
1. 结构按其几何特征分为三种类型:杆系结构、薄壁结构和实体结构。其中,杆系结构由杆件组成,其特点是长度远大于横截面的宽度和高度;薄壁结构由薄板或薄壳组成,其特点是厚度远小于其他两个方向的尺寸;实体结构由块体构成,其特点是三个方向的尺寸基本相等。
2. 结构正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求。强度是指抵抗破坏的能力;刚度是指抵抗变形的能力;稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能力。
3. 力是物体之间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生改变,或使物体产生变形。力使物体的运动状态发生改变的效应称为外效应,而使物体产生变形的效应称为内效应。力的三要素包括力的大小、力的方向和力的作用位置。
4. 平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线过力系的汇交点,合力等于原力系中所有各力的矢量和。平面汇交力系的平衡的必要与充分的几何条件是:力的多边形自行封闭,或各力矢的矢量和等于零。
5. 作用于物体上同一点的两个力可以合成为一个合力,合力的大小和方向由这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。刚体受同一平面内互不平行的三个力作用而平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。
6. 平面力偶对物体的转动效应取决于力偶中力的大小、力偶的转向以及力偶臂的大小。平面力偶系可以合成为一合力偶,此合力偶的力偶矩等于力偶系中各力偶的力偶矩的代数和。
7. 力的平移定理表明,可以将一个力分解为一个力和一个力偶;反过来,也可以将同一平面内一个力和一个力偶合成为一个力。力的平移定理只适用于刚体,不适用于变形体,并且只能在同一刚体上平行移动。
8. 当平面任意力系的主矢和主矩都等于零时,作用在简化中心的汇交力系是平衡力系,附加的力偶系也是平衡力系,因此该平面任意力系的充分与必要条件是:力系的主矢和主矩同时为零。平面任意力系平衡的充分与必要条件可解析地表达为:力系中各力在其作用面内两相交轴上的投影的代数和分别等于零,同时力系中各力在其作用面内任一点之矩的代数和也等于零。
9. 截面法求内力的步骤可归纳为:截开、在欲求内力截面处用一假想截面将构件一分为二;画出、根据保留部分的平衡条件,画出截面内力值;平衡、根据画出的内力值,使保留部分达到平衡。
10. 轴力N方向与截面外法线方向相同为正,即为拉力;相反为负,即为压力。任一截面上的轴力的数值等于对应截面一侧所有外力的代数和,且当外力的方向与截面外法线方向垂直时称为n—n截面上的扭矩。
11. 杆件受到外力偶矩作用而发生扭转变形时,在杆的横截面上产生的内力称扭矩(T),单位为Nm或kNm。符号规定:按右手螺旋法则将T表示为矢量,当矢量方向与截面外法线方向相同为正(图5-9c);反之为负(图5-9d)。
12. 任一截面上的扭矩值等于对应截面一侧所有外力偶矩的代数和,且外力偶矩应用右手螺旋定则背离该截面时为正,反之为负。
13. 剪力与弯矩的符号规定:剪力符号:当截面上的剪力使分离体作顺时针方向转动时为正;反之为负。