工程力学习题答案.doc

工程力学复习题课程 工程力学 专业班级 一、单项选择题(每小题2分，共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.三个刚片用三个铰两两相联，所得的体系( ) A.一定为几何不变体系 B.一定为几何瞬变体系 C.一定为几何常变体系 D.不能确定2.图示体系是( ) A.无多余联系的几何不变体系 B.有多余联系的几何不变体系 C.瞬变体系 D.常变体系3.图示三铰拱，已知三个铰的位置，左半跨受均 布荷载，其合理拱轴的形状为( ) A.全跨圆弧 B.全跨抛物线 C.AC段为园弧，CB段为直线 D.AC段为抛物线，CB段为直线4.图示结构A端作用力偶m，则B端转角的值为( ) A B. C. D.5.图示桁架C点水平位移的值为( ) A B C D06.图示刚架的超静定次数为 A.1 B.2 C.3 D.47.图示超静定则架，用力法计算时， 不能选为基本体系的是图( )8.下列弯矩图中正确的是图( )9.图示结构中，BA杆B端的力 矩分配系数等于( ) 10.图示结构截面K剪力影响线是图( )二、填空题(每小题2分，共16分)11.在具有一个自由度的体系上加上一个二元体(二杆结点)时， 所得新体系的自由度为_。12.位移互等定理的表达式是_。13.图示对称结构，截面K弯矩的绝对值为_。14.图示结构，作用荷载P，不计轴向变形时， 支座A的反力矩MA等于_。15.已知图示连续梁(a)的弯矩图(b)，则 A端剪力等于_kN。16.用力矩分配法计算图示连续梁时，算至放松结点C分配传递后，当前结点B的结点不平衡力矩(约束力矩)等于_kN.m17.力P在梁ABC上移动过程中，截面K中产生的变矩(绝对值)的最大值为_kNm18.图中给出了截面K弯矩MK影响线的形状，该影响线在截面K下面的纵标等于_。三、计算题(1922小题，每小题7分，2325小题，每小题12分，共64分)19.计算图示桁架指定杆件1、2、3的内力。20.计算图示刚架A、C两截面的相对转角AC。21.计算图示结构，并绘弯矩图，各杆EI=常数。22.用力矩分配法计算图示结构，并绘弯矩图。EI=常数23.计算图示结构，绘弯矩图、剪力图、轴力图。24.用力法计算图示刚架，并绘弯矩图。(EI=常数)25.用位移法计算图示结构，并绘弯矩图。参考答案一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 1.D 2.D 3.B 4.A 5.A 6.B 7.B 8.B 9.D 10.C二、填空题(本大题共8小题，每小题2分，共16分) 11. 1 12. ij=ij或12=21 13. Pa/2 14. 0 15. 13.62 16. 21.4 17. 20 18. l三、计算题(本大题共7小题，1922小题，每小题7分，2325小题，每小题12分，共64分) 19.N1=20kN, N2=-10kN， N3=30kN20.(1)绘Mp图 (2)作虚拟状态绘图 (3)计算AC21r11Z1+R1p=0r11=8i Rip=-plZ1=M=24.(1) 基本未知量(2) 力法典型方程 图(3) （4）X1，X2值（5）M图(2)建立方程r11Z1+R1p=0 (3)计算系数与自由项令ir11=(4)解方程：x1=(5)绘M图.一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分)2.轴的扭转剪应力公式=适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴4.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍6.图示微元体的最大剪应力max为多大?( )A. max=100MPaB. max=0C. max=50MPaD. max=200MPa8.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)10.图示两梁抗弯刚度相同，弹簧的刚度系数也相同，则两梁中最大动应力的关系为( )A. (d) a =(d) bB. (d) a (d) bC. (d) a (d) bD. 与h大小有关二、填空题(每空1分，共20分)1.在材料力学中，为了简化对问题的研究，特对变形固体作出如下三个假设：_，_，_。2.图示材料和长度相同而横截面面积不同的两杆，设材料的重度为，则在杆件自重的作用下，两杆在x截面处的应力分别为(1)=_，(2)=_。3.图示销钉受轴向拉力P作用，尺寸如图，则销钉内的剪应力=_，支承面的挤压应力bs=_。4.图示为一受扭圆轴的横截面。已知横截面上的最大剪应力max=40MPa，则横截面上A点的剪应力A=_。5.阶梯形轴的尺寸及受力如图所示，其AB段的最大剪应力max1与BC段的最大剪应力max2之比=_。6.图示正方形截面简支梁，若载荷不变而将截面边长增加一倍，则其最大弯曲正应力为原来的_倍，最大弯曲剪应力为原来的_倍。7.矩形截面悬臂梁的尺寸及受载如图所示，(1)若梁长l增大至2l，则梁的最大挠度增大至原来的_倍；(2)若梁截面宽度由b减为，则梁的最大挠度增大至原来的_倍；(3)若梁截面高度由h减为，则梁的最大挠度增大至原来的_倍。8.某点的应力状态如图所示，则该点的主应力为1=_，2=_，3=_。三、计算题(每小题15分，共60分)1. 钢杆1，2吊一刚性横梁AB。已知钢杆的弹性模量E=200GPa，两杆的横截面面积均为A=100mm2，载荷P=20KN，试求两钢杆的应力、伸长量及P力作用点F的位移F。2.外伸木梁各部分的尺寸和所受载荷如图所示。设梁材料的许用应力=10MPa。 试：(1)作梁的剪力图和弯矩图；(2)校核梁的正应力强度。3.弓形夹紧器如图，若夹紧力P=2KN，距离e=120mm，立柱为矩形截面，其h=25mm，=160MPa，试设计截面尺寸b。答案一、单项选择题(每小题2分，共20分) 2.C 4.B 6.A 8.A 10.C二、填空题(每空1分，共20分) 1. 连续性假设 均匀性假设 各向同性假设 2. (l-x) (l-x) 3. 4. 33.3MPa 5. 3/8 6. 1/8 1/4 7. 8 2 8 8. 0 30MPa 40MPa 三、计算题(每小题15分，共60分) 1.两钢杆轴力：N1=8KN(拉)，N2=12KN(拉) 杆1：1=80MPa， l1=0.8mm 杆2：2=120MPa， l2=1.2mm P力作用点位移：=1.04mm 2.支反力：RA=17.5KN()，RB=22.5KN() 剪力图： 弯矩图： 强度校核：=9.96MPabB. -1bC. -1=bD.无法比较二、填空题(每空1分，共20分)1.标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标距为123mm，颈缩处的最小直径为6.4mm，则该材料的延伸率= ,断面收缩率= 。2.如图所示三个微元体，虚线表示其受力的变形情况，则微元体(a)的剪应变a= ;微元体(b)的剪应变b= ；微元体(c)的剪应变c= 。3.图示受扭圆轴，沿与轴向成45方向破坏，说明杆的材料为 性材料。并在图上画出外力偶方向。4.图示圆截面轴指定截面上的扭矩为：T1= ,T2= 。5.两梁的几何尺寸、形状及材料均相同，从正应力强度条件出发，(a)的许可载荷p与(b)的许可载荷q之间有关系p= q。6.图示简支梁(a)、(b)受均布载荷q作用，已知两梁的EI相同，则(b)梁的最大挠度应为(a)梁的最大挠度的 倍。7.图示微元体的三个主应力为：1= ；2= ；3= 。8.图示空间折杆，该杆的 段为弯曲变形； 段为弯扭组合变形； 段为偏心拉伸。三、计算题(每小题15分，共60分)1.图示结构中，AB为刚性杆，CD为钢杆，其弹性模量E=200GPa，横截面面积A=600mm2，在B端受P=50KN作用。CD杆的长度为2m。试求：(1)CD杆横截面上的应力；(2)CD杆的伸长量；(3)B点的竖直位移。2.试利用剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系作图示简支梁的剪力图和弯矩图，并确定Qmax及Mmax。3.矩形截面悬臂木梁在自由端受水平力P1=0.8KN作用，在中间截面处受竖直力P2=1.6KN作用。若h=2b，=10MPa，试确定梁的截面尺寸b、h。答案一、单项选择题(每小题2分，共20分)2.D4.D6.B8.D10.B二、填空题(每空1分，共20分) 1. 23% 59.042. 0 2 3. 脆 画出的外力偶方向应产生正的扭矩4. -600KNm 800KNm5. 6.