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2013年 工程力学考试内容 填空题 1、什么是平衡力系？ 当物体在某力系作用下保持平衡状态时，此力系就称为平衡力系。平衡力系应满足的条件称为平衡条件。 在已知力系上，可以加上或减去任一平衡力系，不会改变原力系对物体的作用(加减平衡力系公理)。 2、二力平衡功率(定律)？ 作用于同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的必要和充分条件是：此二力必须等值，反向，共线。 3、力偶的基本概念（三要素）？ 一对等值、反向、不共线的平行力组成的力系称为力偶。 力偶对物体的转动效应取决于下列三要素： 1)力偶矩的大小 2)力偶的转向。 3)力偶作用面的方位。它表征作用面在空间的位置及旋转轴的方向，作用面方位由垂直于作用面的垂线指向来表征。 4、力矩的基本概念？ 力矩就是力对矩心的附加力偶距。 5、空间平行力系的要求和特点？ 要求：设某一物体受一空间平行力系作用而平衡，令Z轴与该力系的各力平行，则有∑Fx≡0、∑Fy≡0和∑MZ(F)≡0。 特点：空间平行力系只有三个平衡方程式，即 ∑Fz≡0 ∑My(F)≡0 ∑Mx(F)≡0 6、什么叫约束力？分几类？ 定义：一物体的运动受到周围物体的限制时，这种限制称为约束。约束限制了物体本来可能产生的某种运动，因此约束有力作用于物体，这种力称为约束力。 约束力总是作用在被约束物体与约束物体的接触处，其方向也总是与约束所能限制的运动或运动趋势的方向相反。 分类：分柔性约束，光滑面约束，铰链约束，固定端约束。 7、什么是重心，质心，形心，瞬心？ 1）地球上的物体内各质点都受到地球的吸引力，这些力可近似看成一个空间平行力系，该力系的合力G就是物体的重力。这些平行力的合力作用点总是一个确定点，这个点就称为物体的重心。 2） 3）均匀物体的重心位置完全取决于物体的形状，于是。均匀物体的重心也就改称为行心。 4）瞬时速度恰好为零的点，称为平面图形在该瞬时的速度中心，简称瞬心。 8、什么叫点的切向加速度和法向加速度？ 切向加速度和法向加速度是点的加速度在切向轴和法向轴上的投影。 1)点的切向加速度（aτ） 点的切向加速度的大小，就是点的速度大小对时间的一阶导数，它反映了动点速度大小的瞬时变化率。 2)点的法向加速度(an) 点的法向加速度的大小就是速度V大小的平方与对应点轨迹曲率半径之比，法向加速度的方向始终指向该点轨迹的曲率中心。 9、材料力学：什么叫拉伸（压缩）、扭转、弯曲？ 1）拉伸（压缩）：作用于直杆两端的两个外力等值、反向，且作用线与杆的轴线重合，杆件产生沿轴线方向的伸长（或缩短）。这种变形形式称为轴向拉伸（或轴向压缩）。 2）扭转：两端受到一对数值相等、转向相反、作用面垂直于杆轴线的力偶作用。各截面绕轴线产生相对转动，这种变形称为扭转变形。 3）弯曲：在杆的轴线平面内受到力偶或垂直于杆轴线的外力作用，杆的轴线由原来的直线变为曲线，这种变形称为弯曲变形。 10、材料力学的三个基本假设？ 均匀连续性假设，各向同性假设，小变形假设。 11、如何根据功率转速求扭矩？ M=9550Pn (M单位：N.m P单位：Kw n单位：r/min) 12、材料力学的三种基本问题 1）强度：保证构件在外力作用下不发生破坏，这就要求构件在外力作用下具有一定抵抗破坏的能力，称为构件的强度。 2）刚度：保证构件在外力作用下不产生影响其工作的变形。构件抵抗变形的能力就是构件所具有的刚度。 3）稳定性：某些细长与薄壁构件在轴向压力达到一定数值时，会失去原有形态的平衡而丧失工作能力，这种现象称为构件丧失了稳定。因此，对这一类构件还要考虑具有一定的维持原有形态平衡的能力，这种能力称为稳定性。 13、低碳钢拉伸的四个阶段是指什么？ 弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，缩颈断裂阶段 14、材料塑性的二个重要衡量指性？ 伸长率 δ= L1-LLX100% 断面收缩率 ψ= A-A1AX100% 什么是动量矩定理，动能定理? 1）动量矩定理 （1）质点动量矩定理： 质点对某一固定轴的动量矩对于时间的导数，等于作用在质点上的力对同一轴之矩。这就是质点的动量矩定理的微分形式。 （2）质点系动量矩定理： 质点系对某一固定轴的动量矩对于时间的导数，等于质点系所有外力对同一轴之矩的代数和。这就是质点系的动量矩定理。 2)动能定理 （1）质点的动能定理： 质点动能的微分等于作用于质点上力的功。这就是质点动能定理的微分形式。 在任一路程中质点动能的变化，等于作用在质点上的力在同一路程中所做的功。这就是质点动能定理的积分形式。 （2）质点系的动能定理： 质点系动能的微分等于作用于质点系上的所有外力和内力元功的代 和。这就是质点系动能定理的微分形式。 在理想约束情况下，质点系的动能在任一路程中的变化，等于作用在质点系上所有主动力在同一路程中所做