工程力学作业(单面印刷)

1、工程力学作业(单面印刷) 第一篇 静力学 第一章习题 班级-学号-姓名- 13 计算图中F1 、F2、F3 三个力分别在、轴上的投影。已知F1 ，F2，F3 。 题13图 题15图 15 试求图示的两个力对A点的矩之和。 16 试求图示的三个力对A点及B点的矩之和。 题16图 题 18图 图18 已知正六面体的边长为 l1、 l2、 l3，沿作用一力，试求力对点的的矢量表达式。 110 作出下列指定物体的示力图。物体重量除图上已注明者外，均略去不计。假设接触处都是光滑的。 1 F (a)圆轮 B (e)吊桥AB (g)梁AB、CD及联合梁整体 题1-10图 (b)梁AB 2 第二章习题 班级-

2、学号-姓名- 2-5 图示混凝土管搁置在倾角为30O的斜面上，用撑架支承，水泥管子重量FQ=5kN。设A、B、C处均为铰接，且AD=DB，而AB垂直于斜面。撑架自重及D、E处摩擦不计，求杆AC及铰B的约束力。 题25图 210 结构如图215所示。已知M=1.5kNm，a=0.3m，求铰A和铰C的反力。各杆重均不计。 题210图 班级-学号-姓名- 3 2-11 滑道摇杆机构受两力偶作用，在图示位置平衡。已知OO1OA.，M1200，求另一力偶矩M2及O，O1两处的约束力（摩擦不计）。 题211图 第三章习 题 班级-学号-姓名- 4 3-6 在水平的外伸梁上作用一力偶，其力偶矩M=60kNm

3、。在C点作用一铅垂载荷FP=20kN。试求支座A、B的约束力。 题36图 37 悬臂刚架受力如图。已知q4，F14，F25。求固定端A的约束反力。 题37图 班级-学号-姓名- 5 310 水平梁由AC、BC二部分组成，A端插入墙内，B端搁在辊轴支座上，处用铰连接，受F、M作用。已知F，M，求A、B两处的反力。 题310图 3-15试用节点法计算图示桁架各杆的内力。 题315图 3-16 试用截面法求图示桁架指定杆件的内力。 6 题316图 第四章习 题 班级-学号-姓名- 7 45 均质矩形平板，重量为P=800N，用三条铅垂绳索悬挂在水平位置，一绳系在一边的中点A处，另两绳分别系在其对边距

4、各端点均为1边长的B、C点上。求各绳所受的张力。 4 题45图 47 悬臂刚架上作用着q=2kN/m的匀布荷载，以及作用线分别平行于AB、CD的集中力F1、F2。已知F1=5kN，F2=4kN，求固定端O处的约束力及力偶矩。 题47图 班级-学号-姓名- 4-9求下列面积的形心。图中长度单位是m。 8 （a） 题4-9图 第二篇材料力学 9 第六章习 题班级-学号-姓名- 6-1 试绘出下列各杆的轴力图。 F/3 题6-1图(b) 题6-1图(d) 6-2求下列结构中指定杆的应力。已知(a)图中杆的横截面面积A1=A2=1150mm2；(b)图中杆的横截面面积A1=850mm2，A2=600m

5、m2，A3=500mm2。 题6-2图 班级-学号-姓名- 6-3 求下列各杆的最大正应力。 10 （2）图(b)为阶梯形杆，AB段杆横截面积为80mm2，BC段杆横截面积为20mm2，CD段杆横截面积为120mm2； （3）图(c)为变截面杆， AB段的横截面积为40mm2， BC段的横截面积为30mm2, 杆材料如重g=78kN/m3。 题6-3图 (b) 题6-3图 (c) 班级-学号-姓名- 6-6 图示等直杆ABC，材料的容重为g，弹性模量为E，横截面积为A。求杆B截面 11 的位移B。 题6-6图 6-7 图示结构中，AB为刚性杆，AD为钢杆，面积A1=500mm2，弹性模量E1=

6、200GPa；CG为铜杆，面积A2=1500mm2，弹性模量E2=100GPa；BE为木杆，面积A3=3000mm2，弹性模量E3=10GPa。当G点受力F=60kN作用时，求该点的竖直位移G。 题2-11图 题6-7图 班级-学号-姓名- 6-8 图示一挡水墙，其中AB杆支承着挡水墙。若AB杆为圆木，其容许应力 12 ?11MPa，试求AB杆所需的直径d (注：挡水墙下端可视为铰接) 。 题6-8图 6-9 图示结构，CD杆为刚性杆，C端铰接于墙壁上，AB杆为钢杆，直径d=30mm，容许应力?170MPa，弹性模量E?2.0?105MPa。试求结构的容许荷载F。 题6-9图 D 第七章 习题

7、 班级-学号-姓名- 7-1 试作下列各杆的扭矩图。 13 10Nm 90Nm 500Nm/m 题7-1图 (b) 题7-1图(c) 班级-学号-姓名- 7-2 一直径d=60mm的圆杆，两端受外力偶矩T?2kN?m的作用而发生扭转。试求横 14 截面上1，2，3点处的切应力和最大切应变。(G?80GPa)。 题7-2图 7-7 图示传动轴的转速为n=200r/min，主动轮3的输入功率P3?80kW，从动轮1、2、4、5输出的功率分别为P1?25kW,P2?15kW,P4?30kW和P5?10kW。已知轴的容许切应力?20MPa。 (1)试按强度条件选定轴的直径。 (2)若改用变截面轴，试分

8、别定出每一段轴的直径。 题7-7图 班级-学号-姓名- 7-8 传动轴的转速为n=500r/min ，主动轮输入功率P1?500kW，从动轮2、3分别输出 15 功率P2?200kW,P3?300kW。已知容许切应力?70MPa,切变模量G?80GPa,单位长度 杆的容许扭转角?1?m。 (1)确定AB段的直径d1和BC段的直径d2。 (2)若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d。 题7-8图 7-9 一实心圆钢杆，直径d=100mm，受外力偶矩T1和T2作用。若杆的容许切应力 ?80MPa,900mm长度内的容许扭转角?0.014rad，求 G?8.0?104MPa。 T1和T2的值。已

9、知切变模量 题7-9图 第八章习 题 班级-学号-姓名- 8-1 求下列各梁指定截面上的剪力和弯矩。 16 班级-学号-姓名- 8-2 写出下列各梁的剪力方程、弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。 17 B 题8-2图 (a) 2 题8-2图 (e) 班级-学号-姓名- 18 2 题8-2图 (g) 8-3利用剪力、弯矩与荷载集度之间的关系作下列各梁的剪力图和弯矩图。 题8-3图 (a) 班级-学号-姓名- 19 题8-3图 (c) - 8-4 用叠加法作下列各梁的弯矩图。 题8-4图 (f) 20 第九章习 题 班级-学号-姓名- 9-1 图(a)所示钢梁(E=2.0105MPa)具有(b)、(c

10、)两种截面形式，试分别求出两种截面形式下梁的曲率半径，最大拉、压应力大小及其所在位置。 题9-1图 21 班级-学号-姓名- 9-7 图示矩形截面悬臂梁，受集中力和集中力偶作用。试求-和-截面上A,B,C,D四点的正应力。 题9-7图 9-8 图示矩形截面梁，已知：q?1.5kN/m。试求梁的最大正应力和最大切应力。 题9-8图 22 班级-学号-姓名- 9-9 图示圆形截面梁。试求梁的最大正应力和最大切应力。 题9-9图 9-11 一槽形截面悬臂梁，长6m，受q=5kN/m的均布荷载作用，求梁的最大切应力；并求距固定端为0.5m处的截面上，距梁顶面100mm处a?a线上的切应力。 题9-11

11、图 23 班级-学号-姓名- 9-14 图示铸铁梁，若?t?30MPa,?c?60MPa,试校核此梁的强度。已知 4Iz?76410?8m。 9-16 截面为10号工字钢的AB梁，B点由d=20mm的圆钢杆BC支承，梁及杆的容许应力?170MPa，试求容许均布荷载q。 题9-16图 24 第十章习 题 班级-学号-姓名- 10-1 对于下列各梁，要求： (1) 写出用积分法求梁变形时的已知位移条件即边界条件和位移连续条件。 (2) 根据梁的弯矩图和支座条件，画出梁的挠曲线的大致形状。 B C 题10-1图 (b) . l 题10-1图(d) 25 班级-学号-姓名- 10-2 用积分法求下列各

12、梁指定截面处的转角和挠度。设EI为已知。在图(d)中的EI?200?105N?m2。 A 题10-2图(a) B C,wB 26 班级-学号-姓名- 10-3 用叠加法求下列各梁指定截面上的转角和挠度。设弹性模量为E；图(a)、(c)、(d)梁的惯性矩为I。. A 题10-3图 (a) wD、wB 题10-3 图 （c) wC、B 27 班级-学号-姓名- 10-4 图示悬臂梁，容许应力?170MPa，容许挠度?w?成，试选择槽钢的型号。设E=200GPa。 l，截面为两个槽钢组400 28 班级-学号-姓名- 12-4 图示悬臂梁在两个不同截面上分别受有水平力F1和竖直力F2的作用。若F1=

13、800N，F2=1500N，l=1m，试求以下两种情况下，梁内最大正应力并指出其作用位置： (1)宽b=90mm，高h=180mm，截面为矩形，如图(a)所示。 (2)直径d=130mm的圆截面，如图(b)所示。 题12-4 图 (a) 题12-4图 (b) 29 班级-学号-姓名- 12-7 砖砌烟囱高H=30m，底截面1-1的外径d1=3m，内径d2=2m，自重P1=2000kN，受q=1kN/m的风力作用。试求：(1)烟囱底截面上的最大压应力。(2)若烟囱的基础埋深h=4m，基础自重P2=1000kN，土壤的容许压应力=0.3MPa，求圆形基础的直径D应为多大? 题12-7图 12-9

14、厂房的边柱，受屋顶传来的荷载F1=120kN及吊车传来的荷载F2=100kN作用，柱子的自重P=77kN，求柱底截面上的正应力分布图。(注：-截面从左至右的三个小黑点分别为F1,P,F2作用点的投影位置) 题12-9图 30 班级-学号-姓名- 12-10 短柱承载如图所示，现测得A点的纵向正应变?A?500?10?6，试求F力的大小。 设弹性模量E=1.0104MPa。 题12-10图 12-11 由20a号工字钢制成的刚架，横截面积A=3550mm2，弯曲截面系数Wz?237?103mm3 ，在图示力F作用下，测得A，B两点应变分别为?A?200?10?6, ?B?600?10?6，材料弹

15、性模量E=200GPa。问荷载F与距离a各为多大? 题12-11图 31 第十三章习题 班级-学号-姓名- 13-2 图示压杆的截面为矩形，h=60mm，b=40mm，杆长l=2.0m，材料为Q235钢，E=2.1105MPa。两端约束示意图为：在正视图(a)的平面内相当于铰支；在俯视图(b)的平面内为弹性固定，采用=0.8。试求此杆的临界力Fcr。 题13-2图 13-4 图示结构中，两根杆的横截面均为5050mm2正方形，材料的弹性模量E=70103MPa，试用欧拉公式确定结构失稳时的荷载F值。 题13-4图 32 班级-学号-姓名- 13-10 图示托架中AB杆的直径d=40mm，两端可视为铰支，材料为Q235钢。比例极限p=200MPa，弹性模量E=200GPa。若为中长杆，经验公式cr=a-b中的常数a=304MPa，b=1.12MPa。(1) 试求托架的临界荷载Fcr。(2) 若已知工作荷载F=70kN，并要求AB杆的稳定安全因数nst=2，试问托架是否安全? 题13-10图 13-11 图示梁杆结构，材料均为Q235钢。AB梁为16号工字钢，BC