工程力學(xué)復(fù)習(xí)題及答案

1、2011年課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案工程力學(xué)一、填空題:1.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(shí)，橫截面上各點(diǎn)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(kāi)物體.7.構(gòu)件保持的能力稱為穩(wěn)定性.8。力對(duì)軸之矩在情況下為零。9。梁的中性層與橫截面的交線稱為.10。圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，其最大切應(yīng)力是。11。物體在外力作用下產(chǎn)生兩種效應(yīng)分別是。12.外力解除后可消失的變形,稱為。13.力偶對(duì)任意點(diǎn)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

2、為E，則桿中最大正應(yīng)力為。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(gè)矩心的條件時(shí),才能成為力系平衡的充要條件.19。圖所示,梁最大拉應(yīng)力的位置在點(diǎn)處。20.圖所示點(diǎn)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.21。物體相對(duì)于地球處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為。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(diǎn)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。25。臨界應(yīng)力的歐拉公式只適用

3、于桿.26。只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件,稱為。27.作用力與反作用力的關(guān)系是.28。平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果的三種情形是.29。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 。30。若一段梁上作用著均布載荷，則這段梁上的剪力圖為。二、計(jì)算題：1。梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示，不計(jì)梁重，已知q=10kN/m,M=10kNm，求A、B、C處的約束力.2。鑄鐵T梁的載荷及橫截面尺寸如圖所示，C為截面形心.已知Iz=60125000mm4,yC=157。5mm，材料許用壓應(yīng)力c=160MPa，許用拉應(yīng)力t=40MPa。試求:畫梁的剪力圖、彎矩圖。

4、按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度.3.傳動(dòng)軸如圖所示.已知Fr=2KN，F(xiàn)t=5KN，M=1KNm，l=600mm，齒輪直徑D=400mm,軸的=100MPa。試求：力偶M的大小;作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖.用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)軸AB的直徑d.4。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。5。如圖6所示,鋼制直角拐軸，已知鉛垂力F1，水平力F2,實(shí)心軸AB的直徑d,長(zhǎng)度l，拐臂的長(zhǎng)度a。試求:作AB軸各基本變形的

5、內(nèi)力圖。計(jì)算AB軸危險(xiǎn)點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力.7。鑄鐵梁如圖5，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=40MPa，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。8。圖所示直徑d=100mm的圓軸受軸向力F=700kN與力偶M=6kNm的作用。已知M=200GPa,=0。3，=140MPa.試求：作圖示圓軸表面點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。求圓軸表面點(diǎn)圖示方向的正應(yīng)變。按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度.9.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=304

6、MPa,b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3。0，=140MPa。試校核柱BC是否安全.10.如圖所示的平面桁架,在鉸鏈H處作用了一個(gè)20kN的水平力,在鉸鏈D處作用了一個(gè)60kN的垂直力。求A、E處的約束力和FH桿的內(nèi)力。11。圖所示圓截面桿件d=80mm，長(zhǎng)度l=1000mm,承受軸向力F1=30kN，橫向力F2=1.2kN,外力偶M=700Nm的作用，材料的許用應(yīng)力=40MPa,試求:作桿件內(nèi)力圖.按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度.13。槽形截面梁尺寸及受力圖如圖所示，AB=3m，BC=1m，z軸為截面形心軸，Iz=1.73108mm4，q=15kN/m.材料許用壓應(yīng)力c=160MPa，

7、許用拉應(yīng)力t=80MPa。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.14。圖所示平面直角剛架ABC在水平面xz內(nèi)，AB段為直徑d=20mm的圓截面桿。在垂直平面內(nèi)F1=0。4kN,在水平面內(nèi)沿z軸方向F2=0.5kN，材料的=140MPa。試求:作AB段各基本變形的內(nèi)力圖。按第三強(qiáng)度理論校核剛架AB段強(qiáng)度.15。圖所示由5根圓鋼組成正方形結(jié)構(gòu)，載荷P=50KkN，l=1000mm，桿的直徑d=40mm，聯(lián)結(jié)處均為鉸鏈。已知材料E=200GPa,p=200MPa，s=235MPa,a=304MPa，b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.5,=140MPa。試校核1桿是否安全

8、.（15分）17.圖所示直徑為d的實(shí)心圓軸，受力如圖示，試求：作軸各基本變形的內(nèi)力圖.用第三強(qiáng)度理論導(dǎo)出此軸危險(xiǎn)點(diǎn)相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式。第5頁(yè)共6頁(yè)參考答案一、填空題:1.剛體 2。破壞 3。正 4.二次拋物線 5.軸向壓縮與彎曲 6。柔索軸線 7。原有平衡狀態(tài) 8.力與軸相交或平行 9。中性軸 10。100MPa11。變形效應(yīng)（內(nèi)效應(yīng))與運(yùn)動(dòng)效應(yīng)（外效應(yīng)) 12.彈性變形 13。相等 14。5F/2A15.突變16.接觸面的公法線 17。塑性變形 18。不共線 19.C 20.2x22。平衡 22.應(yīng)力 23。突變 24。 25。大柔度（細(xì)長(zhǎng))26。二力構(gòu)件 27。等值、反向、共線 28.力、力

9、偶、平衡 29。7Fa/2EA 30.斜直線二、計(jì)算題：1。解:以CB為研究對(duì)象,建立平衡方程解得： 以AC為研究對(duì)象，建立平衡方程解得: 2.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖解得： 梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核B截面C截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核（經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在B截面）所以梁的強(qiáng)度滿足要求3。解：以整個(gè)系統(tǒng)為為研究對(duì)象，建立平衡方程解得： （3分）求支座約束力，作內(nèi)力圖由題可得：由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在C處4.解：求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖解得: 梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核C截面D截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面)所以梁載荷5。解: 由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在A處，該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截

10、面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為7。解：梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核A截面C截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在A截面)所以梁載荷8。解:點(diǎn)在橫截面上正應(yīng)力、切應(yīng)力點(diǎn)的應(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。6MPa由廣義胡克定律強(qiáng)度校核所以圓軸強(qiáng)度滿足要求9。解:以梁AD為研究對(duì)象，建立平衡方程解得：BC桿柔度 由于，所以壓桿BC屬于大柔度桿工作安全因數(shù)所以柱BC安全 10.解:以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，建立平衡方程解得： 過(guò)桿FH、FC、BC作截面，取左半部分為研究對(duì)象，建立平衡方程解得： 11。解:由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在固定端處，該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為所以桿的強(qiáng)度滿足要求13.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖解得： 梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核D截面B截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面）所