工程力學(xué)期末復(fù)習(xí)題

1、工程力學(xué)練習(xí)題靜力學(xué)的基本概念和受力分析1 。剛體是指在力的的作用下,大小和形狀不變的物體2 。力使物體產(chǎn)生的兩種效應(yīng)是內(nèi)效應(yīng)和外效應(yīng)。3、力是矢量，其三要要素是（大小卜方向及作用點(diǎn)的位置。4、等效力系是指（作用效果）相同的兩個(gè)力系。5、非自由體必受空間物體的作用，空間物體對非自由體的作用稱為約束。約束是力的作用，空間物體對非自由體的作用力稱為（約束反力），而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的趨勢的力稱為主動(dòng)力。6、作用在剛體上的二力，若此兩力大小相等、方向相反并同時(shí)作用在同一直線上，若此剛體為桿件則稱為而二力桿件.（，）7、作用在剛體上的力，可以沿其作用線滑移到剛體上的任意位置而不會改變力對剛體的作用效應(yīng)。（

2、，）8、作用在剛體上的三個(gè)非平行力，若剛體處于平衡時(shí)，此三力必匯交。（，）9、在靜力學(xué)中，常把剛體的受力看成兩類力，即主動(dòng)力與約束力。（，）10、在靜力學(xué)中，平面力系中常見的約束有柔繩約束、光滑面約束、錢鏈約束及固定端約束等.（，）11。畫出圖中AB構(gòu)件的受力圖。畫出圖中BC桿的受力圖，所有物體均不計(jì)自重，且所有的接觸面都是光滑的。15。16。如圖所示，繩AB懸掛一重為G的球.試畫出球C的受力圖.（摩擦不計(jì)）17畫出下列各圖中物體A,構(gòu)件AB,BC或ABC的受力圖，未標(biāo)重力的物體的重量不計(jì)，所有接觸處均為光滑接觸。3(b)(e)(f)平面匯交力系1以下說法中正確的是（C）.A、物體在兩個(gè)力作用

3、下平衡的充分必要條件是這二力等值、反向、共線B、凡是受到兩個(gè)力作用的剛體都是二力構(gòu)件。C、理論力學(xué)中主要研究力對物體的外效應(yīng)D、力是滑移矢量，力沿其作用線滑移不會改變對物體的作用效應(yīng)。力矩和平面力偶系1。 力矩、力偶矩是度量物體繞某點(diǎn)（矩心）（轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)）的物理量。用力矩或力偶矩的大小來衡量，其大小等于力（或力偶）與力臂（或力偶臂）的乘積.2。 力偶在任意坐標(biāo)軸上的投影的合力為零。（，）3。 平面內(nèi)的任意力偶可以合成為一個(gè)合力偶，合力偶矩等于各力偶矩的代數(shù)和.（，）4、如圖3所示不計(jì)自桿件重，三較剛架上作用兩個(gè)方向相反的力偶m1和m2,且力偶矩的值m1=m2=m（不為零）,則支座B的約束反力Fb

4、（A）。A、作用線沿A、B連線；B、等于零；C、作用線沿B、C連線；D、作用線沿過B的鉛垂線。平面任意力系1。 A、B兩點(diǎn)的距離a=10cm,F=150kN,欲將F力從B點(diǎn)平移到A點(diǎn)，得到的力F'=_150.kN,附加力偶矩MA=_15_kN.m。2。 .平面一般力系向一點(diǎn)簡化時(shí)得到的主矢、主矩與簡化中心的選取有關(guān)的是主矩_.3。 作用于剛體上的力，均可移動(dòng)到剛體上任一點(diǎn)，但必須同時(shí)附加一個(gè)力偶。4平面任意力系，向平面內(nèi)任意點(diǎn)簡化，可得到一個(gè)作用在簡化中心的（C）.A主矢；B主矩；C主矢和主矩；D;外力。5.剛體受平面一般（任意力系）力系作用時(shí)，若剛體處于平衡時(shí)，其獨(dú)立平衡方程為（A）

5、。A、Fx=0；M0（）=0;Fy=0oB、Fx=0；Fy=0。C、Fx=0；M0（）=0oD、M0（）=0;Fy=0.第二篇緒論1。強(qiáng)度是指構(gòu)件在外力作用下抵抗破壞一的能力,剛度是指構(gòu)件在外力作用下抵抗變形一的能力，穩(wěn)定性是指構(gòu)件在外力作用下保持_壬色_的能力。2 .靜力學(xué)研究的對象是剛體，剛體可以看成是由質(zhì)點(diǎn)系組成的不變形固體。材料力學(xué)研究的對象是變形固體。（，）3 .變形固體四種基本變形，即拉壓變形、剪切與擠壓變形、扭轉(zhuǎn)變形及彎曲變形。（，）軸向拉伸與壓縮4 .塑性材料的屈服強(qiáng)度（屈服極限）是取屈服變形階段所對應(yīng)的（屈服）點(diǎn)強(qiáng)度。脆性材料的名義屈服強(qiáng)度0.2是無塑性變形階段的材料，取彈性

6、變形階段縱向應(yīng)變的0。2%所對應(yīng)的強(qiáng)度。5 。斷面伸縮率不小于（5%）稱為塑性材料，而小于此數(shù)的稱為脆性材料。6 .右圖為三種不同材料的ve曲線，各曲線分別用數(shù)字1、2、3表示，則三種材料中，強(qiáng)度最高的是_1,剛度（在彈性階段）最大的是_2。153©£席T7 .某材料的b£曲線如圖，則材料的(1)屈服極限bs=235二MPa;(2)強(qiáng)度極限db二400MPa。8 .拉壓變形時(shí)其內(nèi)力稱為軸力，常用表示，若用截面法計(jì)算出軸力為正，表示桿件受拉伸若軸力為負(fù)，則表示桿件受壓縮。(，)9 .在拉壓實(shí)驗(yàn)中縱向應(yīng)變與橫向應(yīng)變之比稱為泊松比，是材料自身特性的反應(yīng)，與材料的形狀尺寸

7、無關(guān)。(，)10 塑性材料構(gòu)件預(yù)拉后，其比例極限提高了，而塑性降低的現(xiàn)象稱為“冷作硬化現(xiàn)象”。(，)8。等截面直桿在兩個(gè)外力的作用下發(fā)生軸向壓縮變形時(shí)，這對外力所具備的特點(diǎn)一定是等值、(C)。A、反向、共線B、反向，過截面形心C、方向相對，作用線與桿軸線重合D、方向相對，沿同一直線作用9.圖示受拉直桿，其中11 .下列圖中的受力桿件,(D)是軸向拉壓桿件。AB段與BC段內(nèi)的軸力及應(yīng)力關(guān)系為(A).AoNABNBCABBC.;BoNABNBCABCoNabNbcABBC10.圖示階梯形桿，CD段為鋁橫截面面積為A;BC和DE段為鋼，橫截面面積均為2A。設(shè)1、22、3-3截面上的正應(yīng)力分別為(T1

8、、22>(T3,則其大小次序?yàn)?A)。A、(t1>(t2>(t3B22>(T3>(T1C、(t3>(t1>(t2D、(t2>(t1>(t311。軸向拉伸桿，正應(yīng)力最大的截面和剪應(yīng)力最大的截面(A)A、分別是橫截面、450斜截面B、都是橫截面C、分別是450斜截面、橫截面D、都是45°斜截面12。設(shè)軸向拉伸桿橫截面上的正應(yīng)力為b，則450斜截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力(D)。A、分別為b/2和b曰均為bC、分別為b和b/2D、均為b/213 .一拉伸鋼桿，彈性模量E=200GPa,比例極限為200Mpa,今測得其軸向應(yīng)變£=0.

9、0015,則橫截面上的正應(yīng)力（C）A、d=Es=300MPaB、b>300MPaC、200MPa<（rv3O0MPaD、b<200MPa14 .現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種棒材，其直徑相同.從承載能力和經(jīng)濟(jì)效益兩方面考慮，圖示結(jié)構(gòu)中的兩桿的A、兩桿均為鋼；？B、兩桿均為鑄鐵；C、1桿為鑄鐵，2桿為鋼;?D、1桿為鋼，2桿為鑄鐵。15 。低碳鋼拉伸經(jīng)過冷作硬化后，以下四種指標(biāo)中（B）得到提高：A、強(qiáng)度極限；B、比例極限；C、斷面收縮率；D、伸長率（延伸率）。16。塑性材料構(gòu)件預(yù)拉后，其比例極限提高了，而塑性降低的現(xiàn)象稱為“冷作硬化現(xiàn)象”.（，）剪切1.當(dāng)剪應(yīng)力不超過材料的_比例極限_時(shí)，剪

10、應(yīng)力與剪應(yīng)變成正比。這一結(jié)論稱為剪切虎克定律。3 .桿件受剪切變形時(shí)，伴隨著擠壓變形。（，）4 。在連接件上，剪切面和擠壓面分別（B）于外力方向。A、垂直、平行B、平行、垂直C、平行D、垂直5 .圖示挪接件，若板與挪釘為同一材料，且已知bjy=2t,為充分提高材料的利用率，則挪釘?shù)闹睆絛應(yīng)為（D）。A、 d=2tB、d=4tC、d=4t/TtD、d=8t/Tt6。 插銷穿過水平放置的平板上的圓孔，在其下端受有一拉力P.該插銷的剪切面面積和擠壓面積分別等于（B）A、兀dh,兀D2/4;C、兀Dh,兀D2/4;B、 d6h,兀(D2-d2)/4;?D、兀Dh,兀(D2-d2)/4o扭轉(zhuǎn)1. 材料在

11、外力作用下產(chǎn)生扭曲變形時(shí)，應(yīng)按強(qiáng)度條件、剛度條件進(jìn)行校核計(jì)算。（，）2. G*I稱為扭轉(zhuǎn)變形的剛度，E*A稱為拉壓變形時(shí)的剛度.（，）4. 一般在減速箱中，高速軸的直徑較小，而低速軸的直徑較大。（，）5. .截面為空心圓，外圓直徑為D,內(nèi)孔直徑為d,截面對圓心的極慣性矩田為（C）。A.%"B強(qiáng)。*/）；C菱g"4;D帝必T6。圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上既有正應(yīng)力也有剪應(yīng)力。（X）7。截面為實(shí)心圓，直徑為d,截面對圓心的極慣性矩尸為（B）.4444ddddAo66b.2-C.-64-D.丁8. 一齒輪軸的輸入功率為P（單位KW）,轉(zhuǎn)速為n（單位r/min）,作用在該齒輪上的轉(zhuǎn)矩M（

12、單位Nm）為（A）。A、9550oB、9.55。nn一P一、，.C、9550X。D、無法求解.n9. 設(shè)空心圓軸的內(nèi)徑為d,外徑為D,d/D=a,則其橫截面的極慣性矩Ip和抗扭截面模量Wt的表達(dá)式為（C）.A、Ip=l/64兀D4（1一”4）,Wt=1/32兀D3（1一九3B、Ip=l/32TtD4（-a4）,Wt=1/16dD3（1-a3）。C、 Ip=1/32兀D4（%4）,Wt=1/16D3（1-a.D、 Ip=1/32兀（D4-d4）,Wt=1/16兀（Dd3）.10?？招膱A軸受扭轉(zhuǎn)力偶作用，橫截面上的扭矩為Mn,下列四種橫截面上沿徑向的應(yīng)力分布(A)(B)(C)(D)10圖中（A）是

13、正確的梁的內(nèi)力順時(shí)針1 .使梁彎曲成上凹下凸變形時(shí)，彎矩為正，反之為負(fù)；剪力使該截面的臨近微段有轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢時(shí)，剪力取正號，反之取負(fù)號。2 。靜定梁有簡支梁、外伸梁和懸臂梁三種基本形式。3 .根據(jù)梁的支承情況，一般可把梁簡化為簡支梁、外伸梁和懸臂梁.（，）4,梁橫截面上只有彎矩沒有剪力的彎曲是（A）彎曲。A、純彎曲；B、剪切彎曲；C、剪切與彎曲的的組合；D、都不是。5.圖示簡支梁中間截面上的內(nèi)力（C）A、M=0Q=0qB、M=0QW0C、Mw0Q=0D、MW0Qw06.圖示受橫力彎曲的簡支梁產(chǎn)生純彎曲變形的梁段是（D）A、AB段B、BC段C、CD段D、不存在*-*7。梁在集中力偶作用截面處（CA、

14、M圖無變化，Q圖有突變；C、M圖有突變，Q無變化；）B、M圖無變化，Q圖有折角；D、M圖有突變，Q圖有折角8。已知：G,a,b,1,畫梁AB內(nèi)力圖.11M,摯bdlU山川nTrTrr.xACB9。如圖所示簡支梁AB,畫出剪力圖與彎矩圖。彎曲應(yīng)力1。矩形截面梁剪切彎曲時(shí)，在橫截面的中性軸處（BA、正應(yīng)力最大，剪應(yīng)力為零B、正應(yīng)力為零，剪應(yīng)力最大C、正應(yīng)力和剪應(yīng)力均最大D、正應(yīng)力和剪應(yīng)力均為零12計(jì)算題1已知梁AB上作用一力偶，力偶矩為M,梁長為1,梁重不計(jì).求在圖a,b,兩三種情況下支座A和B的約束反力。(b)題27圖(a)FaFby-(注意，這里，a與B處約束力為負(fù)，表示實(shí)際方向與假定方向相反

15、，結(jié)果應(yīng)與你的受力圖一致，不同的受力圖其結(jié)果的表現(xiàn)形式也不同)(b)FaFblcos2在題圖所示結(jié)構(gòu)中二曲桿自重不計(jì)，曲桿AB上作用有主動(dòng)力偶，其力偶矩為M,試求A和C點(diǎn)處的約束反力。13題2-8圖作兩曲桿的受力圖，BC是二力桿，AB只受力偶作用，因此A、B構(gòu)成一對力偶。即fafbMaFb'3a、.2MFb4aFaFbFc2M4a3在圖示結(jié)構(gòu)中，各構(gòu)件的自重略去不計(jì)，在構(gòu)件BC上作用一力偶矩為M的力偶，各尺寸如圖.求支座A的約束反力.14題29圖1作受力圖2、BC只受力偶作用，力偶只能與力偶平衡FbFc早3、構(gòu)件FxFaADC三力匯交、20,-FaFc'02-2Ml四連桿機(jī)構(gòu)A

16、BCD中的AB=0o1m,CD=O。22m,桿AB及CD上各作用一力偶。在圖本位置平衡。已知m1=0.4kN.m,桿重不計(jì),求A、D兩絞處的約束反力及力偶矩m2。15AB桿：M0,FBlABsin30M1CD桿M0,FBlCDsin75M2,BCD2解得：M21.7kNmis(a)5試求圖示各桿11、2-2、3-3截面上白軸力，并作軸力圖。kN20(b)Ki題5-1圖16T/kNm6試求圖示各桿在1-1、2-2截面上的扭矩。并作出各桿的扭矩圖7.在變速箱中，低速軸的直徑比高速軸的大，何故?PMe9549一,Dn，低速軸傳遞的扭矩大，故軸徑大。變速箱中軸傳遞的扭矩與軸的轉(zhuǎn)速呈反比178 .某傳動(dòng)

17、軸，由電機(jī)帶動(dòng)，已知軸的轉(zhuǎn)速n1000r/min(轉(zhuǎn)/分)，電機(jī)輸入的功率P20kW，試求作用在軸上的外力偶矩。P20Me954995491909.8Nmen10009 .某傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)速n300r/min,輪1為主動(dòng)輪，輸入功率R50kW，輪2、輪3與輪4為從動(dòng)輪，輸出功率分別為P210kW,P3P420kW。(1) 試畫軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩；(2) 若將輪1和輪3的位置對調(diào)，軸的最大扭矩變?yōu)楹沃?，對軸的受力是否有利。PMe1954911591.5NmenMe29549P2318.3NmnMe3Me49549P3636.6Nmeuern18嗎T1273.2NmmaxT'954.

18、9Nmmax對調(diào)后，最大扭矩變小，故對軸受力有利。10.設(shè)圖示各梁上的載荷、和尺寸皆為已知,(1)列出梁的剪力方程和彎矩方程；(2)作剪力圖和彎矩圖；(3)判定QOmax19(e)b嶗小?。欢蒩ntf11hfvD幺在(p)oiW箕mrmnv11.圖示的桿件，若該桿的橫截面面積A50mm,試計(jì)算桿內(nèi)的最大拉應(yīng)力與最大壓應(yīng)力。叫二二題11圖3kN2kN2kN二3kN-miW_-22Nmax3kN,FNmax2kNtmaxcmax30005010620005010660MPa40MPa12.圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷p50kN與作用，AB與BC段的直徑分別為P2di20mm與d230mm,如

19、欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求載荷之值。PiABBCPiRP2,2.2did244P262.5kN13.題62圖所示圓截面桿，已知載荷P200kN,F2100kN,AB段的直徑di40mm,如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求BC段的直徑.ABBCFPiP2,22did244d248.99mm14.圖示簡支梁，求跨中截面、三點(diǎn)正應(yīng)力。236020kNm,Iz0.060.0933.645106m412200000.023.645106109.7MPa（拉）200000.0453.645106246.9MPa（拉）15.求圖示形鑄鐵梁的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力q60kN/m中性軸

20、題6-12圖542.5910m20124Izq-60kN/m4=2,59k10T趣Fa=45|<NF日=135kN最大負(fù)彎矩處:55.6MPa164.5MPa1.作梁的彎曲圖2。截面關(guān)于中性軸不對稱，危險(xiǎn)截面為最大正負(fù)彎矩兩處最大正彎矩處綜合得:Tmax92.5MPaCmax164.5MPa15.單元體各面應(yīng)力（單位MPa）如圖所示，試用解析法求解指定斜截面上的正應(yīng)力和切應(yīng)力。2520(a)題15圖(a)x40,yQx20,60xycos22xsin227.32MPaysin2xcos22x27.32MPa16.已知應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，應(yīng)力單位為MPa。試用解析法和應(yīng)力圓分別求:(1)主應(yīng)

21、力大小，主平面位置；(2)在單元體上繪出主平面位置和主應(yīng)力方向;(3)最大切應(yīng)力。(a)max750,y50(a)(b)0,x2057MPa26minxy'xy22T.(2)x7MPatanox-,019.3xmin(b)x0,y0,x25maxx2y1(x2y)2x225MPa-)2x225MPa2x,0xmintan04517三角架ABC由AC和BC二桿組成。桿AC由兩根No.12b的槽鋼組成,許用應(yīng)力為b=160MPa;桿BC為一根No.22a的工字鋼，許用應(yīng)力為=100MPa。求荷載F的許可值F.以節(jié)點(diǎn)為研究對象，列平衡方程：題17圖Fx0,Faccos30Fbccos300Fy0,Facsin30FBCsin30F0解得：FacFbcFAC桿強(qiáng)度條件：FC,其中SAC為桿AC的截面積，查表得：SAC215.692cm2SacBC桿強(qiáng)度條件：.其中Sbc為桿BC的截面積，查表得：Sac35.578cm2Sbc27解得:FFac502kNFFbc355.8kN綜合得：F355.8kN18圖示傳動(dòng)軸，主動(dòng)輪B輸入功率Pi