工程力学(Ⅲ)复习.ppt

第三章 扭 转 其中：P — 功率，千瓦（kW） n — 转速，转/分（rpm） 传动轴的外力偶矩： 剪切虎克定律： 横截面上距圆心为 ? 处任一点剪应力计算公式： 横截面上的最大剪应力： 圆截面杆扭转的强度、刚度计算。 圆杆单位长度扭转角： 若同一材料制成的等直圆杆在长为 l 的杆段内扭矩 T 为常量： 例题 图示空心圆轴外径D=100mm，内径d=80mm，M1=6kN·m，M2=4kN·m，材料的剪切弹性模量 G=80GPa。 (1) 画轴的扭矩图； (2) 求轴的最大切应力，并指出其位置。 M1 M2 A B C l l （1）画轴的扭矩图 M1 M2 A B C l l BC段 1 M2 C T1 T1+M2=0 2 M2 C M1 B T2 T2+M2-M1=0 T2 =2kN·m AB段 T1 = -4kN·m 最大扭矩发生在BC段 Tmax=4kN·m 4kN·m 2kN·m + _ T （2）求轴的最大切应力， 并指出其位置 ?max 最大切应力发生在截面的周边上 ，且垂直于半径. M1 M2 A B C l l ?max 第四章 梁的内力 掌握微分、增量关系。熟练地画剪力、弯矩图。 例：一简支梁受均布荷载作用，其集度 q=100kN/m ，如图所示。试用简易法作此梁的剪力图和弯矩图。 解：(1) 计算梁的支反力 RA RB E q A B C D 0.2 1.6m 1m 2m 将梁分为 AC、CD、DB 三段。AC和DB上无荷载，CD 段有向下的均布荷载。 * * * * * * * * * * 考卷基本情况 题型及其分值 一、概念题（约40分） 二、计算题（约60分） 静力学（物体系的平衡问题） 轴向拉压 剪切与扭转 弯曲（内力、应力） （基本概念与基本量的计算） 工程力学复习课 静力学 材料力学 静 力 学 1.静力学公理和物体的受力分析 2.平面汇交力系与平面力偶系 3.平面任意力系 1. 静力学公理和物体的受力分析 主要内容 1. 静力学公理 力的平行四边形法则 二力平衡条件 作用和反作用定律 加减平衡力系原理 刚化原理 力的可传性 三力平衡汇交定理 2. 约束 光滑接触面约束 柔索约束 其它约束 固定铰支座 向心轴承 光滑圆柱铰链约束 滚动铰支座 光滑球铰链约束 止推轴承 方法要点 画受力图步骤： 1. 取所要研究物体为研究对象，画出其分离体图 2. 画出所有主动力 3. 按约束性质画出所有约束（被动）力 2. 平面汇交力系与平面力偶系 主要内容 1. 平面汇交力系的合成 几何法 2. 平面汇交力系的平衡条件 解析法 3. 平面力对点之矩的概念与计算 4. 平面力偶 （1）力偶、力偶矩的概念 （3）平面力偶系的合成与平衡 （2）力偶的性质 方法要点 解析法解题步骤： 1. 选研究对象，画受力图（二力构件和三力平衡汇交定理的应用） 2. 建立坐标系，列平衡方程 3. 解方程 3. 平面任意力系 主要内容 1. 力的平移定理 2. 平面任意力系向作用面内一点的简化与结果分析 3. 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 （1）基本形式 （2）二矩式 （3）三矩式 方法要点 选取研究对象、画受力图 2. 平衡方程的选用 求解平面力系作用下物体和物体系的平衡问题 多个研究对象的选取 选取几个研究对象，应有几个受力图 力矩平衡方程的选用 例：图示结构自重不计，A、B处均为固定铰链支座，且处于同一水平线上，C处为圆柱铰链，受集度为q的均布载荷、水平集中力F=5ql及力偶矩为M = ql2的力偶作用，结构尺寸如图所示。不计各处摩擦，试求A、B处的约束反力。 一、材料力学的任务 在满足强度、刚度、稳定性的要求下，以最经济的代价，为构件确定合理的形状和尺寸，选择适宜的材料提供必要的理论基础和计算方法。 二、材料力学的基本假设 三、外力、内力、应力、应变、位移的概念 四、截面法求内力 材 料 力 学 五、杆件变形的基本形式 第一章 绪论和基本概念 第二章 轴向拉伸、压缩与剪切 强度条件：　　　　　　　　　 剪切的实用计算： 挤压的实用计算： 例题：简易起重设备中，AC杆由两根 80?80?7等边角钢组成，AB杆由两根10号工字钢组成，材料均为 Q235钢，许用应力 [?]=170MPa，求许可荷载 [F]。 A B C F 1m 300 解：(1) 取结点A为研究对象，受力分析如图所示. A B C F 1m 300 F A x y FN1 FN2 300 结点A的平衡方程为 由型钢表查得 F A x y FN1 FN2 300 得到 (2) 许可轴力为 (3)各杆的许可荷载 (4) 结论：许可荷载 [F]=184.6kN 例：图示轴向