工程力學(xué)復(fù)習(xí)題及參考答案

2011年課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案工程力學(xué)一填題1.受力后幾何形狀和尺寸均保持變的物體稱為。2。構(gòu)件抵抗的力稱為強(qiáng)度。3.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上各點(diǎn)的應(yīng)力與其到圓心的距離成比4.梁上作用著均布載荷，該段梁的彎矩圖為。5。偏心壓縮為6。柔索的約束反力沿

的組合變形。離開物體7.構(gòu)件保持的力稱為穩(wěn)定.8.力對(duì)軸之矩在9。梁的中性層與橫截面的交線為。10。圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，其最切應(yīng)力是.

情況下為零。11。物體在外力作用下產(chǎn)生兩種應(yīng)分別是.12.外力解除后可消失的變形，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)和段的截面面積分別為2AA，彈性模量為,則桿中最大正應(yīng)力為。15.梁上作用集中力處，其剪力在該位置有。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式，只有滿足三個(gè)矩心充要條件

的條件時(shí)，才能成為力系平衡的19。圖所示，梁最大拉應(yīng)力的位在

點(diǎn)處.20.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)已知材的許用正應(yīng)σ第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是。第1共

rtrt21.物體相對(duì)于地球處于靜止或速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為。22.在截面突變的位置存在集現(xiàn)象。23.梁上作用集中力偶位置處，彎矩圖在該位置有。24圖示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)已知材料的許用正應(yīng)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桿。26。只受兩個(gè)力作用而處于平衡態(tài)的構(gòu),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)化的果的三種情形是.29。階梯桿受力如圖所示，設(shè)和段的截面面積分別為2和，彈性模量為E,則截面的位為。30.若一段梁上作用著均布載,這段梁上的剪力圖為。二計(jì)題1.梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示，計(jì)梁,知，，求A、、處的約束力。2。鑄鐵T梁載荷及橫截面尺如圖所示為截面形.已知=60125000mm，=157。5mm，材料許用壓應(yīng)力，用拉應(yīng)力σ］=40MPa試求：①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②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F=2KN=1KN·m輪徑D。試求：①力偶M的小;②作軸基本變形的內(nèi)力.③用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)軸AB的徑d。第2共

12t12pstt12t12pstt4.圖示外伸梁由鑄鐵制,面形狀如圖示。已知I

，y=7。y。材料許用壓應(yīng)力［]=120MPa,許用拉應(yīng)力［a=1m試求：①畫梁的剪力圖、彎矩圖②按正應(yīng)力強(qiáng)度件確定梁截荷P.5.如圖6所,鋼制直角拐軸，已知鉛垂力F，水平力F，實(shí)心軸AB的徑d，長(zhǎng)度l拐臂的長(zhǎng)度。試求：①作軸基本變形的內(nèi)力。②計(jì)算AB軸險(xiǎn)點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論相當(dāng).6。圖所示結(jié)構(gòu),載荷P=50KkNAB桿直徑=40mm，度l，兩端鉸支。已知材料E=200GPa,，=235MPaa=304MPa=1.12MPa，定安全系數(shù)n，[］。試校核桿否安全。7。鑄鐵梁如圖5，單位為,已知I=10180cm4

，材料許用壓應(yīng)[]=160MPa，許用拉應(yīng)[]=40MPa,試求：①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P第3共

pst12pstpst12pst8。圖所示直徑=100mm的軸受軸向力F=700kN與偶M=6kN·m的用。已知M=200GPa，[]=140MPa試求：①作圖示圓軸表面點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。②求圓表面點(diǎn)圖示方向的正應(yīng)變。③按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度。9.圖示結(jié)構(gòu)中，，柱的截面為圓形d=80mm，料為鋼已知材料E=200GPa，σ=200MPaσa=304MPa，b12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)=3.0。校核柱BC是否安全。10。如圖所示的平面桁架，在鉸H處用了一個(gè)20kN的平，在鉸鏈D處用了一個(gè)60kN的直力。求A、處約束力和FH桿內(nèi).11.圖所示圓截面桿件,長(zhǎng)度l軸力F=30kN力F偶的作用材的許用應(yīng)力[］=40MPa，試求：①作桿件內(nèi)力②按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。12所示三角桁架由Q235制成知AB為桿直徑均為d,已知材料=200GPa，σ=200MPaσa，,穩(wěn)定安全系數(shù)。試由BC桿穩(wěn)定性求這個(gè)三角架所能承受的外載F第4共

t12pstt12pst13槽形截面梁尺寸及受力圖如圖所,AB=3mBC=1m軸為截面形心軸I=1.73×108

mm

q=15kN/m。材料許用壓應(yīng)力[，用拉應(yīng)力[］.試求:①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。14。圖所示平面直角剛架在平面xz內(nèi)AB段直徑d的截面桿。在垂直平面內(nèi)F。4kN在水平面內(nèi)沿z軸向F。5kN材料[]=140MPa試求：①作AB段各基本變形的內(nèi)力圖。②按第三強(qiáng)度理論校核剛架段強(qiáng)度。15圖示由5根鋼組成正方結(jié)載荷l=1000mm桿的直徑d聯(lián)處均為鉸鏈已知材料=200GPa,=200MPa,a=304MPa=112MPa安全系數(shù)［。試校核是否安全分16。圖所示為一連續(xù)梁，已知q、aθ，不計(jì)梁的自重，求、、C三的約束力。17.圖所示直徑為d的心圓,力如圖示，試求：①作軸各基本變形的內(nèi)力圖。②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共

pstpst18.如圖所示，AB,=600mm，=1000mm桿件均為等直圓桿，直徑d，材料為鋼已材料的彈性模量,=200MPaσ,=304MPa，b=112MPa壓桿的穩(wěn)定安全系數(shù),由CB桿的穩(wěn)定性求這個(gè)三角架所能承受的外載F。第6共

參考答案一填題1。剛體2。破壞3。正4.二次拋物線。軸向壓縮與彎曲6.柔索軸線7.有平衡狀態(tài)8力與軸相交或平行9.性軸。100MPa

11變效（內(nèi)效應(yīng)與運(yùn)動(dòng)（外效應(yīng))12.彈變形。相等145A性變形18.不線19。C20.τ

15.突變16.接觸面的公法17塑22。平衡22。應(yīng)23突變24。

25.大柔度（細(xì))26.二力構(gòu)件27等值、反向、共線28.力、力偶、平衡29。7Fa/2EA

30.斜直線二計(jì)題1.解：以為究對(duì)象，建立平衡方程

MF)BF:

10CFBC解得：

FF2.5kNB以為究對(duì)象,建立平衡方程

F:M(F)0:A

FAyMAC解得：

2.5kNA

MA2。解：①求支座約束力，作剪圖、彎矩圖解得：

MF)BDF:FFBDF30kNFBD第1共10

zr3zr3②梁的強(qiáng)度校核230157.51拉應(yīng)力強(qiáng)度校核B截

My72.5B2Iz

]tC面

tmax

MCIz

26.2MPa]t壓應(yīng)力強(qiáng)度校核（經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在截面）

My203BIz

52.4MPa]c所以梁的強(qiáng)度滿足要求3。解：①以整個(gè)系統(tǒng)為為研究象，建立平衡方程

M()0:

DFMt2解得:M1kN②求支座約束力，作內(nèi)力圖由題可得：FFAyBy

（3分）FFAz③由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在C處M22MW3

)

32(M2)z

第2共10

ADyttcmaxADyttcmax4。解：①求支座約束力，作剪圖、彎矩圖

M(F)0:AF:

DFFPAD解得：5FPFP②梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核C截面yC2]IIz24.5kND截面yPa1]IIz22.1kN壓應(yīng)力強(qiáng)度校核（經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截）yPaD2]IIz42.0kN所以梁載荷P第3共10

225.解①②由力圖可判斷危險(xiǎn)截面在處，該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為FM4F32(F)N22W

Fl13

216Fp(r3

4F

32(Fa)Fl)16Fa1)133

)

6。解：以CD為研究對(duì)象，建立平衡方程

MF)C

AB解得：F93.75kNABAB桿度11000100i40/E

99.3由于

，所以壓桿AB屬大柔度桿Acr

E41002

24

248.1kN工作安全因數(shù)F248.1crF所以桿全第4共10

tmaxttcmaxtmaxttcmax7。解：①②梁的強(qiáng)度校核250153.6mm1拉應(yīng)力強(qiáng)度校核A截MA]IIC面

tmax

M0.6PC2]II44.2kN壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓力在A截）MPA22]IIz132.6kN所以梁載荷44.2kN8.解：①點(diǎn)在橫截面上正應(yīng)力、應(yīng)力

4NA2

T3W3

30.6MPa

點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖如下:第5共10

②由應(yīng)力狀態(tài)圖可知σ，=0，

2

2

22

13.95MPa

75.15MPa

由廣義胡克定律

).315)E9

2975

③強(qiáng)度校核r4

.1

.

103.

所以圓軸強(qiáng)度滿足要求9。解：以梁AD為究對(duì)象，建立平衡方程

M(F)0:A

FAB解得F62.5kNBCBC桿度14000i/

由于

，所以壓桿BC于大柔度桿Acr

E42002

4

248.1kN工作安全因數(shù)F248.1crF所以柱安10.解：以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象建立平衡方程

F:xF:M(F)0:A

FFFAyEy解得:F20kNE

52.5kNFEA第6共10

55過桿、、作面，取左半部分為研究對(duì)象,建立平衡方程

MF)C

12yHF解得:F12.5kN11.解：①②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FM43323NzW3z

29.84MPa

T7006.96MPaWr3

2

2

32.9MPa所以桿的強(qiáng)度滿足要求12。解以節(jié)點(diǎn)為究對(duì)象由平衡條件可求FFBC桿度1000i204

由于

，所以壓桿BC于大柔度桿crcr

4200

4

Fcr3.0FF解得：F5.17kN第7共10

13.解：①求支座約束力，作剪圖、彎矩圖

M(F)0:AF:

ByFFA解得：A②梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核D截

My3DI1.73z

]tB截

tmax

My7.53400BIz

]t壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓力在D截）

tmax

M40/3D2I8z

]c所以梁的強(qiáng)度滿足要求14。解①②由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在A處該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為第8共10

st2Byst2ByM3

163pr3

97.8

2

所以剛架段強(qiáng)度滿足要求15。解以節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，由平衡條件可求F柔度

P11000100i40/E

99.3由于

，所以壓桿AB于大柔度桿Acr

E41002

24

248.1kN工作安全因數(shù)F248.1ncrF35.361所以1桿全16。解：以為究對(duì)象，建立平衡方程

aM()FBC

F0:x

FFsinB

M

C

()

aqy解得：FBx

qaqaF2cos以AB為究對(duì)象，建立平衡方程

F0:xF:

FABFAB第9共10

AyAy

M(F)0:A

FAy解得：

FA

F