工程力学(下)总复习练习题-1及参考答案.ppt

工程力学（下）总复习练习题工程力学（下）总复习练习题-1-1 1.图示水平面内直角折杆ABC,材料 , 已知AB段为圆形截面，直径d =100mm，l=1m,C 点作用的F1力方向铅垂向下，F2力方向沿BC段轴 线, B点作用的F3力沿水平方向。在固支端截面 表面的水平直径处沿杆的轴线方向贴应变片测得 正应变为 ,试按第三强度理论指出 危险截面和危险截面上危险点位置,并给出AB段 的危险点相当应力 ，画出其单元体应力状态。 F2=3P 题1图 F1=4P l l C B A A xy z 2.横截面为直径d = 40 mm的圆形的直角折杆ABC ，位于水平面内，A端固支， 图中几何尺寸 a = 1 m 。C 端作用有F = 400 N的铅垂向下集中力及作 用面平行于xy 平面，其力偶矩为 m = 300 Nm的力 偶, 已知折杆材料的许用应力 = 80 MPa , 试用第 三强度理论校核该结构的强度，并指出结构中危 险点的具体位置。 A B C m F a a x y z 题2图 3. 图示梁AB的抗弯刚度为EI，杆BD和BE长为l， 抗拉刚度EA完全相同，且 ，试求在图示 载荷的作用下，(1)铰B对梁的约束力，(2)杆BD 和杆BE中的轴力。 题3图 A 2P P B DE C ll ll 4.试求图示受力结构 中全部支座的约束力 ，设刚架各段的弯曲 刚度均为EI 。 题4图(a) a/2 a/2 qq qa G A B CH a/2 a a D J q A B G D H q J 题4图(b) qa qa a/2a/2a/2a/2 a C a/2 K Q 5.一重物重P，由高度h处自由下落冲击AD杆的D点。 设梁的抗弯刚度EI，抗弯截面系数W均已知；弹簧刚 度系数为k，若 ，且 ,试计算梁中的 最大动应力、C点动挠度和C截面动转角。 A D h P 题5图 C B aa k a G H a 6.直角平面刚架ABC，已知其各部分的EI均相同， 一重量为P的重物从高度h处自由下落到刚架的C端， A端弹簧刚度系数为 ,试求刚架动荷因数 Kd 及梁中最大动弯矩 和C截面动转角(不计刚 架轴力和剪力的影响)。 题6图 a/2 A BC D P h a a/2 7.如图所示结构，AB为刚性梁，作用有均布载荷 q = 18 kN/m ,C端为球铰， D端为柱铰（绕z轴失稳 为铰支，绕x轴失稳为固支），材料为Q235A钢， E = 206 GPa , p = 200 MPa ,中柔度杆临界应力的直 线经验公式为 cr = (304 1.12 )MPa，杆横截面 的形状为矩形，尺寸为b h = 60 mm 40 mm ，已 知a =1m, L = 2 m ,取稳定安全因数 nst = 6，试校 核该结构的稳定性。 3a a L b h A B C D 题7图 q x z x y 8.二杆支架ABC，在铰B处作用一铅垂集中力F，杆AB 的横截面为圆形，其直径为d = 24mm ；杆BC的横截面 为矩形，其尺寸为a b = 30mm20mm ，A处为球铰， B、C两处均为柱铰（杆BC以z轴为中性轴失稳时为两 端铰支，以y轴为中性轴失稳时为两端固支），两杆的 材料相同，已知其 = 90 ,S = 60 ，E = 200 GPa, l = 0.5 m ,取稳定安全因数nst = 3 ,试求许用载荷 F (对中 柔度杆 MPa）。 F 题8图 A B C l 30 60d a b y y z x 总复习练习题总复习练习题-1-1参考答案参考答案 2. BC段、AB段均为弯曲+扭转，危险点为B+， B-截面的上、下缘： 结构强度足够！ 3.结构为1次静不定,铰B对梁的约束力为 ； 两杆中的轴力为 1.AB段为斜弯曲+扭转+拉，BC段为弯+拉， 测点正应力为拉+以z为中性轴的弯,A截面为 危险截面,危险点为与斜弯曲中性轴正交的 直径(与z轴正向夹角 )的上端点： 危险点： z x A截面 4.(a) ()()() () ()() 4.(a) ()(