工程力学期末复习题经典必考填空题计算题集锦Word格式文档下载.docx

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10．计算压杆临界力的欧拉公式只适用于>

，的大柔度压杆。

11.如图所示，将力F沿其作用线移至BC杆上而成为F′，对结构的作用效应不变。

12.

13.如图所示，半径为R的圆轮可绕通过轮心轴和一与轮缘相切的力P，使轮处于平衡状态。

14.作用于刚体上的平衡力系，如果移到变形体上，该变形体也一定平衡。

（）

15.力系向简化中心简化，若主矢和主矩都等于零，则原平面一般力系是一个平衡力系。

16.研究变形固体的平衡问题时，应按变形固体变形后的尺寸进行计算。

17.当圆杆扭转时，横截面上切应力沿半径线性分布，并垂直与半径，最大切应力在外表面。

（）

18.梁横截面上作用面上有负弯矩（弯矩以下部受拉为正），则中性轴上侧各点作用的是拉

应力，下侧各点作用的是压应力。

（

）

18.校核梁的强度时通常不略去切应力对强度的影响。

19.有正应力作用的方向上，必有线应变；

没有正应力作用的方向上，

必无线应变。

20.压杆的临界压力（或临界应力）与作用载荷大小有关。

21.受平面任意力系作用的刚体，力系的合力为零，刚体就一定平衡。

22.作用面平行的两个力偶，若其力偶矩大小相等，则两力偶等效。

23.力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。

24.力系的主矢与简化中心的位置无关，而主矩与简化中心的位置有关。

25.直径为D的实心圆轴，两端受扭矩力偶矩T作用，轴内的最大剪应力为τ。

若轴的直

径改为D/2，则轴内的最大剪应力为2τ。

26.轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。

27.在集中力作用处梁的剪力图要发生突变，弯矩图的斜率要发生突变。

28.用同一种材料制成的压杆，其柔度（长细比）愈大，就愈容易失稳。

29.一点的应力状态是指物体内一点沿某个方向的应力情况。

30.用叠加法求梁横截面的挠度、转角时，材料必须符合胡克定律这一条件。

（）31．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：

两个力的作用线相同，

大小相等，方向相反。

32．力偶是物体间相互的机械作用，这种作用的效果是使物体的转动状态发生改变。

力偶

两杆的材料、支撑相同，但两杆的对应尺寸均成比例，但不相等，则它们的临界应力不等。

（）

42.二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件。

43.力偶是物体间相互的机械作用，这种作用的效果是使物体的转动状态发生改变。

力偶可以用一个力来等效代换，也可以用一个力来与之平衡。

44.刚体上只作用三个力，且必处于平衡状态，则它们的作用线汇交于一点。

45.两根等长、等截面的杆件，一根为钢质杆，另一根为铜质杆，在相同的外力作用下，它们的应力和变形都不同。

46.圆杆扭转时，横截面上切应力沿半径线性分布，并垂直于半径。

47.一正方形截面的梁，当外力作用在通过梁轴线的任意方位纵向平面内时，梁都将发生平

面弯曲。

48.梁弯曲变形的最大挠度超过了许可挠度，梁就会破坏。

49.拉弯组合变形梁的上、下边缘各点均属单向应力状态。

50.当冬天结冰时铸铁水管会冰膨胀被胀裂，而管内的冰却不会破坏，这是因为冰的强度比

铸铁高。

51.平面问题中，固定端约束可提供两个约束力和一个约束力偶。

52.

且F2、F3共线并与F1垂直，

如图所示，大小相等的三个力作用线共面且汇交于同一点，

则该力系是一平衡力系。

54.是平面力偶系平衡的充要条件。

55.若将所加的载荷去掉，试件的变形可以全部消失，这种变形称为弹性变形。

56.圆杆扭转变形实质上是剪切变形。

57.梁横截面上作用面上有负弯矩（弯矩以下部受拉为正），则中性轴上侧各点作用的是压应力，下侧各点作用的是拉应力。

58.梁的弯曲变形只与荷载有关，而与材料无关。

59.没有正应力作用的方向上，也有可能有线应变。

60.压杆的临界应力值与材料的弹性模量成正比。

61．三力平衡定理指出：

三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。

62．力偶是物体间相互的机械作用，这种作用的效果是使物体的转动状态发生改变。

力偶没有合力，不能用一个力来等效代换，也不能用一个力来与之平衡。

（）63．构件的强度、刚度和稳定性与所用材料的力学性质有关。

64．

65．

66．

67．

68．

69．

70．（

71、

72、

73、

74、

75、

76、

77、

78、

79、

80、

81、

82、

83、

84、

85、

86、

轴力是拉压杆横截面上唯一的内力。

（）圆轴扭转时，截面上既有正应力也有剪应力。

（）两根静定梁的跨度、荷载和支承相同，但材料和横截面积不同，因而这两根梁的内力也不同。

（）纯弯曲梁段各横截面弯矩是常数。

梁中的最大正应力和最大剪力一定不会出现在同一截面。

两杆的材料、支撑、长度相同，但两杆的惯性半径不相等，则它们的临界应力不等。

）

力偶使物体转动的效果完全由力偶矩来确定，而与矩心位置无关。

只有力偶矩相同，不管其在作用面内任意位置，其对刚体的作用效果都相同。

三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件。

构件的强度、刚度和稳定性与所用材料的力学性质有关。

两根等长、等截面的杆件，一根为钢杆，一根为铜杆，在相同的拉力作用下，它们的应力相同，变形不同。

当设计受扭圆杆截面时，应同时考虑到强度条件和刚度条件，对于轴类圆杆其刚度条件往往更为重要。

梁中的最大正应力和最大剪应力一定不会出现在同一截面。

（若两梁的抗弯刚度相同，弯矩方程相同，则两梁的挠曲线形状弯曲完全相同。

中柔度杆的临界压力与柔度有关，与杆件材料和横截面积无关。

力系向简化中心简化，若F'

R=，0Mo=0，即主矢、主矩都等于零，则原平面一般力系

是一个平衡力系。

拉压变形时其内力称为轴力，常用FN表示，若用截面法计算出轴力为正，表示杆件受

拉伸，若轴力为负，则表示杆件受压缩。

当圆杆扭转时，横截面上切应力沿半径线性分布，并垂直与半径，最大切应力在外表面。

（）

两根静定梁的跨度、荷载和支承相同，但材料和横截面积不同，因而这两根梁的内力也不同。

（）两个几何尺寸、支撑条件完全相同的静定梁，只要所受荷载相同，则两梁所对应的截面的挠度及转角相同，而与梁的材料是否相同无关。

87、应力分为两种，即正应力和剪应力。

并且同一截面上的正应力和剪应力必须互相垂直。

88、当梁弯曲时，弯矩为零的截面，其挠度和转角也为零。

、（）

89、中柔度杆的临界压力与柔度有关，与杆件材料和横截面积无关。

90、若压杆的刚度EImin的值增大，则压杆的临界应力必随之增大。

、计算题

1．起重构架如图所示。

滑轮直径d=200mm，钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE，吊起荷载

Q=20KN，其他重力不计。

求：

1）画出受力分析图；

2）固定较支座A,B处的约束反力。

2．图示铰接正方形结构，各杆的材料均为铸铁，其许用压应力与许用拉应力的比值为

，各杆的横截面面积均为A。

试求：

该结构的许用载荷。

3．图示矩形截面外伸梁，承受载荷F作用，F=20kN，许用应力，许用切

应力，截面高宽比，画梁的剪力图、弯矩图。

确定梁的截面尺寸。

4．图示托架，实心圆截面杆BD的直径为d=32mm，长度l=1m，两端可视为球铰，材料为

Q235，E=200GPa，，，，临界应力经验公式为

cr

ab，其中a=310MPa，b=1.14MPa。

（1）试按杆BD的稳定性条件求托架的临界

力Pcr；

（2）若已知实际载荷P=30kN，稳定安全系数，问此托架在稳定性方面是

5．如图所示连续梁受分布载q和集中载P的作用，尺寸单位为m，试画出AC杆、CD杆及系统的受力分析图，并求该梁的支座反力。

6．一等直杆AD受力如图所示，长为l，AB=BC=CD=l/3。

已知杆的横截面面积A和材料的弹性模量E。

（1）试作直杆的轴力图；

（2）求直杆总变形量。

7．（a）画出整体系统、球o及杆AB的受力图（忽略摩擦和杆重）

（b）简支梁AB的支承和受力情况如图所示，已知分布荷载集度q=20kN/m，力偶矩的大小M=20kN·

m，梁的跨度l=4m。

不计梁的重量，求支座A、B的约束反力。

8．立柱AB受力如图所示，横截面为边长200mm的正方形，材料符合胡克定律，弹性摸量

E200GPa，不计自重。

试:

（1）作立柱AB轴力图；

（2）分别求出立柱AC及CB段横截面上的应力及立柱AB上的最大压应力。

9．梯子的两部分AB和AC在A点铰接，D、E两点用水平绳连接，如图所示。

梯子放在光滑水平面上，P力作用位置如图中所示。

不计梯重，求绳的拉力S。

10．、如图所示，已知变截面钢轴上的外力偶矩MeB=1.8kN·

m，MeC=1.2kN·

m,lAB=750mm，

转角。

已知G=80GPa。

lBC=500mm，ΦAB=75mm，ΦBC=50mm试求：

1）扭矩图；

2）最大剪应力和最大相对扭

11．如图所示AB杆、CD杆自重不计。

AB杆的B端挂有重G=600N的物体，试画出AB杆、CD杆的受力分析图，并求CD杆的内力及铰A的反力。

（1）作轴力图；

（2）各段的正应力；

（3）各段的纵向线应变。

13．如图所示T形截面铸铁梁在C、D处分别受F1=9kN、F2=4kN的作用，T形截面如图所示，尺寸单位为mm。

已知截面对形心轴z的惯性矩Iz=763cm4，y1=52mm。

铸铁的抗拉许用应力[σt]=30MPa，抗压许用应力[σc]=160MPa。

（1）作悬臂梁的弯矩图（M图）和剪力图（FS图）；

（2）按正应力强度条件校核梁的强度。

14．图所示，蒸汽机的活塞杆AB，横截面为圆形，直径d=75mm，杆长l=1800mm。

材料为Q255钢，屈服极限σs=255MPa，比例极限σp=240MPa，弹性模量E=210GPa。

求斜撑杆的临界应力σcr和临界压力Fcr。

15.⊥形截面铸铁悬臂梁，尺寸及载荷如图（图中尺寸单位：

mm）所示。

梁上作用的荷载

F=10kN，2F=20kN，截面对形心轴z的惯性矩Iz＝10180cm4，h1＝96.4mm，试计算：

1）画出悬臂梁的剪力图和弯矩图；

2）C截面上最大拉应力和压应力；

3）求

出梁最大拉应力和压应力。

16.如图所示的细长压杆均为圆杆，其直径d均相同，材料是Q235钢，E=210GPa。

其中图（a）为两端铰支，杆长为5m；

图（b）为一端固定、一端铰支，杆长为7m；

图（c）为两

端固定，杆长为9m。

若圆杆直径d=20cm，则试判别以上三种情形哪种临界压力最大，哪种其次，哪种最小？

19.题图所示为某型飞机起落架中承受轴向压力的斜撑杆。

杆为空心圆管，外径D=52mm，内径为d=44mm，l=950mm。

材料为30CrMnSiNi2A，

，。

试求斜撑杆的临界压力Fcr和临界应力。

20.矩形截面简支梁，梁荷载如图所示，已知P=6kN、l=4m、h：

b=2，材料的容许应

力[σ]=9MPa。

（1）作梁的剪力图和弯矩图；

（2）根据弯曲正应力强度条件确定梁横截面的尺寸。

21.

如图所示托架中杆AB的直径d=35mm，长l=800mm，两端可视为铰支，材料为Q235

=304MPa，b=1.12MPa。

按杆AB的稳定条件求托架的临界荷载[F]。

.8m

F