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工程力学

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《工程力学（二）》(02392)实践答卷
1、 工程设计中工程力学主要包含哪些内容？
答：静力学、结构力学、材料力学。分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力；选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系；应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力
2、杆件变形的基本形式是什么？
答：1拉伸或压缩：这类变形是由大小相等方向相反，力的作用线与杆件轴线重合的一对力引起的。在变形上表现为杆件长度的伸长或缩短。截面上的内力称为轴力。横截面上的应力分布为沿着轴线反向的正应力。整个截面应力近似相等。 2剪切：这类变形是由大小相等、方向相反、力的作用线相互平行的力引起的。在变形上表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。截面上的内力称为剪力。横截面上的应力分布为沿着杆件截面平面内的的切应力。整个截面应力近似相等。 3扭转：这类变形是由大小相等、方向相反、作用面都垂直于杆轴的两个力偶引起的。表现为杆件上的任意两个截面发生绕轴线的相对转动。截面上的内力称为扭矩。横截面上的应力分布为沿着杆件截面平面内的的切应力。越靠近截面边缘，应力越大。 4弯曲：这类变形由垂直于杆件轴线的横向力，或由包含杆件轴线在内的纵向平面内的一对大小相等、方向相反的力偶引起，表现为杆件轴线由直线变成曲线。截面上的内力称为弯矩和剪力。在垂直于轴线的横截面上，弯矩产生垂直于截面的正应力，剪力产生平行于截面的切应力。另外，受弯构件的内力有可能只有弯矩，没有剪力，这时称之为纯剪构件。越靠近构件截面边缘，弯矩产生的正应力越大。
3、 根据工程力学的要求，对变形固体作了哪三种假设？
答：连续性假设、均匀性假设、各项同性假设。
 4、如图所示，设计一个三铰拱桥又左右两拱铰接而成，在BC作用一主动力。忽略各拱的自重，分别画出拱AC、BC的受力图。（20分）

答：（1）选AC拱为研究对象，画分离体，AC杆为二力杆。受力如图
（2）选BC拱为研究对象，画出分析体，三力汇交原理。
FNC F
C C
FNC’
FNA B FNB

 5、平面图形在什么情况下作瞬时平动？瞬时平动的特征是什么?
答：某瞬时，若平面图形的转动角速度等于零(如有两点的速度vA=VB而该两点的连线AB不垂直于速度矢时)而该瞬时图形上的速度分布规律与刚体平动时速度分布规律相同，称平面图形在该瞬时作瞬时平动。 
瞬时平动的特征是：
平面图形在该瞬时的角速度为零；平面图形在该瞬时的各点的速度相同； 平面图形在该瞬时的各点的加速度不相同。
6、试述构件发生疲劳破坏时的主要特点。
答：(1)工作应力水平较低；
(2)无明显塑性变形；
(3)断面上明显分为光滑区和粗糙区。
7、何谓纯弯曲和平面弯曲?
答：梁的横截面上只有弯矩而无剪力时称纯弯曲；梁上的外力作用在梁的纵向对称平面内时，梁的轴线将在平面内弯成一条曲线，这种弯曲称之平面弯曲。

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