《工程力學(xué)》復(fù)習(xí)題及答案

1、工程力學(xué)復(fù)習(xí)題及答案工程力學(xué)復(fù)習(xí)題及答案一、填空題1、工程力學(xué)包括 、 、 和動(dòng)力學(xué)的有關(guān)內(nèi)容。、力的三要素是力的 、 、 。用符號(hào)表示力的單位是 或 。3、力偶的三要素是力偶矩的 、 和 。用符號(hào)表示力偶矩的單位為 或 。4、常見(jiàn)的約束類(lèi)型有 約束、 約束、 約束和固定端約束。、低碳鋼拉伸時(shí)的大致可分為 、 、 和 階段。6、剪切變形的特點(diǎn)是工件受到一對(duì)大小 、方向 、作用線(xiàn) 且相距很近的外力作用。7、圓軸扭轉(zhuǎn)的變形特點(diǎn)是：桿件的各橫截面繞桿軸線(xiàn)發(fā)生相對(duì) ，桿軸線(xiàn)始終保持 。8、平面彎曲變形的變形特點(diǎn)是桿的軸線(xiàn)被彎成一條 。、靜定梁可分為三種類(lèi)型,即 、 和 。10、 是指由無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)組成的不

2、變形系統(tǒng)。11、規(guī)定動(dòng)點(diǎn)對(duì)于定參考系的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為 運(yùn)動(dòng)。動(dòng)點(diǎn)對(duì)于動(dòng)參考系的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為 運(yùn)動(dòng)，把動(dòng)參考系對(duì)于定參考系的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為 運(yùn)動(dòng)。12、平面匯交力系平衡的解析條件是:力系中所有的力在 投影的代數(shù)均為 。13、在工程中受拉伸的桿件,其共同的特點(diǎn)是:作用于桿件上的外力或外力的合力的作用線(xiàn)與構(gòu)件軸線(xiàn) ，桿件發(fā)生 方向，伸長(zhǎng)或壓縮。1、空間匯交力系的合力在任意一個(gè)坐標(biāo)軸上的投影，等于 在同一軸上投影的 ,此稱(chēng)為空間力系的 。15、力矩的大小等于 和 的乘積。通常規(guī)定力使物體繞矩心 時(shí)力矩為正，反之為負(fù)。6、大小 ,方向 ,作用線(xiàn) 的兩個(gè)力組成的力系,稱(chēng)為力偶。力偶中二力之間的距離稱(chēng)為 ，力偶所在的平面稱(chēng)

3、為 。1、力的平將作用在剛體某點(diǎn)的力平移到剛體上別指定一點(diǎn),而不改變?cè)?duì)剛體的作用效果，則必須附加一力偶，其力偶矩等于 。8、構(gòu)件的強(qiáng)度是指 的能力；構(gòu)件的剛度是指 的能力;構(gòu)件的穩(wěn)定性是指 的能力。二、判斷題：(對(duì)的畫(huà)“”，錯(cuò)的畫(huà)“”)、力的可傳性定理,只適用于剛體。（ )2、兩物體間相互作用的力總是同時(shí)存在,并且兩力等值、反向共線(xiàn)，作用在同一個(gè)物體上。（ )3、力的大小等于零或力的作用線(xiàn)通過(guò)矩心時(shí)，力矩等于零。( ）4、力偶無(wú)合力，且力偶只能用力偶來(lái)等效。（ ）5、柔體約束特點(diǎn)是限制物體沿繩索伸長(zhǎng)方向的運(yùn)動(dòng),只能給物體提供拉力。( )6、二力桿的約束力不一沿桿件兩端鉸鏈中心的連線(xiàn),指向固

4、定。( )、截面法求軸力桿件受拉時(shí)軸力為負(fù)，受壓時(shí)軸力為正。（ )、常用的塑性指標(biāo)有兩個(gè)：伸長(zhǎng)率和斷面收縮率。( ）9、工程上通常把伸長(zhǎng)率大于等于5%的材料稱(chēng)為塑性材料。( )0、物體由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)所具有的能量稱(chēng)為動(dòng)能。( )三、簡(jiǎn)答題1、力的平移定理?、平面匯交力系的平衡條件?、三力平衡匯交定理？4、二力平衡條件？5、胡克定律的內(nèi)容?6、 點(diǎn)的速度合成定理？7、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力?8、力f沿、y坐標(biāo)軸方向的分力和該力在邊兩個(gè)坐標(biāo)軸上的投影是否相同?有何區(qū)別？9、力的作用效應(yīng)是什么?0、什么是約束和約束力?1、什么是力矩和力偶?1、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力?、拉伸與壓縮的強(qiáng)度條件是什么？利

5、用強(qiáng)度條件可以解決工程中哪些強(qiáng)度問(wèn)題?四、畫(huà)出圖中各物系指定物體的受力圖。1、 2、3、4、5、五、計(jì)算題1、用多孔鉆床在一水平放置的工件上同時(shí)鉆四個(gè)直徑相同的孔，設(shè)每個(gè)鉆頭作用在工件上的切削力偶矩的大小為m=m=m=m=15。問(wèn)此時(shí)工件受到的總切削力偶矩為多大?若不計(jì)磨擦，加工時(shí)用兩個(gè)螺釘a、固定工件,試求螺釘受力。、階梯狀直桿受力如圖，試求整個(gè)桿的總變形量。已知其橫截面積分別為cd=00mm，a=ab=500 m,彈性模量e=00g。3、用一根灰口鑄鐵圓鋼管作受壓桿。已知材料的許用應(yīng)力為=200mp,軸向壓力f=100k，管的外徑d=13mm，內(nèi)徑d0mm,試校核其強(qiáng)度。、某機(jī)構(gòu)的連桿直徑

6、d=2mm。承受最大軸向外力f=780kn,連桿材料的許用應(yīng)力=90mpa，式校核連桿的強(qiáng)度；若連桿由圓形截面改成矩形截面,高與寬之比=.,設(shè)計(jì)連桿的尺寸h和。5、圖示三角形構(gòu)架，b桿為直徑d=30mm的鋼桿,鋼的許用應(yīng)力=170mp,bc桿為尺寸bh0mm120mm矩形截面木桿,木材的許用應(yīng)力=p,求該結(jié)構(gòu)的b點(diǎn)豎直方向的許用載荷f。工程力學(xué)答案一、填空題1、靜力學(xué)、材料力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)2、大小、方向、作用點(diǎn) n n 、大小、轉(zhuǎn)向 作用面的方位 nm km4、柔性 、光滑接觸面、 圓柱形鉸鏈5、線(xiàn)彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段 縮頸、相等、相反、平行、轉(zhuǎn)動(dòng) 直線(xiàn)8、曲線(xiàn)9、簡(jiǎn)支梁、外伸梁10、剛體

7、、絕對(duì) 相對(duì) 牽連12、任選兩個(gè)坐檔軸上 零13、重合 沿軸線(xiàn) 14、各分力 代數(shù) 合力投影定理15、力 力臂 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)16、相等 相反 相互平行 力偶臂 力偶的作用面17、原力對(duì)該指定點(diǎn)之矩18、構(gòu)件抵抗破壞 構(gòu)件抵抗變形 構(gòu)件保持其原有幾何平衡狀態(tài)二、判斷題:對(duì)的畫(huà)“”,錯(cuò)的畫(huà)“”1、 2、 3、 4、 、 6、 7、 8、 9、 10、三、解釋題1、力的平移定理:作用在剛體上的力可以從原作用點(diǎn)等效地平等移動(dòng)到剛體內(nèi)任一指定點(diǎn),但必須在該力與指定點(diǎn)所決定的平面內(nèi)附加一力偶,其力偶矩等于原力對(duì)指定點(diǎn)之矩。2、平面匯交力系的平衡條件:力系中各力在兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零。、三力平衡

8、匯交定理:剛體受三個(gè)共面但互不平等的力作用而平衡時(shí),三力必匯交于一點(diǎn)。4、二力平衡條件：剛體上僅受兩力作用而平衡的必要與充分條件是：此兩力必須等值、反向、共線(xiàn)。5、胡克定律的內(nèi)容：軸各拉伸和壓縮時(shí)，當(dāng)桿橫截面上的正應(yīng)力不超過(guò)某一限度時(shí),正應(yīng)力與相應(yīng)的縱向線(xiàn)應(yīng)變成正比。6、點(diǎn)的速度合成定理：動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)速度等于它的牽連速度和相對(duì)速度的矢量和。即動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)速度可由牽連速度和相對(duì)速度為邊所作的平等四邊形的對(duì)角線(xiàn)來(lái)表示。7、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？答:材料破壞時(shí)的應(yīng)力稱(chēng)為危險(xiǎn)應(yīng)力或極限應(yīng)力。將極限應(yīng)力除以大于1的數(shù)（安全系數(shù)）n所得的結(jié)果稱(chēng)為“許用應(yīng)力”。8、力沿、y坐標(biāo)軸方向的分力和該力在邊兩個(gè)坐標(biāo)

9、軸上的投影是否相同？有何區(qū)別？答:力在坐標(biāo)軸上的分力為f，fy,在、軸上的投景有x，f,f和fx數(shù)值相等，但fx是矢量，是代數(shù)量。fy和f數(shù)值相等，但fy是矢量,fy是代數(shù)量。9、力的作用效應(yīng)是什么？答:有兩種效應(yīng)。一是運(yùn)動(dòng)效應(yīng);即上直發(fā)報(bào)體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。二是變形效應(yīng),即使物體產(chǎn)生變形。10、什么是約束和約束力?答：一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)受到周?chē)渌矬w的限制，這種限制條件稱(chēng)為“約束“。約束作用于被約束物體上的限制其運(yùn)動(dòng)的力稱(chēng)為”約束力“。1、什么是力矩和力偶？答：表示力使物體繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的量稱(chēng)為力對(duì)點(diǎn)之矩。大不為力與力臂的乘積。一對(duì)等值,反向，不共線(xiàn)的平等力組成的特殊力系,稱(chēng)為力偶。2、什么

10、是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？答：材料破壞時(shí)的應(yīng)力稱(chēng)為危險(xiǎn)應(yīng)力或極限應(yīng)力。將極限應(yīng)力除以大于1的數(shù)（安全系數(shù)）n所得的結(jié)果稱(chēng)為“許用應(yīng)力”。13、拉伸與壓縮的強(qiáng)度條件是什么?利用強(qiáng)度條件可以解決工程中哪睦強(qiáng)度問(wèn)題?答:強(qiáng)度條件是:=fn/a。式中：工作應(yīng)力。許用應(yīng)力。能解決工程中三類(lèi)強(qiáng)度問(wèn)題是:1、強(qiáng)度校核2、設(shè)計(jì)截面3、確定許用截荷。四、圖略1、2、5、五、計(jì)算題、解:（1)、求總切削力偶矩:=m=- m- m- m- m=4=1 n-60 m，負(fù)號(hào)表示合力偶矩的方向?yàn)轫槙r(shí)針。（2）、求螺釘a和b的受力取工件為研究對(duì)象,畫(huà)受力圖。力、f必組成一個(gè)力偶,因工件在平面力偶系作用下處于平衡狀態(tài)，可得m0，

11、即m+m(，f)=-60n+2010m0=f=300（方向如圖）螺釘a、b受力分別與工件點(diǎn)a、b受力f、成反作用力。2、解:作軸力圖,用截面尖求得cd段的軸力f=-10n，ab段的軸力為f=20kn， 應(yīng)用胡克定律分別求出各段桿的變形量為： =2m =- =-17m總變形量=+ =2m2+2m-.067m3、解:灰口鑄鐵圓管的橫截面積為a=（-）=3.14()= 5415 =14.ma,此灰鑄鐵圓管安全。4、解：求活塞桿的軸力=f=3780kn（1）校核圓截面連桿的強(qiáng)度:連桿橫截面上的正應(yīng)力為 =8.6mpa, 圓截面連桿的強(qiáng)度足夠。(2)設(shè)計(jì)矩形截面連桿的尺寸： abh=1.4 0.17mm,0.42mm,設(shè)計(jì)時(shí)取