《工程力学》综合练习题.docx

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《工程力学》综合练习题

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《工程力学》综合练习题

1．试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。

2．求图示静定刚架的支座反力。

3．画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。

4．梁的尺寸、荷载及截面尺寸如图。

试求梁中的最大剪应力。

5．试作出下图中杆AB（连同滑轮）、杆CD及整体的受力图。

6．均质球重P、半径为r，放在墙与杆CB之间，杆长为l，其与墙的夹角为α，B端用水平绳BA拉住。

不计杆重，求绳索的拉力。

7．图示三角形托架。

已知：

杆AC是圆截面钢杆，

；杆BC是正方形截面木杆，容许压力

；P=60KN。

试选择钢杆的直径d和木

杆的截面边长a。

8．直径50mm的钢圆轴，其横截面上的扭矩MT=1.5kN•m，求横截面上的最大剪应力。

9．试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。

10．求图示静定刚架的支座反力。

11．圆截面轴心拉压杆的直径及荷载如图所示。

由钢材制成，容许应力[σ]=170MPa。

试校核该杆的强度。

12．画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。

13．用数解法对下列单元体进行应力状态分析：

求出主平面位置；并在单元体图上表示出主应力和主平面。

并画出应力图。

14．试作出下图中重物、杆DE、杆BC、杆AC（连同滑轮）及整体的受力图。

15．圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图；不计架重，求铰链A、B、C处反力。

16．起重机装在三轮小车ABC上，机身重G=100KN，重力作用线在平面LMNF之内，至机身轴MN的距离为0.5m；已知AD=DB=1m，CD=1.5m，CM=1M；求当载重P=30KN，起重机的平面LMN平行于AB时，车轮对轨道的压力。

17．简易起重设备的计算简图如图所示。

已知斜杆AB用两根不等边角钢63×40×4组成。

如钢的容许应力

，问这个起重设备在提起重量为W=15KN的重物时，斜杆AB是否满足强度条件？

18．圆轴的直径d=50mm，转速为每分钟120转。

若该轴横截面上的最大剪应力等60Mpa，问所传递的功率是多少千瓦？

19．试作出下图外伸梁的剪力图和弯矩图。

20．由木材制成的矩形截面悬臂梁，在梁的水平对称面内受到P1=1.6KN的作用，在铅直对称面内受到P2=0.8KN作用如图所示。

已知：

b=90mm，h=180mm，E=1.0×104MPa。

试求梁的横截面上的最大正应力及其作用点的位置。

21．试画出下列指定物体的受力图。

22．图示阶梯状直杆横截面1—1、2—2和3—3上的轴力，并作轴力图。

如横截面面积A1=200mm2,A2=250mm2,A3=300mm2,求各横截面上的应力。

23．五、求图示木梁横截面上的最大正应力和最大剪应力。

24．试判断下列三种情况下，铰链A的约束反力方向。

25．求图示三角形支架铰链A、B处的约束反力。

26．作用于手柄端点的力F如图所示，其大小F＝600N，图中长度单位为mm，试计算力F在x、y、z轴上的投影及对x、y、z轴的矩。

27．求图示等直杆横截面1－1、2－2和3－3上的轴力，并作轴力图。

如横截面面积A＝400mm2，a=1m，材料弹性模量E=2.1╳105MPa，求各横截面上的应力及杆的总伸长。

28．矩形截面梁受荷载如图所示。

试绘出图中所标明的1、2、3、4、5诸单元体上的应力，并写出各该应力的计算式。

29．试画出下列指定物体的受力图。

30．图示桁架，在D点作用垂直荷载P=15kN。

试求杆件1、2、3的内力。

31．试画出图示简支梁的剪力图及弯矩图。

32．外伸梁截面、尺寸、荷载如图，材料是抗拉、抗压性能不同的铸铁。

求横截面上的最大正应力。

33．用应力圆和解析法求图示单元体的主应力大小及主平面方向。

34．试分别画出下列物体系统中指定物体的受力图。

35．求图示各刚架的支座反力。

36．图示OACD-EFGH为一正六面体，边长OA＝30cm，力F沿AH线作用，F＝100N。

试求F对z轴的矩mz（F）。

37．求图示阶梯状直杆横截面1－1、2－2和3－3上的轴力，并作轴力图。

如横截面面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，a=1m，材料弹性模量E=2.1╳105MPa，求各横截面上的应力及杆的总伸长。

38．一矩形截面木梁，其截面尺寸及荷载如图，q＝1.3kN/m。

已知[σ]＝10MPa，[τ]=2MPa，试校核梁的正应力强度和剪应力强度。

39．单元体各面上的应力如图所示（应力单位为MPa），试利用应力圆：

（1）求指定截面上的应力；

（2）求主应力的数值

（3）在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向。