工程力学练习题a答案详解Word文档格式.docx
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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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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。
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。
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。
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:
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。
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。
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。
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?
考字第号第页
B.?
B?
0C.?
D?
0D.?
E?
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。
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
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。
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。