工程力学练习题a答案详解.docx
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工程力学练习题a答案详解
工程力学,练习题a答案详解
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.如图所示的平面汇交力系中，F1=4kN，F2
，F3=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为1
1B.X=,Y=0
2A.X=
D.X=-1
2.如图所示，刚架在C点受水平力P作用，则支座A的约束反力NA的方向应
A.沿水平方向
B.沿铅垂方向
C.沿AD连线
D.沿BC连线
3.如图所示，边长a=20cm的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm的正方形，y轴是薄板对称轴，则其重心的y坐标等于
2A.yC=11cm
B.yC=10cm
1C.yC=cm
D.yC=5cm
4.如图所示，边长为a的正方体的棱边AB和CD上作用着大小均为F的两个方向相反的力，则二力对x、y、z三轴之矩大小为
A.mx=0，my=Fa，mz=0
B.mx=0，my=0，mz=0
C.mx=Fa，my=0，mz=0
D.mx=Fa，my=Fa，mz=Fa
5.图示长度为l的等截面圆杆在外力偶矩m作用下的弹性变形能为U，当杆长为2l其它条件不变时，杆内的弹性变形能为
A.16U
B.8U
C.4U
D.2U
6.图示结构为
A.静定结构
B.一次超静定结构
C.二次超静定结构
D.三次超静定结构
7.工程上，通常脆性材料的延伸率为
A.?
C.?
8.如图，若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的
A.静矩不为零，惯性矩为零
B.静矩和惯性矩均为零
C.静矩和惯性矩均不为零
D.静矩为零，惯性矩不为零
9.图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为
A.yA≠0yB=0
B.yA≠0yB≠0
C.yA=0yB≠0
D.yA=0yB=0
10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件，它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击，杆1的动荷系数Kd1和杆2的动荷系数Kd2应为
A.Kd2>Kd1
B.Kd1=1
C.Kd2=1
D.Kd2二、填空题
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.力是物体间的相互机械作用，故总是成对出现，这对力方向相反，大小__________.
12.三铰刚架如图所示，在力偶矩为m的力偶作用下，
支座A的反力NA=__________.
13.在考虑滑动摩擦的问题中，物体处于平衡状态时主动力的合力与接触面法线间的最大夹角称为__________.
14.在空间力系中，已知力F及其对O点的矢径r如
图所示，则力F对O点的矩矢mO=__________.
15.图示受轴向荷载作用的等截面直杆ABC，
EA为常数，杆件的轴向总变形△l为__________.
16.图示钉盖挤压面的面积为__________.
17.图示悬臂梁各截面的剪力值等于__________.
18.图示AB梁的跨中C截面处的挠度为__________.
19.某点处于二向应力状态如图所示，已知?
x=30MPa，
?
x=20MPa，弹性模量E=2×105MPa，泊松比
?
=0.3，该点沿?
x方向的线应变?
x等于__________.
20.某危险点处应力状态如图所示，则其第三强度理论的相
当应力?
xd3=__________.
三、简单计算题
21.如图所示，已知均布荷载q及尺寸a，求A处的支座反力.
22.安装在墙壁上的吊架由三根两端铰接的直杆构成，如图所示，AB和AC两杆在同
一水平面内，已知?
=45°，?
=60°，P=10kN，求AD杆所受力的大小.
23.图示等截面直杆，若横截面面积A=400mm2，试求横截面1—1上的轴力和应力.
24.试用截面法求ACB梁A处的剪力和弯矩.．．．
四、计算题
25.结构的尺寸和荷载如图所示，求支座C和D的支座反力.
26.承受集中荷载作用的矩形截面简支木梁如图所示，己知P=5kN，a=0.7m，b=62mm，h=186mm，木材的容许正应力[?
]=10MPa，试校核该梁的强度.
27.图示一悬臂滑车架，杆AB为18号工字钢，其长度l=2.6m，Wz=1.85×10-4m3，A=30.6×10-4m2。
若不考虑工字钢的自重，P=25kN，当荷载作用在AB的中点D处时，试求AB杆内最大压应力.
28.如图所示某型柴油机的挺杆长度l=25.7cm，圆形横截面的直径d=8mm，钢材的弹性横量E=210GPa，?
P=100，挺杆所受最大压力P=1.76kN，稳定安全系数K=3.3，试校核挺?
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/p>工程力学参考答案
2011年课程考试复习题及参考答案
工程力学
一、填空题：
1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形，称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形，称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。
二、计算题：
1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。
42.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。
已知Iz=60125000mm，yC=157.5mm，材料许用压
应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。
试求：
①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
3.传动轴如图所示。
已知Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。
试求：
①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。
③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。
已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力
[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。
试求：
①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。
试求：
①作AB轴各基本变形的内力图。
②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。
已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.0，[σ]=140MPa。
试校核AB杆是否安全。
7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知Iz=10180cm4，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa，试求：
①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。
已知M=200GPa，μ=0.3，
[σ]=140MPa。
试求：
①作图示圆轴表面点的应力状态图。
②求圆轴表面点图示方向的正应变。
③按第四强度理论校核圆轴强度。
9.图所示结构中
，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。
已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0，[σ]=140MPa。
试校核柱BC是否安全。
10.如图所示的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。
求A、E处的约束力和FH杆的内力。
11.图所示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m的作用，材料的许用应力[σ]=40MPa，试求：
①作杆件内力图。
②按第三强度理论校核杆的强度。
12.图所示三角桁架由Q235钢制成，已知AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0。
试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=3m，BC=1m，z轴为截面形心轴，Iz=1.73×108mm4，q=15kN/m。
材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=80MPa。
试求：
①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。
在垂直平面内F1=0.4kN，在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN，材料的[σ]=140MPa。
试求：
①作AB段各基本变形的内力图。
②按第三强度理论校核刚架AB段强度。
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构，载荷P=50KkN，l=1000mm，杆的直径d=40mm，联结处均为铰链。
已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.5，[σ]=140MPa。
试校核1杆是否安全。
16.图所示为一连续梁，已知q、a及θ，不计梁的自重，求A、B、C三处的约束力。
17.图所示直径为d的实心圆轴，受力如图示，试求：
①作轴各基本变形的内力图。
②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。
★编号：
考字第号第1页
2012/2013学年第1学期考试试卷卷
课程名称工程力学适用专业/年级
本卷共页，考试方式闭卷笔试考试时间120
分钟
一、判断题
1.实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。
.纯弯曲梁的横截面上只有正应力。
.横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。
.力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。
.梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。
.在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。
.当低碳钢试件的试验应力
p时，试件将产生局部颈缩。
8.圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。
.作用力与反作用力不是一对平衡力。
10.临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。
二、单项选择题1.下右图中杆AB的变形类型是
A．弯曲变形
B．拉弯组合变形C．弯扭组合变形
D．拉扭组合变形
2.下图矩形截面梁受F和Me作用，Me=FlA．?
A?
0
★编号：
考字第号第页
B．?
B?
0C．?
D?
0D．?
E?
0
3.力偶对物体的运动效应为。
A．只能使物体平动B．只能使物体转动C．既能使物体平动又能使物体转动
D．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同
4.关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是。
A．比例极限?
pB．屈服极限?
sC．强度极限?
bD．许用应力[σ]
5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高A．螺栓的抗拉伸B．螺栓的抗剪切C．螺栓的抗挤压D．平板的抗挤压
6.若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为。
A．υ1B．υ1=υC．υ1>υ2D．无法比较
7.低碳钢试件扭转破坏形式是A．沿横截面拉断B．沿横截面剪断C．沿450螺旋面拉断D．沿450螺旋面剪断.塑性材料经过硬化处理后，它的_________得到提高
A．强度极限B．比例极限C．延伸率D．截面收缩率
9.T形截面铸铁悬臂梁受力如下图所示，横截面最合理布置的方案应为。
★编号：
考字第号第页
A.B.C.D.
10.下面关于梁挠度和转角的论述中，正确的是
A.挠度最大的截面转角为零B.挠度最大的截面转角最大
C.转角为零的截面挠度最大D.挠度的一阶导数等于转角
三、填空题
1.图示正方体边长为a，其顶角处作用力F。
求：
该力在x、y轴上的投影Fx=______，Fy=_____该力对x、y、z轴的矩mxmy，.图示螺钉在拉力F作用下工作。
已知螺钉材料的许用应力[τ]和[σ]之间的关系为：
[τ]=0.5[σ]，则螺钉直径d与钉头高度h的合理比值d/h=.如下图3所示，圆轴截面上的最大切应力为。
4、下图4中杆的横截面积A=1000mm2，弹性模量E=200GPa，则CD段的轴向变形
?
lCD?
mm。
题1图
题2图
题3图
题4图
第页
四、计算题
1．重P=kN的均质圆球，置于墙与斜杆AB间，如图所示。
已知AB=l，
AC=l，各杆的重量及摩擦不计。
求斜杆AB在B处的受力。
2．如下图所示，用两个铆钉将140mm?
140mm?
12mm的等边角钢铆接在立柱上，
构成支托。
若P?
30kN，铆钉的直径为21mm。
铆钉的许用应力[?
]?
40MPa,[?
bs]?
70MPa。
试校核铆钉的强度。
第页
3.图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F1与F2作用，且F1=2F2=kN，试作内力图并计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K点处的弯曲正应力。
4．阶梯轴AB如图所示，AC段直径d1=40mm，CB段直径d2=70mm，外力偶矩
1z
MB=1500N·m，MA=600N·m，MC=900N·m，G=80GPa，[τ]=60MPa，[υ]=2o/m。
试校核该轴的强度和刚度。
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