2019土建职称考试《市政工程专业知识》考点：工程力学

　　工程力学

　　静力学的基本知识

　　1.力的三要素：大小、方向、作用点

　　2.力的单位：国际单位制：牛顿(N)千牛顿(kN)

　　3.公理1力的平行四边形法则

　　作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。

　　4.公理2二力平衡公理

　　作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：

　　这两个力大小相等|F1|=|F2|

　　方向相反F1=–F2

　　作用在同一直线上，

　　作用于同一个物体上。

　　5.公理3加减平衡力系原理

　　在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。

　　推论1：力的可传性原理

　　作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。

　　6.公理4作用和反作用定律

　　等值、反向、共线、异体、且同时存在。

　　7.力矩与力偶

　　在力的作用下，物体将发生移动和转动。力的转动效应用力矩来衡量，即力矩是衡量力转动效应的物理量。

　　讨论力的转动效应时，主要关心力矩的大小与转动方向，而这些与力的大小、转动中心(矩心)的位置、动中心到力作用线的垂直距离(力臂)有关。

　　力的转动效应——力矩M可由下式计算：

　　M=±FP·d

　　式中：FP是力的数值大小，d是力臂，逆时针转取正号，常用单位是KN·m。集中力引起的力矩直接套用公式进行计算;对于均布线荷载引起的力矩，先计算其合力，再套用公式进行计算。

　　力矩的特性：

　　(1)力作用线过矩心，力矩为零;

　　(2)力沿作用线移动，力矩不变。

　　合力矩定理

　　一个力对一点的力矩等于它的两个分力对同一点之矩的代数和。

　　8.力偶和力偶矩

　　力偶——大小相等的二个反向平行力称之为一个力偶。

　　力偶的作用效果是引起物体的转动，和力矩一样，产生转动效应。

　　力偶的转动效应用力偶矩表示，它等于力偶中任何一个力的大小与力偶臂d的乘积，加上适当的正负号，即式中：F是力的大小;d是力偶臂，是力偶中两个力的作用线之间的距离;

　　逆时针为正，顺时针为负。常用单位为KN·m。

　　力偶特性一：力偶的转动效应与转动中心的位置无关，所以力偶在作用平面内可任意移动。

　　力偶特性二：力偶的合力为零，所以力偶的效应只能与转动效应平衡，即只能与力偶或力矩平衡，而不能与一个力平衡。

　　9.约束和约束反力

　　(1)柔索：由柔软的绳索、链条或皮带构成的约束

　　绳索类只能受拉，约束反力作用在接触点，方向沿绳索背离物体。

　　约束力方向与所能限制的物体运动方向相反。

　　2)光滑支承面约束

　　约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体。

　　(3)光滑圆柱铰链约束

　　①固定铰支座 ②可动铰支座 ③固定端支座

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