用下的运动规律和动力学特性。
通过动力学分析,我们可以了解物体的加速度、速度和位置随时间的变化规律。
工程力学考试重点:1、在建筑物和构筑物中承受和传递荷载而起骨架作用的部分称为结构。
2、土木工程力学的研究对象就是组成建筑物的构建或构建体系。
3、土木工程力学研究的内容是:(1)、物体的平衡条件;(2)、杆件或杆件结构在力学作用下不发生破坏的条件,即强度问题;(3)、杆件或杆件结构不发生过大变形的条件,即刚度问题;(4)、细长压杆不发生突然屈曲而引起架构倒塌的条件,即压杆稳定问题;(5)、结构的组成规则和合理形式等问题。
4、荷载的作用范围:荷载可分为集中荷载和分布荷载。
荷载作用面积相对于总面积是微小,为了简化计算,可视为作用在一点的集中荷载,如车轮的轮压等。
分布荷载是指分布在一定面积或长度的荷载,如风、雪、结构的自重等。
分布荷载又可分为均布荷载和非均布荷载。
5、荷载的位置变化:荷载可分为固定荷载和移动荷载。
固定荷载是指作用位置固定不变的荷载,如结构子中等。
移动荷载是指可以在结构上自由移动的荷载。
如吊车、汽车等的轮压。
6、荷载的作用性质:荷载可分为静力荷载和动力荷载。
静力荷载是指缓慢施加不引起结构振动,从而可忽略其惯性力影响的荷载,如结构的自重和一般需考虑的活荷载都属于这类荷载。
动力荷载是指能明显引起振动或冲击,因而必须考虑惯性力影响的荷载,如打桩机产生的冲击荷载、地震及机械的振动荷载。
7、杆件的简化:杆件用其轴线表示,杆件的长度则用杆件两端各杆件轴线交点之间的距离来表示。
8、结构的简化:结构中杆件与杆件之间的相互连接处,称为结点。
在计算简图中,通常将结点归纳为铰结点和刚结点两种。
铰结点的特征是各杆端可以绕结点中心自由转动。
刚结点的特征是汇交于结点的各杆端之间不能发生任何相对转动。
9、支座的简化:把结构与基础联系起来的装置称为支座。
支座的构造形式很多,在计算简图中通常可归纳为固定铰支座、活动铰支座、固定端支座和滑动支座。
10、荷载的简化将实际作用在结构上的荷载用集中荷载或分布荷载表示。
11、梁是一种受弯构件,其轴线通常为直线。
工程力学知识总结工程力学是研究物体受力和运动规律的一门学科,它对于工程领域的发展和实践具有重要的作用。
在工程力学中,有许多基本概念和原理需要我们理解和掌握,下面我将就几个关键点进行总结。
一、静力学静力学是工程力学的基础,主要研究物体在平衡状态下受力的情况。
其中,最为重要的概念是力的平衡和向量的分解。
在工程实践中,我们经常需要分析物体受力平衡的问题,例如悬臂梁的计算、弹簧的力学特性等。
了解静力学原理,可以帮助我们更准确地预测物体在受力下的变形和破坏情况,从而做出合理的设计和决策。
二、动力学动力学是研究物体在受力下运动情况的学科。
在工程实践中,我们经常需要分析物体的加速度、速度和位移等动力学参数,来评估物体的运动特性和受力情况。
同时,动力学也与工程设计密切相关,例如汽车的制动距离计算、电梯的速度限制等都需要基于动力学原理进行分析和计算。
三、材料力学材料力学是研究材料受力和变形规律的学科。
在工程中,我们经常需要对各种材料的力学性能进行评估和分析。
例如,钢材的强度、混凝土的抗压能力、塑料的形变特性等都属于材料力学的范畴。
了解材料力学原理,可以帮助我们选择合适的材料,从而提高工程的可靠性和安全性。
四、结构力学结构力学是研究物体构件之间力学相互作用和受力特性的学科。
在工程设计中,往往需要设计各种强度合适、刚度满足要求的结构,而结构力学能够提供必要的分析工具和方法。
例如,房屋结构、桥梁设计、机械零部件等都需要依靠结构力学原理进行计算和分析。
了解结构力学原理,可以帮助我们做出合理的结构设计和优化。
五、流体力学流体力学是研究流体运动和受力规律的学科。
在工程领域中,流体力学的应用非常广泛,例如水力学、空气动力学等都属于流体力学的范畴。
在设计水利、空调、风力发电等工程时,我们需要对流体的流动特性和受力情况进行分析和计算。
熟悉流体力学原理,可以帮助我们更好地理解和控制流体的运动,从而提高工程的效率和可靠性。
综上所述,工程力学涵盖了静力学、动力学、材料力学、结构力学和流体力学等多个领域,它们共同构成了工程力学的基础和核心。
建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称为结构。
从几何角度来看,结构可分为三类,分别为:杆件结构、板壳结构、实体结构。
结构力学中所有的计算方法都应考虑以下三方面条件:①力系的平衡条件或运动条件。
②变形的几何连续条件。
③应力与变形间的物理条件(或称为本构方程)。
结点分为:铰结点、刚结点。
铰结点:可以传递力,但不能传递力矩。
刚结点:既可以传递力,也可以传递力矩。
支座按其受力特质分为:滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座。
在结构计算中,为了简化,对组成各杆件的材料一般都假设为:连续的、均匀的、各向同性的、完全弹性或弹塑性的。
荷载是主动作用于结构的外力。
狭义荷载:结构的自重、加于结构的水压力和土压力。
广义荷载:温度变化、基础沉降、材料收缩。
根据荷载作用时间的久暂,可以分为:恒载、活载。
根据荷载作用的性质,可以分为:静力荷载、动力荷载。
结构的几何构造分析在几何构造分析中,不考虑这种由于材料的应变所产生的变形。
杆件体系可分为两类:几何不变体系------在不考虑材料应变的条件下,体系的位置和形状是不能改变的。
几何可变体系------在不考虑材料应变的条件下,体系的位置和形状是可以改变的。
自由度:一个体系自由度的个数,等于这个体系运动时可以独立改变的坐标的个数。
一点在平面内有两个自由度(横纵坐标)。
一个刚片在平面内有三个自由度(横纵坐标及转角)。
凡是自由度的个数大于零的体系都是几何可变体系。
一个支杆(链杆)相当于一个约束。
可以减少一个自由度。
一个单铰(只连接两个刚片的铰)相当于两个约束。
可以减少两个自由度。
一个单刚结(刚性结合)相当于三个约束,可以减少三个自由度。
如果在一个体系中增加一个约束,而体系的自由度并不因而减少,则此约束称为多余约束。
增加了约束,计算自由度会减少。
因为 w=s-n .瞬变体系:本来是几何可变、经微小位移后又成为几何不变的体系称为瞬变体系。
实铰:两个刚片(地基也算一个刚片),如果用两根链杆给链接上,并且两根链杆能在其中一个刚片上交于一点,所构成的铰就叫实铰。
工程力学的结构名词解释
引言:
工程力学是一门研究物体受力及其结构反应的学科。
在工程力学中,涉及了许多结构名词,这些名词被广泛应用于各种工程领域,如建筑、桥梁和机械等。
本文将就一些常见的工程力学结构名词进行解释,帮助读者更好地理解这些名词所代表的意义和应用。
一、静力学平衡
静力学平衡是指物体在受力作用下,其受力合力为零、力矩为零的状态。
这种平衡状态是工程设计和结构构建的基础。
在设计中,必须确保受力物体的各个部分能够平衡,以保证结构的稳定性和安全性。
二、应力和应变
在工程力学中,应力和应变是描述物体受力和变形的重要参数。
应力指的是物体单位面积上的受力大小,通常使用希腊字母σ表示。
应变则是物体在受力作用下发生的变形程度,常用改变长度与原始长度的比值ε表示。
应力和应变的研究有助于分析结构的稳定性和承载能力,为工程设计提供依据。
三、弹性和塑性
弹性和塑性是描述物体变形特性的两个概念。
弹性是指物体在受外力作用后,能够恢复到原来形状和大小的能力。
这种变形是可逆的,物体在去除外力后能够完全恢复。
相反,塑性变形是指物体在受力作用下永久地改变形状和大小,无法完全恢复。
弹性和塑性的研究对于工程材料的选择和结构的设计至关重要。
四、刚度和柔度
刚度和柔度是描述物体抵抗变形程度的两个属性。
刚度是指物体在受力后不易
发生变形的性质,可以用弹性模量来衡量。
柔度则是物体易发生变形的性质,可通过物体的弯曲或扭转来观察。
刚度和柔度的研究有助于确定材料和结构的适用范围,确保工程的可靠性和安全性。
五、材料强度
材料强度是指材料抵抗破坏和变形的能力。
不同类型的材料具有不同的强度特性,如抗拉强度、抗压强度和抗剪强度等。
工程力学的研究通过测试和分析材料的强度来评估结构的承载能力和安全性。
六、梁和柱
梁和柱是常见的结构元素,广泛应用于建筑和桥梁等领域。
梁是一种长条形的
结构元素,主要用于承载和传递水平力和垂直力。
柱则是一种较高的立式结构元素,主要承受垂直荷载,并通过抗弯的方式来保持结构的稳定性。
对梁和柱的研究有助于设计和优化结构,确保其承载能力和稳定性。
结语:
工程力学的结构名词涵盖了很多领域和概念。
本文对其中一些常见的名词进行
了解释和说明,通过深入了解这些名词的含义和应用,读者能够更加全面地理解和应用工程力学的相关知识。
在实际工程设计和构建过程中,结构名词的理解和应用是确保工程质量和安全的基础。