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工程力学论文

工程力学论文工程力学综述

姓名：尹汉宏

学号：04113076

班级：041132

工程力学综述

一,对工程力学的认识

我们都知道力学是基础科学，但是力学同时又是技术科学，与各行业的结合非常密切。与力学相关的基础学科有数学、物理、化学、天文、地球科学及生命科学等，工程力学是力学的一个分支，它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域。从工程上的应用来说，工程力学它包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，结构力学，材料力学，土力学，岩体力学等。

二 ,绪论

工程力学是上个世纪60年代初出现的。

第一次提出这一名称并且对这个学科做了开创性工作的是中国学者钱学森。

20世纪50年代，出现了一些极端条件下的工程技术问题，所涉及的温度高达几千度到几百万度，压力达几万到几百万大气压，应变率达百万分之一～亿分之一秒等。由于当时的条件限制，介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。

为实验工作简单化，需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质；在一些力学问题中，出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况，因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题；出现一些远离平衡态的力学问题，必须从微观分析出发，以求了解耗散过程的高阶项；

对新材料的需求以及大批新型材料的出现，要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。在这样的背景条件下，促使了工程力学的建立。

工程力学的出现，一方面是迫切要求能有一种有效的手段，预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律；另一方面是近代科学的发展，特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展，物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚，为从微观状态推算出宏观特性提供了基础和可能。

.总的来说，工程力学具有现代工程与理论相结合的的特点，有很大的知识面和灵活性，对国家现代化建设具有重大意义。

三,工程力学简介

工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。

人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的

1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。

1819年纳维提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。

1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。

早在中国春秋战国时期，墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。

欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。

1929年，美国的宾厄姆倡议设立流变学学会，这门学科才受到了普遍的重视

土力学在二十世纪初期即逐淅形成，并在40年代以后获得了迅速发展。在其形成以及发展的初期，泰尔扎吉起了重要作用。

岩体力学是一门年轻的学科，二十世纪50年代开始组织专题学术讨沦，其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。

岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。

从十九世纪到二十世纪前半期，连续体力学的特点是研究各个物体的性质，如粱的刚度与强度，柱的稳定性，变形与力的关系，弹性模量，粘性模量等。这一时期的连续体力学是从宏观的角度，通过实验分析与理论分析，研究物体的各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律，因而自然也出现一些矛盾。

于是基于二十世纪前半期物理学的进展，并以现代数学为基础，出现了一门新的学科——理性力学。

1945年，赖纳提出了关于粘性流体分析的论文，1948年，里夫林提出了关于弹性固体分析的论文，逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。

随着结构工程技术的进步，工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法，到1847年，美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用，现代化实验设备的使用，新型材料的研究，新的施工技术和现代数学的应用等，促使工程力学日新月异地发展。

质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化的固体，其大小及形状是固定的，不因外来作用而改变，即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律，它是研究工程技术科学的力学基础。

固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。尤其是前三门力学在土木建筑工程上的应用广泛，习惯上把这三门学科统称为建筑力学，以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响的学科。

在二十世纪50年代后期，随着电子计算机和有限元法的出现，逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支，后者应用于建筑力学时，它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和数值分析方法，研究结构分析的计算机程序化方法，结构优化方法和结构分析图像显示等。

如按使结构产生反应的作用性质分类，工程力学的许多分支都可以再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学，后者主要包括：结构振动理论、波动力学、结构动力稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的，而材料强度在本质上也具有非确定性。

随着科学技术的进步，20世纪50年代以来，概率统计理论在工程力学上的应用愈益广泛和深入，并且逐渐形成了新的分支和方法，如可靠性力学、概率有

限元法等。

四，工程力学的应用

（1）材料力学

材料力学在我们的日常生活中应用的十分广泛。大到机械中的各种机器，建筑中的各个部分结构，小到生活中的塑料食品包装，很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作，所以材料力学就显得尤为重要。

生活中机械常用的连接件，如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形，在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形，如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形；钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。

利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象，工程中常利用其原理以提高材料的承载能力，例如建筑用的钢筋与起重的链条，但冷作硬化使材料变硬、变脆，是加工发生困难，且易产生裂纹，这时应采用退火处理，部分或全部地材料的冷作硬化效应。

在生活中我们用的很多包装袋上都会剪出一个小口，其原理就用到了材料力学的应力集中，使里面的食品便于撕开。但是工程设计中要特别注意减少构件的应力集中。

在工程中，静不定结构得到广泛应用，如桁架结构。静不定问题的另一重要特征是，温度的变化以及制造误差也会在静不定结构中产生应力，这些应力称为热应力与预应力。为了避免出现过高的热应力，蒸汽管道中有时设置伸缩节，钢轨在两段接头之间预留一定量的缝隙等等，以削弱热膨胀所受的限制，降低温度应力。在工程中实际中，常利用预应力进行某些构件的装配，例如将轮圈套装在轮毂上，或提高某些构件承载能力，例如预应力混凝土构件。[2] 螺旋弹簧是工程中常用的机械零件，多用于缓冲装置、控制机构及仪表中，如车辆上的缓冲弹簧，发动机进排气阀与高压容器安全阀中的控制弹簧，弹簧称中的测力弹簧等。

生活中很多结构或构件在工作时，对于弯曲变形都有一定的要求。一类是要求构件的位移不得超过一定的数值。例如行车大量在起吊重物时，若其弯曲变形过大，则小车行驶时就要发生振动；若传动轴的弯曲变形过大，不仅会使齿轮很好地啮合，还会使轴颈与轴承产生不均匀的磨损；输送管道的弯曲变形过大，会影响管道内物料的正常输送，还会出现积液、沉淀和法兰结合不密等现象；造纸机的轧辊，若弯曲变形过大，会生产出来的纸张薄厚不均匀，称为废品。另一类是要求构件能产生足够大的变形。例如车辆钢板弹簧，变形大可减缓车辆所受到的冲击；又如继电器中的簧片，为了有效地接通和断开电源，在电磁力作用下必须保证触电处有足够大的位移。

生活中处处都是材料力学的应用，它与我们的生活密切相关。而我们需要一双发现的眼睛，处处留心皆学问，我们需要熟练掌握材料力学的知识才能明白其中的奥秘。材料力学让我们明白了很多以前生活不能明白的问题。我们受益匪浅，而它也是学习机械方面的基础，是最关键的一门学科，以后学习工作的一种工具。

（2）固体力学

自然界中存在着大至天体，小至粒子的固态物体和各种固体力学问题。人所共知的山崩地裂、沧海桑田都与固体力学有关。现代工程中，无论是飞行器、船舶、坦克，还是房屋、桥梁、水坝、原子反应堆以及日用家具，其结构设计都应用了固体力学的原理。

固体力学研究的内容既有弹性问题，又有塑性问题；既有线性问题，又有非线性问题。在固体力学的早期研究中，一般多假设物体是均匀连续介质，但近年来发展起来的复合材料力学和断裂力学扩大了研究范围，它们分别研究非均匀连续体和含有裂纹的非连续体。

固体力学的研究对象按照物体形状可分为杆件、板壳、空间体、薄壁杆件四类。薄壁杆件是指长宽厚尺寸都不是同量级的固体物件。在飞行器、船舶和建筑等工程结构中都广泛采用了薄壁杆件。

对水利工程来说，固体力学主要用于工程结构的力学分析。所得的结果（如结构的内力、应力、位移）可作为设计的依据，使工程结构满足安全与经济这两方面的设计要求。力学分析的方法可以根据结构的类型或其简化模型而分别选用。工程上常常遇到的杆件或杆系结构是应用材料力学或结构力学进行力学分析的。例如：重力坝、闸墩等可以简化为杆件，应用材料力学分析它们的应力；对于水电站厂房骨架、闸门梁格系统等杆系结构，则应用结构力学进行内力分析。这样分析只要用简单的数学方法，计算比较方便。对于实体、板和壳等宜用弹性力学进行力学分析。工程结构的简化和力学分析可以有不同的方案。例如：前述的重力坝又可以简化为楔形体而利用弹性力学中的楔形体解答；还可以作为弹性力学的平面问题，应用有限元法或其他数值方法分析坝体应力。板和壳也可以简化为杆系结构，作为结构力学问题进行计算。有些问题的研究要综合应用固体力学的多个分支学科。例如对基础梁的研究就需综合应用结构力学和弹性力学。[3] 固体力学在应用中不断发展，随着电子计算机的广泛使用，力学分析和工程设计有效地结合，出现了结构优化设计、计算机辅助设计等新学科。

（3）流体力学

流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要基础是牛顿运动定理和质量守恒定理，常常还要用到热力学知识，有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和高等数学、物理学、化学的基础知识。

除水和空气以外，流体还指作为汽轮机工作介质的水蒸气、润滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高压作用下的金属和燃烧后产生成分复杂的气体、高温条件下的等离子体等等。气象、水利的研究，船舶、飞行器、叶轮机械和核电站的设计及其运行，可燃气体或炸药的爆炸，汽车制造（联众集群），以及天体物理的若干问题等等，都广泛地用到流体力学知识。许多现代科学技术所关心的问题既受流体力学的指导，同时也促进了它不断地发展。

20世纪50年代开始的航天飞行，使人类的活动范围扩展到其他星球和银河系。航空航天事业的蓬勃发展是同流体力学的分支学科——空气动力学和气体动力学的发展紧密相连的。这些学科都属于流体力学。

石油和天然气的开采，地下水的开发利用，要求人们了解流体在多孔或缝隙介质中的运动，这是流体力学分支之一——渗流力学研究的主要对象。渗流力学还涉及土壤盐碱化的防治，化工中的浓缩、分离和多孔过滤，燃烧室的冷却等技

术问题。

燃烧离不开气体，这是有化学反应和热能变化的流体力学问题；爆炸是猛烈的瞬间能量变化和传递过程，涉及气体动力学；沙漠迁移、河流泥沙运动、管道中煤粉输送、化工中气体催化剂的运动等，都涉及流体中带有固体颗粒或液体中带有气泡等问题；在受控热核反应、磁流体发电、宇宙气体运动等方面都有流体力学的广泛应用。

风对建筑物、桥梁、电缆等的作用使它们承受载荷和激发振动；废气和废水的排放造成环境污染；河床冲刷迁移和海岸遭受侵蚀；研究这些流体本身的运动及其同人类、动植物间的相互作用的学科称为环境流体力学。[4]

（4）结构力学

经典的结构力学也称狭义结构力学，主要研究由杠杆组成的体系，更多涉及平面杠杆系。广义结构力学除了研究可变形的杠杆体系外，还包括可变形的连续体，如平板、壳体、块体等等。

现实生活中结构体的应用无处不存在，像建筑、桥梁、汽车、日常的用具都是由不同的结构组成，它们的设计都离不开结构力学理论。结构力学的应用不管是在安全和保护环境上，还是在经济效益和稳固上往往能给我们带来意想不到的效果。

在原始时代就已经出现了桥梁，那时跨越水道和峡谷是利用自然倒下的树木，自然形成的石梁或石拱。在17世纪以前，桥梁一般是用的木、石材料建造的，并按建桥材料分为石桥和木桥。

19世纪50年代以后，随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料，钢的抗拉强度大，抗冲击性能好，尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材，为桥的部件在厂内组装创造了条件，石桥的结构更加稳固。

因为只是凭经验修桥，曾使19世纪80-90年代得许多铁路桥发生重大事故;从那时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故大为减少。

到了现代，桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥。混凝土抗拉强度很低，但其价格却远低于钢材，为了增加其抗拉能力，设计了钢筋混凝土这类复合建筑材料，使其既能承受拉力，又能承受压力，但限于混凝土材料本身所具有的力学性能，将其作为梁式桥结构用材，跨度仍远逊色于传统的拱桥结构。而预应力钢筋混凝土桁架拱桥：尽管有受力钢筋在承载，但在受拉区仍然不可避免地会出现一些裂缝，若对钢筋施加一定的张力作用，可以克服此弊端，即通过张拉预应力筋，使得受拉区事先储备一定数值的压应力，当外荷载作用时，混凝土可不出现拉应力或不超过某个临界值的拉应力，从而极大地提高了混凝土结构的抗裂性能，刚度和承载能力，进而导致了预应力混凝土桥梁结构的出现。

大家都知道，一辆普通的小桥车，从侧面看，汽车的前轮和后轮的位置既不在最边，也不在中间，这是为什么呢？平常我们都认为这是理所当然的，却不知其原理。其实这就是结构力学内力分析在生活中的应用。当轮子分别位于车左右四分之一处时，这样可以使车身在同样的荷载下的车身的弯矩最小，也就是内矩最小，可以使车身材料得到充分的利用，同时也更加安全。同样的原理在现实生活中也有很多的应用，如对于自重较大的杠件式物件采用两点起吊时，两点应该选在杠件两端四分之一处。

曾经看到过一个有趣的智力游戏，就是一群人要过一条6米宽的河流，可是他们手上只有两条4米长的木板，应该如何过河。如果懂得结构力学的就知道有一种方法既简单又安全的方法。首先，把第一块木板从岸边伸出两米，有一到两个人站在此木板在岸上的一端，再由一人把第二块木板放在对岸和第一块木板悬空端上，这样一临时桥就搭好了，如此就只有站在第一块木板上的人不能过河，其余的可以安全顺利的到达对岸。可以看出生活中结构力学的应用非常广，也非常巧妙。

五.结论

工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想，两者相辅相成，共同发展，成熟。工程力学在生活的方方面面都有着应用，且有非常强的实用性，所以我们非常有必要学好，运用好工程力学知识。

参考文献

(1)来自大学力学论坛（https://www.sodocs.net/doc/e65879432.html,/thread-9235-1-1.html）(2)百度-百度文库

(3)中国现代科学全书—固体力学

(4)《流动力学》

工程力学概论论文：浅谈对工程力学的认识

浅谈对工程力学的认识 0.引言刚进入大学时，我对工程力学一无所知，只知道它是一个比较冷门的专业，和物理有关。经过了一个月地学习，我对工程力学已经有了自己的认识，下面就简单谈一下我对工程力学的认识。 1.力学发展史力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水等器具逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础。古代人还从对日、月运行的观察和弓箭、车轮等的使用中，了解一些简单的运动规律，如匀速的移动和转动。但是对力和运动之间的关系，只是在欧洲文艺复兴时期以后才逐渐有了正确的认识。伽利略在实验研究和理论分析的基础上，最早阐明自由落体运动的规律，提出加速度的概念。牛顿继承和发展前人的研究成果(特别是开普勒的行星运动三定律)，提出物体运动三定律。伽利略、牛顿奠定了动力学的基础。牛顿运动定律的建立标志着力学开始成为一门科学。此后，力学的研究对象由单个的自由质点，转向受约束的质点和受约束的质点系。这方面的标志是达朗贝尔提出的达朗贝尔原理，和拉格朗日建立的分析力学。其后，欧拉又进一步把牛顿运动定律用于刚体和理想流体的运动方程这看作是连续介质力学的开端。运动定律和物性定律这两者的结合，促使弹性固体力学基本理论和粘性流体力学基本理论孪生于世，在这方面作出贡献的是纳维、柯西、泊松、斯托克斯等人。弹性力学和流体力学基本方程的建立，使得力学逐渐脱离物理学而成为独立学科。从牛顿到汉密尔顿的理论体系组成了物理学中的经典力学。在弹性和流体基本方程建立后，所给出的方程一时难于求解，工程技术中许多应用力学问题还须依靠经验或半经验的方法解决。这使得19世纪后半叶，在材料力学、结构力学同弹性力学之间，水力学和水动力学之间一直存在着风格上的显著差

机械系毕业论文

柳州职业技术学院毕业实践报告题目2013级毕业设计（论文）副标题2013级毕业设计（论文）学生姓名陈成学号034 专业机械制造教学站广西机电技师学院教学站班级柳职院13级机械制造1班指导教师罗莹艳日期2013年8月6日目录一、自我介绍及专业学习介绍 (3) 1.1 学生自我介绍 (3) 1.2 主要理论课程内容以及学习情况 (3) 1.3 主要技能水平以及方法能力 (4) 1.4 社会能力的自我评价 (4) 二、综合实践的过程与目的 (5) 2.1 综合实践的目的 (7) 2.2 实习岗位所具备的技术 (5) 2.3 实习岗位的安全技术规程 (5) 2.4 实习的岗位介绍 (8) 2.5 实习岗位技术工作的工艺分析 (6) 2.6 实习岗位技术工作的工艺规程 (7)

三、技能等级考过程 (8) 3.1 等级考试工件图纸分析包括尺寸、形位公差、表面粗糙度 (8) 3.2 工件加工所需的工具、量具、设备等以及使用方法 (8) 3.3 加工工艺步骤 (9) 3.4 工件的检测 (9) 3.5 等级考试小结（自我评价） (9) 四、总结：实践的收获与体会 (9) 五、致谢 (9) 六、参考文献 (10)

一、自我介绍及专业学习介绍 1.1 自我介绍我叫陈成，出生于风景优美江水围绕的工业城市广西柳州市，我所学的专业为机械制造，毕业于国内示范性高校柳州职业技术学院。我是一个乐观自信的男孩，平时给人一种亲近的感觉，我最大的特点是执着，只要是我选择好了的道路，再艰苦我也会走下去，直到到达我所想要的高度。我喜欢挑战不一样的自我，挖掘自己的潜力，更好的发现自己的优缺点，缺点改正优点精益求精。在大学将近三年的时间里，我刻苦学习书本内容，虚心向老师和同学请教不懂的问题，很好的利用了图书馆庞大的教学资源来充实自己的课外知识，专业课我学习了企业管理、大学生就业指导等文化课程和机械基础、工程力学、等理论课程，还进行了调漆、喷漆、打磨等的实心，我现在拥有了较扎实的专业知识基础，各科成绩良好。通过在校的学习，我对自己的未来有了明确的定位，并有足够的信心在未来的职业生涯中一步步迈向我所要的工作职位，提升自己的人生价值，为企业，为国家做出微小的贡献。现在我的就像一只羽翼未丰满的小邹鸟，希望通过未来的不断的实践来充实自己，逐渐的变为展翅的雄鹰。成功是留给有准备的人的，我一直都在努力，一小步一小步的迈向我的目标，我相信自己的努力没有白费，我也相信自己的能力，希望通过自己的努力能够得到学院领导老师的认可，天降大任于斯人也，必先苦其心志，我将会身心力行去做好自己的本职。现即将毕业，为了能更好更快的适应今后的工作岗位，真正的做到理论与现实相结合，我现在正在进行毕业实习。未来等我，现在我在努力。 1.2 主要理论课程内容以及学习情况《机械设计基础》：机械设计是一门应用科学，是研究机械类产品的设计、开发、改造，以满足经济发展和社会需求的科学。机械设计涉及工程技术的各个领域。一台新的设备从提出设计任务到制造出来投入正常使用，一般要经过市场调查、收集同类产品信息、研究、设计、制造、运行考核等各个阶段。在设计阶

工程力学期末考试题及答案

工程力学期末考试试卷（ A 卷）2010.01 一、填空题 1. 在研究构件强度、刚度、稳定性问题时，为使问题简化，对材料的性质作了三个简化假设：、和各向同性假设。 2. 任意形状的物体在两个力作用下处于平衡，则这个物体被称为（3）。 3.平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 4.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________________、________________、________________。 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。6.塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：___________、___________、___________、___________。 7.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：______________________________________________________。 8.力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为：___________、___________、__________三种常见形式。 T=，若其横截面为实心圆，直径为d，则最9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 max τ=。大切应力 max q 10. 图中的边长为a的正方形截面悬臂梁，受均布荷载q作用，梁的最大弯矩为。二、选择题 1．下列说法中不正确的是：。 A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 2.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A比例极限、屈服极限 B塑性 C强度极限 D脆性 3. 下列表述中正确的是。 A. 主矢和主矩都与简化中心有关。 B. 主矢和主矩都与简化中心无关。 C. 主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。 D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。 4．图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A，则三段杆的横截面上。

工程力学论文

Hefei University 论文题目：工程力学论文年级专业： 13级化工卓越工程师之班姓名：王俊学号：1303022043 老师姓名：胡淼

摘要：工程力学是力学的一个分支，它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域，分为六大研究方向：非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与工程爆破。学制一般为四年，毕业后授予工学学士。就业面相当广泛，可以继续读博、从事科学研究、教师、公务员，或到国防单位工作，去外企等等。总的来说，工程力学专业具有现代工程与理论相结合的的特点，有很大的知识面和灵活性，对国家现代化建设具有重大意义。关键字：历史、研究方向、应用、学习心得一、工程力学简介工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪)，墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程

工程力学期末考核试卷(带答案)

工程力学期末考核试卷（带答案）题号一二三四五六七八九十总分得分一、判断题（每题2分，共10分） 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。（） 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。（） 3、合力一定比分力大。（） 4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。（） 5、力偶可以用一个力平衡。（）二、填空题（每空5分，共35分） 1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。 2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。 3、杆件的横截面A=1000mm 2 ，受力如下图所示。此杆处于平衡状态。P=______________、 σ1-1=__________。命题教师：院系负责人签字：三、计算题（共55分） 1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。已知得分阅卷人得分阅卷人得分阅卷人班级：姓名：学号： …………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………

= kN ? =Q m q，试求支座处的反力。（15分） P 4= = kN/m, 20 kN m, 10 kN, 2 2、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分） 3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。（25分）

工程力学概论论文

工程力学概论论文关键字概论历史发展本专业毕业能干什么？力学是基础科学，又是技术科学，其发展横跨理工，与各行业的结合是非常密切的。与力学相关的基础学科有数学、物理、化学、天文、地球科学及生命科学等，与力学相关的工程学科有机械、土木、航空航天、交通、能源、化工、材料、环境、船舶与海洋等等。由于相关行业的发展与国民经济和科学技术的发展同步，使得力学在其中多项技术的发展中起着重要的甚至是关键的作用。力学专业的毕业生既可以从事力学教育与研究工作，又可以从事与力学相关的机械、土木、航空航天、交通、能源、化工等工程专业的设计与研究工作，还可以从事数学、物理、化学、天文、地球或生命等基础学科的教育与研究工作。从这个意义上讲，力学专业培养人才的对口是非常宽的，社会对力学人才的需求也是很多的。随着力学学科的发展，在本世纪将产生一些新的学科结合点，如生物医学工程、环境与资源、数字化信息等。经典力学与纳米科技一起孕育了微纳米力学将力学知识应用于生物领域产生了生物力学和仿生力学；这些都是近年来力学学科发展的亮点。可以预料，随着社会的发展，力学学科与环境和人居工程等专业的学科交叉也将会进一步加强。结论宽口径前途无量工程力学简介工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。 1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。

工程力学毕业论文岩土工程在地质勘察中的应用分析

岩土工程在地质勘察中的应用分析土工试验是岩土工程勘察的一项重要内容，以下是搜集整理的一篇探究岩土工程在地质勘察中应用的论文范文，欢迎阅读参考。摘要:作者从勘察依据的重要性分析入手,通过对试样采土和原位测试中出现的问题及试样取土和原位测试防方法分析,提出了勘察设计的要求,同时也对土试样及原住测试中的问题进行了总结。关键词:地质勘查岩土工程数据分析近年来,岩土工程勘察是建设工程中不可或缺的重要环节。按基本建设程序要求,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上, 不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质作用等问题,更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价,提供合理可信的岩土工程参数和建议。 1.勘察依据的重要性分析设计意图明确,才能有的放矢地合理布置工作量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。《岩土工程勘察规范》(GB5002l-

2001)明确规定详勘时应“搜集附有坐标和地形的建筑总平面图, 建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度和地基允许变形等资料”。但目前市场存在一些不规范行为导致有些工程在无设计要求和建筑物荷载等状况下,勘察单位仅凭业主的陈述,按其要求勘察,导致勘察报告广度和深度不符合要求。所以施工前一定要弄清勘察设计要求和目的,尤其是一些特殊要求,如电阻率测量、基坑支护、地下水渗透性等,才能在广度和深度上满足设计要求。 2.试样取土和原位测试分析《岩土工程勘察规范》(GB5002l-2001)要求必须满足“每个场地每一主要土层的原状土试样或原位测试数据不应少于6件(组)”,对于大中型工程而言,由于取土孔、原位测试孔布置多,取原状土样的数量或原位测试数据个数也就多,只要是均匀分布的土层,即使土层厚度相对较小,也基本能够满足上述规范要求;但对于常见的单栋建筑物工程来说,布孔一般为4～8个,按“勘探手段宜采用钻探与触探相配合”的原则,取土孔、原位测试孔等应各占一定的比例,对于虽然土层均匀分布但厚度较小的土层,就可能出现原状土试样或原位测试数据个数不能满足上述规范要求的情况。 3.对于勘察测试方法取舍选择不同的勘探方法具有不同的优缺点和适宜性,对勘探装备、勘探手段、取样方法的适宜性和合理性要充分了解。现在有不少勘察单位为了降低成本,大量地布置静探孔,甚至于全静探。在沿海地区的湖沼相和海相沉积地层中多分布有淤泥、淤泥质土、一

工程力学毕业论文

目录摘要 (3) 第一章结构方案 (4) 1.1 结构方案的选择 (1) 1.2 主要设计依据和资料.................................. 错误!未定义书签。 1.3 构件尺寸确定 (2) 第二章荷载统计............................................. 错误!未定义书签。 2.1 恒荷载.............................................. 错误!未定义书签。 2.2 活荷载 (8) 2.3 风荷载作用下框架受荷载计算.......................... 错误!未定义书签。 2.4 地震作用 (15) 第3章水平侧移验算 (18) 第4章内力计算............................................. 错误!未定义书签。 4.1 结构荷载效应计算.................................... 错误!未定义书签。 4.2 风荷载作用下的内力计算……………………………………………………………………. 4.2 地震作用下的框架内力（D值法）....................... 错误!未定义书签。第5章内力组合............................................. 错误!未定义书签。 5.1 非抗震设计时的组合 (41) 5.2 抗震设计时的组合 (45) 第6章框架梁柱的配筋计算 (46) 6.1 横向框架梁的配筋 (53) 6.2 框架柱的配筋计算 (56) 6.3 楼板计算 (59) 第7章基础设计 (62) 7.1 地质条件 (62) 7.2 地基的承载力计算 (62) 7.3 柱底荷载的计算 (62) 7.4 确定基底尺寸 (62) 7.5 承载力验算 (63) 7.6 抗冲切验算 (64)

工程力学毕业论文建筑工程框架结构设计面临的困境及解决措施

建筑工程框架结构设计面临的困境及在工程项目的建设过程中，结构设计工作具有至关重要的作用，下面是搜集整理的一篇探究建筑工程框架结构设计问题的论文范文，欢迎阅读参考。当今社会，建筑技术不断进步，施工设备和施工材料的性能不断提升，在此背景下，工程项目的结构也越来越复杂，框架结构设计工作面临的问题也越来越复杂，一旦框架结构设计工作中出现疏漏，将为工程项目的质量和性能埋下隐患，并且会影响施工进度，降低工程建设的社会效益和经济效益，近些年来，如何保证框架结构设计质量，成为了人们广泛探讨的问题，工程实例，探讨建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策，本文基于对工程结构设计工作具有重要的借鉴意义。 1工程实例某工业厂房工程，采取钢筋混凝土框架结构，工程平面为矩形，长度、宽度分别为96.6m和86.6m,厂房共计5层，建筑面积总计35125ma,总建筑高度为26.60m,1层高度为5.9m,2层-5层的高度均为5.lm,并且2层一5层的建筑中部设有天井，建筑平面为 “回”字形，天井规格40mX50m该厂房工程的柱网尺寸主要为lOmXIOm由于厂房中需要设置纵横向走廊，因此该厂房工程还设有3.3m 短跨。本次厂房工程的框架抗震等级为一级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.2g, 建筑结构安全等级为二级，建筑场地类别为III

类，地基基础设计等级为二级。结构设计完成之后，经过专家以及工作人员反复分析，方知原设计方案存在问题，因此需要对结构设计方案进行调整，下面本文在此以本次工业厂房工程为例，分析建筑工程框架结构设计存在的问题及处理对策。 2框架结构设计存在的问题本次工业厂房项目中，框架结构设计工作面临的问题比较复杂，首先该厂房属于高层建筑，因此结构设计工作需要面临周期比问题，结构扭转为主的第一自振周期T. 与平动为主的第一自振周期T: 必须要满足以下要求： Tt/T, 簇0.9 经过专家和工作人员的分析，原结构设计方案难以满足上述要求，这样一来，厂房的性能将会受到很大影响，因此必须要合理调整结构设计方案，使之符合上述要求。此外在本次厂房工程中，2 层一5 层的建筑中部均设有天井，这样一来，将会给建筑结构带来严重的负面影响，致使结构抗扭转能力下降，因此结构设计工作还必须要面临抗扭转问题。专家和工作人员经过分析后发现，如果按照原结构设计方案来建设厂房，将会存在结构抗扭转能力不足的现象，致使建筑物

工程力学期末考试B (答案) (2).

华侨大学厦门工学院2010—2011学年第二学期期末考试《工程力学2》考试试卷(B 卷题号一二三四五六七总分评卷人审核人得分一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分 1、图1所示AB 杆两端受大小为F 的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( A 。 A .F B .F /2 C .0 D .2F 2.圆轴在扭转变形时,其截面上只受 ( C 。图1 A .正压力 B .扭曲应力 C .切应力 D .弯矩 3.当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时,梁将产生 ( C 。 A .平面弯曲 B .一般弯曲

C .纯弯曲 D.横力弯曲 4.当梁上的载荷只有集中力时,弯矩图为( C 。 A.水平直线 B .曲线 C .斜直线 D.抛物线 5.若矩形截面梁的高度h 和宽度b 分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大 ( C 。 A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 6.校核图2所示结构中铆钉的剪切强度, 剪切面积是( A 。 A .πd 2/4 B .dt C .2dt D .πd 2 图2

7、石料在单向缩时会沿压力作用方向的纵截面裂开, 这与第强度理论的论述基本一致。( B A .第一 B .第二 C .第三 D .第四 8、杆的长度系数与杆端约束情况有关,图3中杆端约束的长度系数是( B A .0.5 B .0.7 C .1 D .2 9.塑性材料在交变载荷作用下,构件内最大工作应力远低于材料静载荷作用下的时,构件发生的断裂破坏现象,称为疲劳破坏。( C A .比例极限 B .弹性极限 C .屈服极限 D .强度极限图3

10、对于单元体内任意两个截面m 、n 设在应力圆上对应的点为M 、N ,若截面m 逆时针转到截面n 的角度为β则在应力圆上从点M 逆时针到点N 所成的圆弧角为 ( C A . β.50 B .β C .β2 D .β4 第1页(共 6 页 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------ -密-----------------封----------------线------------------- 内-------------------不---------------------要 -----------------------答----- --------------题 _________________________系______级________________________专业 ______班姓名:_____________ 学号:____________________ 二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分 1.强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力。( √ 2.应力正负的规定是:当应力为压应力时为正。 ( ×

工程徐变力学-课程小论文

混凝土的徐变理论分析与测量 —力学二班 1117030232 张文杰徐变力学作为广义的工程力学的一个分支，主要研究材料徐变性质对结构物和机械零件的强度，刚度和稳定性影响的一门学科。许多工程材料在各种不同条件下都具有显著的徐变和松弛性质，一方面材料的徐变和应力松弛有时严重影响结构和机械的工作，另一方面它们也可以改善结构的工作条件。因此研究徐变力学在工程中的应用理论至关重要。金属材料与混凝土是工程中徐变研究的重点，但两者又有很大不同。混凝土的徐变过程受外加荷载、加载龄期、持荷时间、温度、湿度等因素影响，徐变物理方程的建立较为复杂。一般金属徐变过程与材料性质、应力水平和工作温度有关；在常温时徐变较小，计算中可以忽略不计；而混凝土常温时的徐变效应较为显著，不能忽略。徐变对混凝土有很大的影响，既有利又有害，它缓解混凝土局部应力是有利的；给预应力结构带来应力损失，使混凝土和钢筋应力重新分布是有害的[2]。主要问题有：预应力混凝土在徐变影响下的应力损失问题；徐变对于大体积混凝土裂缝的影响；混凝土徐变力学行为的有限元分析；高强混凝土徐变力学实验及理论研究；混凝土徐变机理和预测模型的分析研究等。由于运输能力的需求及科学技术的发展，现阶段建设的桥梁越来越复杂，跨径也越来越大，对于桥梁的要求也就越来越高，因此预应力技术的应用也越来越广泛，徐变对预应力桥梁的影响也就依时而生。对于预应力混凝土桥梁而言，由于混凝土徐变的时变性质，预应力混凝土桥梁的徐变效应贯穿于桥梁建造至整个服役期，且其效应依时而变。预应力混凝土桥梁的徐变效应主要体现于以下几个方面：（1）梁体中混凝土和钢筋的应力、应变均随时间而变化（2）梁体的挠度或上拱度随时间而变化（3）超静定体系梁发生体系转换时所产生的徐变次内力随时间而变（4）在持续荷载作用下，徐变降低了相对于该持续荷载而言的梁体刚度

工程力学专业毕业设计论文

工程力学专业毕业论文一、目的毕业论文是工程力学专业学生毕业前的最后学习和综合训练的阶段，是知识深化与系统化的重要过程。是对学生运用所学知识解决实际问题能力的一次全面检验。具体来讲，就是检验学生综合运用所学数学、力学基础知识，及土木、机械等工程知识，正确处理交通、能源、土建、水利、机械等工程领域涉及的有关力学问题的能力。毕业论文阶段是实现本科培养目标的一个重要阶段。通过毕业论文，着重培养学生从工程实际问题出发，正确建立力学模型，并进行综合分析和解决问题的能力。培养学生独立工作的能力以及严谨、扎实的工作作风和事业心、责任感。为学生将来走上工作岗位，能较快地胜任专业技术工作奠定基础。二、毕业论文教学容及要求（一）选题围要求 1. 从工程力学专业的人才培养目标出发，选题应保证基本的工程训练和综合能力训练，满足教学的基本要求。 2. 在满足教学基本要求的前提下，选题应尽量结合交通、能源、土建、水利、机械等工程领域设计、施工、监理等过程中所涉及到的力学问题，以进一步促进教学、科研、生产的有机结合。 3. 选题应注意有理论深度和实际应用价值。要求具有运用知识和培养能力的综合性，又要符合学生的实际，题目不宜过大，难度要适中，其任务量要保证中等水平的学生按教学计划中规定的毕业设计（论文）时间和基本要求，经过努力可以完成为宜。 4. 贯彻因材施教的原则，使各类学生在原有的水平和能力上有较大提高，鼓励优秀学生有所创新。毕业论文题目原则上一人一题，个别须采用同一大题目，则应分列出小题，要求每一个学生独立完成一个小专题，使每个学生都工作量饱满，有各自的独立完成部分。（二）论文容及要求 1. 准备阶段（1）熟悉与分析科研课题。（2）收集、查阅、研读与课题相关的国外最近研究文献与相关资料。（3）翻译一篇英文文献资料。（4）完成毕业论文开题报告。

西南交通大学历年工程力学期末考试试卷

西南交通大学2008－2009 学年第(1)学期考试试卷B 课程代码6321600 课程名称工程力学考试时间 120 分钟题号一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷教师签字：一. 填空题（共30分） 1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个，平行力系的最多平衡方程数为 2 个，一般力系的最多平衡方程数为 3 个；解决超静定问题的三类方程是物理方程、平衡方程、几何方程。（6分） 2.在物质均匀条件下，物体的重心和形心是重合的。确定物体重心的主要方法至少包括三种积分、悬挂和称重或组合。（4分） 3.求解平面弯曲梁的强度问题，要重点考虑危险截面的平面应力状态。在危险截面，可能截面内力弯矩最大，导致正应力最大，正应力最大处，切应力等于零；也可能截面内力剪力最大，导致切应力最大，切应力最大处，正应力等于零。作出危险截面上各代表点的应力单元，计算得到最大主应力和最大切应力，最后通过与许用应力比较，确定弯曲梁是否安全。(5) 4.某点的应力状态如右图所示，该点沿y 方向的线应变εy = （σx -νσy ）/E 。（3分） 5.右下图(a)结构的超静定次数为 2 ，(b)结构的超静定次数为 1 。(2分) 6.描述平面单元应力状态{σx ,σy ,τxy }的摩尔圆心坐标为 (σx +σy )，已知主应力σ1和σ3，则相应摩尔圆的半径为 (σ1-σ3)/2 。(3分) 7.两个边长均为a 的同平面正方形截面，中心相距为4a 并对称于z 轴，则两矩形截面的轴惯性矩I z ＝ 7a 4/3 。(5分) 8.有如图所示的外伸梁，受载弯曲后，AB 和BC 均发生挠曲，且AB 段截面为矩形，BC 段为正方形，则在B 点处满足的边界条件是应为 w B =0 和 θAB =θBC 。（2分）班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线 σx σy

工程力学论文

石家庄铁道学院毕业论文单斜塔斜拉桥主塔提升受力分析 Analysis of Main Tower of Cable-stayed Bridge with Single Skew Tower during its Hoisting Process 届系工程力学专业工程力学

摘要本文以天津市泰达天桥——单斜塔斜拉桥为背景，研究单斜塔斜拉桥主塔提升的受力情况。整个课题的研究过程采用了有限元的分析方法，利用工程分析软件ANSYS 进行建模求解。首先根据设计图纸建立该桥完整的初始空间有限元模型，并根据设计内容的要求施加自重和相应的风荷载，然后求解并对提升系统在提升到不同角度时的反力、位移和应力等进行理论分析以确保主塔提升过程的安全可靠。根据受力情况塔架采用了Link8和Beam4两种单元，主塔采用了Shell63单元，索采用了Link10单元。计算结果表明单元的选取都是合理的；应力的最值出现在提升索和主塔的连接处，存在应力集中的现象，在排除了局部应力集中的情况下，整个提升过程安全可靠，因此，在施工过程中对局部应力集中处采取有效的加固措施显得至关重要；结果分析显示提升索力的变化是非线性的，提升起始阶段的索力较大，随后索力不断减小，接近提升终止时，提升索力又变大。提升索的最大索力为2150kN，出现在提升的终止阶段；变形最大的点一般出现在吊梁的中点附近，但并未超出允许值。关键词：单斜塔斜拉桥有限元分析提升过程

Abstract Tianjin Taida flyover, a single skew tower cable-stayed bridge is used as the background in this paper. The stress of the main tower of cable-stayed bridge with single skew tower during its hoisting process is researched here. The whole design process uses the finite element method and uses ANSYS, an engineering analysis software, to mode and solve. The initial space finite element model of the bridge is established firstly, according to its drawings. At the same time, the dead weight of the bridge and the corresponding wind loads are also imposed on the bridge according to the design requirements. Then reaction force, displacement and stress are analyzed when the system is enhanced to different angles in order to ensure the safety and reliability of the main tower during its whole hoisting process. The tower frame uses two elements, Link8 and Beam4, according to the force conditions. The main tower uses the Shell63 element and the cables use the Link10 element. The results prove that the selections of these elements are reasonable. The biggest value of the stress is at the connection of the main tower and the lifting-cable, where exists the phenomenon of stress concentration. The hoisting process is safe and reliable when the local stress concentration is eliminated. So it is very important to strengthen the positions of the local stress concentration during the construction process. The change of the lifting-cable tension is nonlinear showed by the results. The value is larger at the beginning of the lifting process and it decreases during the process. The value of the lifting-cable tension turns larger again when the whole process is close to the end. The biggest value is 2150 kN and it happens at the end of the process. The point which happens the greatest deformation is always at the midpoint of the hanging beam and it does not exceed the allowable value. Key words: Single Skew Tower Cable-Stayed Bridge Finite Element Analysis Hoisting Process

理论力学小论文

摩擦角和自锁姓名：孙艳宁班级：2013 城市地下空间学号：201300206108

∵ABcos α＝DB ，上式可以写作 h ＝μ(DB+BC) （4）式中DB+BC ＝S ， ∴μ=h/S 。有 μ＝tan θ (5) 二、自锁我们都知道，由于静摩擦力不可能超过最大值，因此全约束力的作用线也不可能超出摩擦角以外，即全约束反力必在摩擦角之内。由此可知：（1）如果作用于物块的全部主动力的合力的作用线在摩擦角之内，则无论这个力怎样大，物块必保持静止。称这种现象为自锁现象。因为在这种情况下，主动力的合力与法线间的夹角，因此，主动力的合力的作用线必在摩擦角之内，而全约束力的作用线也在此摩擦角之内，主动力的合力和全约束力必能满足二力平衡条件，如图所示，所以物块必静止。工程实际中常应用自锁原理设计一些机构或夹具，如千斤顶、压榨机、圆锥销等，使它们始终保持在平衡状态下工作。

α0＝arctan 1 (6) 与水平面不同的，只是保证物体静止的最小力条件有所不同。当用斜向上的力维持物体平衡时，不一定满足自锁条件，而若用斜向下的力使物体平衡，一定首先满足自锁条件才可能发生。而生产、生活中更多是发生在竖直方向的自锁现象。三、自锁现象的应用 1）登高脚扣在实际生活工作当中，人们有时需要登高，如电业工人要攀爬电线杆。而登高杆对人来说是很困难的。人们巧妙的运用自锁原理发明了高脚扣，它的发明方便了人们的工作生活。一般脚扣是一对用机械强度较大的金属材制作，用于承受人体重量。脚扣弯成略大于半圆形的弯扣，确保扣住电线杆，保证足够的接触面。内侧面附有摩擦因数较大的材料，扣的一端安装脚踏板。使用时，弯扣卡住电杆，当一侧着力向下踩时，形成两侧向里的挤压，接触 x 2 图4

工程力学期末考试模拟试卷(A卷)

2009-2010学年二学期工程力学期末考试模拟试卷(A 卷) 一、选择题（10小题，共20分） [1] 三力平衡汇交定理是（）。 A 、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点； B 、共面三力若平衡，必汇交于一点； C 、若三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡； D 、若三力作用在同一平面内，则这三个力必互相平衡。 [2] 如图所示的系统只受F 作用而平衡，欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30°角，则倾斜面的倾角应为（）。 A 、 0° B 、 30° C 、 45° D 、60° [3] 平面力系向点1简化时，主矢F R ′=0，主矩 M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（）。 A 、F R ′=0，M 2≠M 1 B 、F R ′=0，M 2≠M 1 C 、F R ′≠0，M 2=M 1 D 、F R ′=0，M 2=M 1 [4] 若将图（a ）中段内均分布的外力用其合力代替，并作用于C 截面处，如图（b ）所示，则轴力发生改变的为（）。 A 、A B 段 B 、B C 段 C 、C D 段 D 、三段均发生改变 [5] 阶梯杆ABC 受拉力P 作用，如图所示。AB 段的横截面积为A 1，BC 段的横截面积为A 2，各段杆长均为L ，材料的弹性模量为E ．此杆的最大线应变εmax 为（）。 A 、12P P EA EA + B 、1222P P EA EA + C 、2P EA D 、1 P EA

[6] 图示等直圆轴，若截面B 、A 的相对扭转角φAB =0，则外力偶M 1和M 2的关系为（）。 A 、M 1= M 2 B 、M 1= 2M 2 C 、M 2= 2M 1 D 、M 1= 3M 2 [7] 剪力图如图所示，作用于截面B 处的集中力（）。 A 、大小为3KN ，方向向上 B 、大小为3KN ，方向向下 C 、大小为6KN ，方向向上 D 、大小为6KN ，方向向下 Fs [8] 一悬臂梁如图所示，当集中力P 按理论力学中力的平移定理在AB 段上作等效移动时，A 截面的（）。 A 、挠度和转角都改变 B 、挠度和转角都不变 C 、挠度改变，转角都不变 D 、挠度不变，转角改变 [9] 用吊索将一工字钢吊起，如图所示，在自重和吊力作用下，AB 段发生的变形是（）。 A 、单向压缩 B 、平面弯曲 C 、压弯组合 D 、斜弯曲 [10] 若cr σ表示受压杆件的临界应力，则下列结论中正确的是（）。 A 、cr σ不应大于材料的比例极限p σ B 、cr σ不应大于材料的弹性极限e σ

工程力学毕业论文

北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖一、工程概况本工程穿越永定河中堤全长116m暗挖隧洞和施工竖井两座。施工竖井内尺寸5m×7m，井壁厚35cm，竖井深度分别为10.078m和11.85m；隧洞初衬厚度30cm，内径2.2m。初衬外圈上半部分打设Φ32超前小导管，环向间距300mm，外插脚25度。钢格栅榀距50cm，内外设置双层钢网片。见下图。前小导管（双液浆），隧道结构断面图地质情况：地层土质描述由上而下依次为：

①素填土（卵砾石）：卵石粒径一般为2～6cm，最大粒径12cm，局部含漂石； ②卵石（暗挖断面所在地层）：分布稳定，厚度大。卵石含量一42～74%，粒径一般3～15cm，含漂石，漂径20～30cm，最大可达50cm，充填物以中粗砂为主，砂含量12～28%。北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖 ③泥岩：紫红色，半胶结，层顶高程39.32～40.03m。水文情况：勘探期间地下水位高程37.76m～39.56m，勘察报告提供近3～5年最高地下水位标高为45m。设计隧洞开挖轮廓线底高程为45.15m，隧道施工期间应不存在排水降水问题。二、施工平面布置图本工程暗挖隧道段穿永定河中堤，长116m，位于卢沟新桥以北约22m处。两座竖井分别在小清河和永定河内，永定河内1#竖井上游为已铺设完毕输水管线，小清河内1#竖井下游为本工程明挖铺设管线。见下平面布置图。永定河主河北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖道井竖工施# 2月接中堤晓相沟管卢水况补 0现06与ND井竖工施#1 小清河路北京农业职业学院毕业论文小论浅埋暗挖三、施工方案（一）暗挖段竖井施工本工程两座竖井施工方法基本相同，竖井内尺寸均为5m×7m，井壁厚35cm，竖井深度分别为10.078m和11.85m。锁口圈梁：竖井顶部设置钢筋混凝土锁口圈梁宽800mm高500mm，圈梁上设一圈挡水捻；格栅支护：竖井支护格栅采用直径25mm主筋，直径14mm架立筋；竖井深度6.5m以上格栅间距50cm，6.5m深度以下格栅间距30cm；喷射混凝土：混凝土采用C20砼,墙体喷射厚度为35cm。八字撑加固：竖井四角均焊2根20a型槽钢八字撑加固，与竖井格栅焊接，竖井深度6.5m以上支撑间距2m，6.5m深度以下支撑间距0.9m； ①竖井开挖及支护锁口梁施工完毕后，采用草帘以及塑料薄膜保温苫盖养护，达到设计强度75%后，方可进行下部竖井开挖支护。本工程竖井位于河道内，开挖地层为砂砾料地层，施工时遵循“分层、对称、随挖随支”的原则。井口较浅部位采用挖掘机配合人工进行开挖，井身采用人工风

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