工程力學(xué)復(fù)習(xí)題

1、11.受力后幾何形狀和尺寸均保持不變的物體稱為 。2.構(gòu)件抵抗 的能力稱為強(qiáng)度。3.圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上各點的切應(yīng)力與其到圓心的距離成 比。4.梁上作用著均布載荷，該段梁上的彎矩圖為 。5.偏心壓縮為 的組合變形。6.柔索的約束反力沿 離開物體。7.構(gòu)件保持 的能力稱為穩(wěn)定性。8.力對軸之矩在 情況下為零。剛體剛體破壞破壞正正二次拋物線二次拋物線軸向壓縮與彎曲軸向壓縮與彎曲柔索軸線柔索軸線原有平衡狀態(tài)原有平衡狀態(tài)力與軸相交或平行力與軸相交或平行9.梁的中性層與橫截面的交線稱為 。10.圖所示點的應(yīng)力狀態(tài)，其最大切應(yīng)力是 。中性軸中性軸100MPa11.物體在外力作用下產(chǎn)生兩種效應(yīng)分別是 。12

2、.外力解除后可消失的變形，稱為 。13.力偶對任意點之矩都 。14.階梯桿受力如圖所示，設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A，彈性模量為E，則桿中最大正應(yīng)力為 。 變形效應(yīng)與運動效應(yīng)變形效應(yīng)與運動效應(yīng)彈性變形彈性變形相等相等5F/2A 15.梁上作用集中力處，其剪力圖在該位置有 。16.光滑接觸面約束的約束力沿 指向物體。17.外力解除后不能消失的變形，稱為 。18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有滿足三個矩心 的條件時，才能成為力系平衡的充要條件。突變突變接觸面的公法線接觸面的公法線塑性變形塑性變形不共線不共線19.圖所示，梁最大拉應(yīng)力的位置在 點處。C21.圖所示點的應(yīng)力狀態(tài)，已知材

3、料的許用正應(yīng)力，其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是 。22.在截面突變的位置存在 集中現(xiàn)象。23.梁上作用集中力偶位置處，其彎矩圖在該位置有 。24.圖所示點的應(yīng)力狀態(tài)，已知材料的許用正應(yīng)力，其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是 。20.臨界應(yīng)力的歐拉公式只適用于 桿。大柔度（細(xì)長）大柔度（細(xì)長）2x應(yīng)力應(yīng)力突變突變224 25.只受兩個力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件，稱為 。26.平面任意力系向一點簡化的結(jié)果的三種情形是 。27.階梯桿受力如圖所示，設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A，彈性模量為E，則截面C的位移為 。 28.若一段梁上作用著均布載荷，則這段梁上的剪力圖為 。二力構(gòu)件二力構(gòu)件力、力偶、平衡力

4、、力偶、平衡7Fa/2EA斜直線斜直線29. 某點處于二應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，已知x =-30MPa，x=20MPa，彈性模量E=2105MPa，泊松比=0.3，該點沿x方向的線應(yīng)變x等于 -1.510-4（A）方向相同，符號相同。（B）方向相反，符號相同。（C）方向相同，符號相反。（D）方向相反，符號相反。B1、軸向拉、壓桿，由截面法求得同一截面的左、右兩部分的軸力，則兩軸力大小相等，而（ ）。2、兩拉桿的材料和所受拉力都相同，且均處在彈性范圍內(nèi)，若兩桿截面積相同，而長度L1L2，則兩桿的伸長L1（ ）L2。（A）大于（B）小于（C）等于A3、工程中一般是以哪個指標(biāo)來區(qū)分塑性材料和脆性材料的？（

5、 ）（A）彈性模量（B）強(qiáng)度極限（C）比例極限（D）延伸率D4、兩根直徑相同而長度及材料不同的圓軸，在相同扭矩作用下，其最大剪應(yīng)力和單位長度扭轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系是（ ）。（A）max1 = max2，1 = 2（B）max1 = max2，1 2（C）max1 max2，1 = 2（D）max1 max2，1 2B5、 設(shè)計構(gòu)件時，從強(qiáng)度方面考慮應(yīng)使得（ ）（A）工作應(yīng)力小于等于極限應(yīng)力（B）工作應(yīng)力小于等于許用應(yīng)力（C）極限應(yīng)力小于等于工作應(yīng)力（D）極限應(yīng)力小于等于許用應(yīng)力B6、一等直拉桿在兩端承受拉力作用，若其一段為鋼，另一段為鋁，則兩段的（ ）（A）應(yīng)力相同，變形不同（B）應(yīng)力相同，變形相同

6、（C）應(yīng)力不同，變形相同（D）應(yīng)力不同，變形不同A7、對于沒有明顯屈服階段的韌性材料，工程上規(guī)定（ ）為其條件屈服應(yīng)力（A）產(chǎn)生0.2塑性應(yīng)變時的應(yīng)力值（B）產(chǎn)生2塑性應(yīng)變時的應(yīng)力值（C）其彈性極限（D）其強(qiáng)度極限A8、在工程設(shè)計中，對受軸向壓力的直桿，以下結(jié)論哪個正確？（ ）（A）當(dāng)P時，主要校核其穩(wěn)定性（B）當(dāng)P時，主要校核其強(qiáng)度（C）當(dāng)P時，主要校核其穩(wěn)定性（D）當(dāng)= P時，主要校核其強(qiáng)度A9、跨度為l的簡支梁，整個梁承受均布載荷q時，梁中點撓度是 ，圖示簡支梁跨中撓度是（ ） （A）（B）（C）（D）A45384CqlwEI45768qlEI45192qlEI451536qlEI453

7、84qlEI1.梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示，不計梁重，已知梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示，不計梁重，已知q=10kN/m，M=10kNm，求，求A、B、C處的約束力。處的約束力。解：以CB為研究對象，建立平衡方程B()0 :MFC10 1 0.52 0 F :0yFBC10 1 0 FF解得：B7.5kNFC2.5kNF 以AC為研究對象，建立平衡方程:0yFAC0yFF A( )0:MFAC102 0MF 解得：A2.5kNyFA5kN m M 2.鑄鐵鑄鐵T梁的載荷及橫截面尺寸如圖所示，梁的載荷及橫截面尺寸如圖所示，C為截面形心。已知為截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5m

8、m，材料許用壓應(yīng)力，材料許用壓應(yīng)力c=160MPa，許用拉應(yīng)力許用拉應(yīng)力t=40MPa。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。 解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖B()0:MFD10 2 1 20 34 0 F :0yFBD10 2 20 0 F F 解得：B30kNFD10kNF 梁的強(qiáng)度校核1157.5mmy2230 157.5 72.5m my 拉應(yīng)力強(qiáng)度校核B截面33B 2tmaxt1220 1072.5 1024.1MPa 60125000 10 zM yIC截面33C 1tm axt1210 10 157

9、.5 1026.2M Pa 60125000 10 zM yI 壓應(yīng)力強(qiáng)度校核（經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在B截面）33B 1cmaxc1220 10157.5 1052.4MPa 60125000 10 zM yI所以梁的強(qiáng)度滿足要求。練習(xí)題：練習(xí)題：圖示外伸梁由鑄鐵制成，截面形狀如圖示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料許用壓應(yīng)力c=120MPa，許用拉應(yīng)力t=35MPa，a=1m。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。 練習(xí)題：練習(xí)題：鑄鐵梁如圖所示，單位為mm，已知Iz=10180cm4，材料許用壓應(yīng)力c=160MPa，許用拉應(yīng)力t=40

10、MPa，試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。 3.如圖所示，鋼制直角拐軸，已知鉛垂力如圖所示，鋼制直角拐軸，已知鉛垂力F1，水平力水平力F2，實心軸，實心軸AB的直徑的直徑d，長度，長度l，拐臂，拐臂的長度的長度a。試求：作。試求：作AB軸各基本變形的內(nèi)軸各基本變形的內(nèi)力圖。計算力圖。計算AB軸危險點的第三強(qiáng)度理論相軸危險點的第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力。解：作AB軸的內(nèi)力圖 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在A處，該截面危險點在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為2221N22332 ()()4FaFlFFMAWdd13p16 F aTWd2221222221r323332 ()()416

11、4()4()FaFlFFaddd 4.圖所示結(jié)構(gòu)，載荷圖所示結(jié)構(gòu)，載荷P=50kN，AB桿的直徑桿的直徑d=40mm，長度，長度l=1000mm，兩端鉸支。已知材料，兩端鉸支。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.0，=140MPa。試校核。試校核AB桿是否安全。桿是否安全。 解：以CD桿為研究對象，建立平衡方程C( )0:MF AB0.80.6 50 0.9 0F 解得：AB93.75kNFAB桿柔度1 100010040/4li229p6p200 1099.3200 10E 由于p所以壓桿A

12、B屬于大柔度桿222926crcr22200 104010248.1kN41004EdFA工作安全因數(shù)crstAB248.12.6593.75FnnF所以AB桿安全 練習(xí)題：練習(xí)題：圖所示結(jié)構(gòu)中，q=20kN/m，柱的截面為圓形d=80mm，材料為Q235鋼。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0，=140MPa。試校核柱BC是否安全。 練習(xí)題：練習(xí)題：圖所示三角桁架由Q235鋼制成，已知AB、AC、BC為1m，桿直徑均為d=20mm，已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304

13、MPa，b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0。試由BC桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。 5.圖所示直徑圖所示直徑d=100mm的圓軸受軸向力的圓軸受軸向力F=700kN與力偶與力偶M=6kNm的作用。已知的作用。已知E=200GPa，=0.3，=140MPa。試。試求：作圖示圓軸表面點的應(yīng)力狀態(tài)圖。求圓軸表面點圖示求：作圖示圓軸表面點的應(yīng)力狀態(tài)圖。求圓軸表面點圖示方向的正應(yīng)變。按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度。方向的正應(yīng)變。按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度。 解：點在橫截面上正應(yīng)力、切應(yīng)力3N247 0 01 08 9 .1M P a0 .1FA33P16 6 1030.6MPa0.1T

14、W 應(yīng)力狀態(tài)圖如下圖： 由應(yīng)力狀態(tài)圖可知x=89.1MPa，y=0，x=30.6MPacos 2sin 222xyxyxo4513.95MPao4575.15MPa由廣義胡克定律ooo6594545451113 95 0 3 75 15104 2975 10200 10()(.).E強(qiáng)度校核2222r4389 13 30 6103 7MPa.所以圓軸強(qiáng)度滿足要求。 6.圖所示圓截面桿件圖所示圓截面桿件d=80mm，長度，長度l=1000mm，承受軸向力，承受軸向力F1=30kN，橫向力，橫向力F2=1.2kN，外力偶，外力偶M=700Nm的作用，材料的作用，材料的許用應(yīng)力的許用應(yīng)力=40MPa

15、，試求：作桿件內(nèi)力圖。，試求：作桿件內(nèi)力圖。按第三強(qiáng)按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。度理論校核桿的強(qiáng)度。 解：受力分析，畫內(nèi)力圖 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在固定端處，該截面危險點在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為33N2343010321.21029.84M Pa0.080.08zzFMAW3p1 67 0 06 .9 6 M P a0 .0 8TW2222r3429.844 6.9632.9MPa 所以桿的強(qiáng)度滿足要求。 7.圖所示平面直角剛架圖所示平面直角剛架ABC在水平面在水平面xz內(nèi)，內(nèi)，AB段為直徑段為直徑d=20mm的圓截面桿。的圓截面桿。在垂直平面內(nèi)在垂直平面內(nèi)F1=0.4kN，在水平面內(nèi)沿，在水平面內(nèi)沿z軸方向軸方向F2=0.5kN，材料的，材料的=140MPa。試求：作試求：作AB段各基本變形的內(nèi)力圖。段各基本變形的內(nèi)力圖。按第三強(qiáng)度理論校核剛架按第三強(qiáng)度理論校核剛架AB段強(qiáng)度。段強(qiáng)度。 解：受力分析，畫內(nèi)力圖 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在A處，該截面危險點在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為22332604897.8MPa0.02MW3p166038.2MPa0.02TW2222r3497.8438.2124.1MPa所以剛架AB段的強(qiáng)度滿足要