工程力學(xué) 題庫1

1、一、 （20分）鐵板B重GB = 2000 N，上面壓著一重物A，其重量GA = 5000 N先用繩索把A拉住，然后用力F拉鐵板已知A、B之間的摩擦系數(shù)為m1=0.25，B與地面之間的摩擦系數(shù)為m2=0.20，求抽出鐵板所需力F的最小值。二、 （20分）一個(gè)構(gòu)架由兩根長度均為5 m的直桿AB、BC鉸接而成，如圖所示已知A、C兩點(diǎn)之間的距離為6 m，鉛直力F1 = 400N、水平力F2 = 1500N分別作用于兩桿的中點(diǎn)D、E，不計(jì)桿重1. 分別畫出整個(gè)構(gòu)架的受力圖以及桿AB的受力圖；2. 求支座A、C的反力三、 （20分）均質(zhì)、剛性桿AB長L = 2 m，重量Q = 100 N，A端緊靠在光滑

2、的墻壁上，B端系在繩子BC上；繩子的C端固定在墻壁上已知桿在圖示位置恰好處于平衡狀態(tài)1. 畫出桿AB的受力圖;2. 確定墻壁和繩對(duì)桿AB的約束力四、 （20分）塔輪的兩個(gè)半徑分別為R = 100 mm和r = 50 mm，自重P = 200 N；一個(gè)物塊懸掛在纏繞于塔輪上的繩子的末端塔輪緊靠著鉛垂墻面，塔輪與地面、墻面之間的摩擦系數(shù)均為m = 0.5試確定能使塔輪保持靜止?fàn)顟B(tài)的最大物塊重量Qmax五、 (20分)如圖所示構(gòu)架由桿AC和CD組成，滑輪B上掛一重物，G = 10 kN，不計(jì)各桿及滑輪的重力，無摩擦求支座A處的反力及CD桿所受的力六、 (20分)如圖所示，掛物的支架由三根相同的均質(zhì)桿

3、AC、BC和CD彼此固結(jié)而成，各桿的重量均為P。支架裝在固定鉸鏈A上，B端擱在光滑的鉛垂墻上。架子的D端用繩吊起一重物，其重量為G。求B端和鉸鏈A的反力。七、 (20分)重G = 1.2 kN的物塊放在一個(gè)傾角為30°的斜面上，并受一水平力F的作用, 如圖所示。設(shè)接觸面的摩擦系數(shù)為m s = 0.2。為使物塊在斜面上保持靜止, 試確定水平力F的范圍。八、 （20分）一個(gè)剛性T形構(gòu)架如圖所示，相關(guān)尺寸標(biāo)在圖中已知物體重Q = 1200 N，滑輪半徑R = 0.4 m，不計(jì)構(gòu)架、滑輪的重量和摩擦試求固定鉸鏈支座A和滑動(dòng)鉸鏈支座B的約束力。一、 （20分）如圖所示，三角架由桿AB和BC通過

4、鉸鏈聯(lián)接而成AB桿為圓形截面，直徑為20 mm；BC桿為矩形截面，尺寸為28 mm´14 mm已知許用應(yīng)力s = 60 MPa，試確定三角架能承受的最大外力F二、 （20分）畫出如圖所示等直桿的軸力圖圖中所標(biāo)尺寸的單位為mm三、 （20分）AB和BC為兩段材料相同但不等截面的桿，在截面B處和桿端C處分別受到外力的作用，方向如圖所示已知，彈性模量E = 100 GPa，L = 1 m，桿AB的橫截面面積A1 = 50 mm2，桿BC的橫截面面積A2 = 30 mm2，F(xiàn)1 = 1 kN如果桿端C的軸向位移為1 mm (向右)，試確定F2的大小四、 （20分）圖示為廠房的柱子，F(xiàn)1 =

5、100 kN，F(xiàn)2 = 200 kN，l1 = 3 m，l2 = 7 m，橫截面面積A1 = 400 cm2，A2 = 600 cm2 ，彈性模量E = 20 GPa。1. 畫出柱子的軸力圖；2. 求柱子的總縮短量。二、 （20分）如圖所示的階梯形圓桿受軸向力的作用，各段的長度及所受載荷標(biāo)在圖中已知圓桿各段橫截面的面積分別為A1 = A3 = 300 mm2，A2 = 200 mm2，彈性模量E = 200 GPa 1. 畫出該階梯桿的軸力圖；2. 求桿的總伸長五、 （20分）如圖所示，剛性梁AB的長度為2 m，重量不計(jì)，中點(diǎn)D受豎直力F = 10 kN的作用。鋼索BC由n根直徑d = 2 m

6、m的鋼絲組成，其許用應(yīng)力s = 160MPa。1. 求鋼索BC的內(nèi)力；2. 確定至少需要多少根鋼絲才能滿足強(qiáng)度條件(即n的最小值)。一、 (20分) 如圖掛鉤用銷釘聯(lián)接，上下翼鋼板厚度為t，中間鋼板厚度為2t。已知，t = 18 mm，銷釘直徑d = 20 mm，中間鋼板的寬度a = 50mm，鋼板與銷釘?shù)牟牧显S用切應(yīng)力 t = 80 MPa，許用擠壓應(yīng)力 sjy = 180 MPa，許用拉應(yīng)力 s = 100 MPa。求掛鉤所能承受的最大拉力F。二、 （20分）拖車掛鉤用銷釘連接，如圖所示已知t = 15 mm，許用切應(yīng)力t = 60 MPa，許用擠壓應(yīng)力s jy = 180 MPa，拖車的

7、最大許用拉力F = 85 kN試確定銷釘?shù)淖钚≈睆絛三、 （20分）一個(gè)鉚釘連接件，用n個(gè)鉚釘把兩塊鋼板連接起來，如圖所示（圖中僅畫出三個(gè)鉚釘）已知鉚釘?shù)闹睆綖閐 = 20 mm，許用切應(yīng)力t = 60 MPa，F(xiàn) = 120 kN，試確定所需鉚釘?shù)膫€(gè)數(shù)n四、 （20分）兩塊鋼板用三個(gè)鉚釘聯(lián)接，如圖所示已知鋼板厚度t = 2 mm，鉚釘直徑d = 3 mm，許用切應(yīng)力t = 100 MPa，許用擠壓應(yīng)力sjy = 300 MPa，F(xiàn) = 2 kN，試校核該聯(lián)接的剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。一、 （20分）如圖所示的的圓軸，直徑為5 cm，外力矩M = 2 kN×m試求橫截面上A、B、C三點(diǎn)的

8、切應(yīng)力，已知rB=15 mm二、 （20分） 一根圓截面軸，直徑d = 40 mm，材料的許用切應(yīng)力t = 60 MPa。軸上裝有A、B、C三個(gè)輪，輪上作用的外力偶矩分別為MA = 1000 N×m，MB = 700 N×m，MC = 300 N×m，方向如圖所示。試畫出該軸的扭矩圖，并校核該軸的強(qiáng)度。三、 （20分）一根圓截面軸上裝有A、B、C三個(gè)輪，輪上作用的外力偶矩分別為MA = 573 N×m，MB = 350 N×m，MC = 223 N×m，方向如圖所示軸材料的許用剪應(yīng)力t = 36 MPa，試確定傳動(dòng)軸的最小直徑。四、

9、（20分）一根實(shí)心傳動(dòng)軸，直徑d0 = 60 mm，工作力偶矩M = 1500 N×m現(xiàn)打算替換為空心軸，取定空心軸的內(nèi)、外徑之比d1 / d2=0.8，試按照最大工作切應(yīng)力保持不變的準(zhǔn)則計(jì)算空心軸的內(nèi)、外徑五、 （20分）一根實(shí)心傳動(dòng)軸，直徑D = 60 mm，材料的剪切彈性模量G = 80 GPa，許用單位長度扭角q = 1.0 °/m試根據(jù)剛度條件確定許用工作力偶矩M六、 （20分）圖示階梯形變截面鋼軸上的外力偶矩MB = 1800N×m, MC = 800N×m, 剪切彈性模量G = 80GPa已知圓軸直徑d1 = 75mm, d2 = 50mm

10、, AB段長L1 = 600mm, BC段長L2 = 200mm試求： 1. 求鋼軸A端的約束力偶矩；2. 畫出鋼軸的扭矩圖；3. 計(jì)算各段圓軸橫截面的截面二次極矩Ip；4. 求圓軸的最大切應(yīng)力tmax一、 （20分）對(duì)于如圖所示的懸臂梁，1. 求出梁的支座反力；2. 建立梁的剪力方程和彎矩方程，并畫出剪力圖和彎矩圖；3. 求出剪力和彎矩的最大值和二、 （20分）一根長度為3 m的梁如圖所示，已知F = 5 kN，M = 4 kN×m。1. 求梁的支座反力；2. 建立梁的剪力方程和彎矩方程，并畫出剪力圖和彎矩圖；3. 求出剪力和彎矩的最大值和。三、 （20分）如圖所示的簡(jiǎn)支梁AB，相

11、關(guān)尺寸及所受載荷標(biāo)在圖中1. 確定支座A、B對(duì)梁的約束力；2. 建立剪力、彎矩方程；3. 畫出剪力、彎矩圖四、 （20分）一根長度為3 m的梁如圖所示，已知F = 3 kN。1. 求梁的支反力；2. 建立梁的剪力方程和彎矩方程，并畫出剪力圖和彎矩圖；3. 求出剪力和彎矩的最大值和。五、 （20分）如圖所示的外伸梁AB，相關(guān)尺寸及所受載荷標(biāo)在圖中4. 確定支座A、D對(duì)梁的約束力；5. 建立剪力、彎矩方程；6. 畫出剪力、彎矩圖六、 （20分）如圖所示的外伸梁AB，相關(guān)尺寸及所受載荷標(biāo)在圖中1. 畫出梁的受力圖，并確定支座A、C對(duì)梁的約束力；2. 建立剪力、彎矩方程；3. 畫出剪力、彎矩圖一、 （

12、20分）如圖所示的細(xì)長壓桿，兩端固定，橫截面為正方形已知橫截面面積A = 6 cm2，桿長l = 1 m，彈性模量E = 200 GPa試用歐拉公式計(jì)算桿的臨界載荷Fcr。二、 （20分）如圖所示的細(xì)長壓桿，兩端固定，橫截面為矩形，且h = 2b已知橫截面面積A = 6 cm2，桿長l = 1 m，彈性模量E = 200 GPa試用歐拉公式計(jì)算桿的臨界載荷Fcr 。三、 (20分) 如圖所示的細(xì)長壓桿，一端固定一端自由，橫截面為圓形。已知橫截面面積A = 7cm2，桿長l = 2m，彈性模量E = 200GPa。試用歐拉公式計(jì)算桿的臨界載荷Fcr。四、 (20分) 如圖所示的細(xì)長直桿，一端固定

13、、另一端球形鉸支，長度l = 1.2 m，橫截面為矩形，a = 18 mm，b = 20 mm，材料的彈性模量E = 200 GPa，右端所受到的壓力F = 12 kN，穩(wěn)定安全因數(shù)nst = 2。試校核該桿的穩(wěn)定性 (受壓失穩(wěn)的臨界載荷用歐拉公式計(jì)算)。五、 (20分) 如圖所示的細(xì)長壓桿，一端固定一端自由，橫截面為圓環(huán)形，內(nèi)外徑之比a = 1/2。已知橫截面面積A = 7cm2，桿長l = 2m，彈性模量E = 200GPa。試用歐拉公式計(jì)算桿的臨界載荷Fcr。六、 (20分)如圖所示的細(xì)長直桿，兩端球形鉸支，橫截面為圓形。已知材料的彈性模量E = 200 GPa，L = 1 m，右端所受

14、到的壓力F = 15 kN試確定該桿在不失穩(wěn)前提下的最小直徑D (受壓失穩(wěn)的臨界載荷用歐拉公式計(jì)算) 一、 (20分)簡(jiǎn)述工程中經(jīng)常遇到的約束類型以及確定約束力方向的方法。二、 (20分) 試說明純彎曲梁的變形特點(diǎn)；畫出梁的橫截面上正應(yīng)力的分布圖，寫出正應(yīng)力的計(jì)算公式；討論提高梁抗彎強(qiáng)度的措施。三、 (20分)剪切變形的受力特點(diǎn)和變形特點(diǎn)是怎樣的？擠壓和壓縮有什么區(qū)別？寫出剪切胡克定律公式，并說明各個(gè)量的意義。四、 (20分)試說明圓軸扭轉(zhuǎn)的變形特點(diǎn)，畫出變形時(shí)橫截面(實(shí)心圓軸)上的應(yīng)力分布示意圖；寫出圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力公式，并說明各個(gè)符號(hào)的意義。五、 (20分)試說明圓軸扭轉(zhuǎn)的變形特點(diǎn)，畫出變形時(shí)橫截