工程力学复习题

1、工程力学复习题1 工程力学复习题 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 。 2.构件抵抗 的能力称为强度。 3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成 比。 4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为 。 5.偏心压缩为 的组合变形。 6.柔索的约束反力沿 离开物体。 7.构件保持 的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在 情况下为零。 刚体刚体 破坏破坏 正正 二次抛物线二次抛物线 轴向压缩与弯曲轴向压缩与弯曲 柔索轴线柔索轴线 原有平衡状态原有平衡状态 力与轴相交或平行力与轴相交或平行 9.梁的中性层与横截面的交线称为 。 10.图所示点的应力状态，其最大切应力是 。 中性

2、轴中性轴 100MPa 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是 。 12.外力解除后可消失的变形，称为 。 13.力偶对任意点之矩都 。 14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A 和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为 。 变形效应与运动效应变形效应与运动效应 弹性变形弹性变形 相等相等 5F/2A 工程力学复习题 15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有 。 16.光滑接触面约束的约束力沿 指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形，称为 。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心 的 条件时，才能成为力系平衡的充要条件。 突变突变 接触面的公法线接触

3、面的公法线 塑性变形塑性变形 不共线不共线 19.图所示，梁最大拉应力的位置在 点处。 C 工程力学复习题 21.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应 力，其第三强度理论的强度条件是 。 22.在截面突变的位置存在 集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有 。 24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力，其第三强 度理论的强度条件是 。 20.临界应力的欧拉公式只适用于 杆。 大柔度（细长）大柔度（细长） 2x 应力应力 突变突变 22 4 工程力学复习题 25.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为 。 26.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形 是 。 27.

4、阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为 2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为 。 28.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图 为 。 二力构件二力构件 力、力偶、平衡力、力偶、平衡 7Fa/2EA 斜直线斜直线 工程力学复习题 29. 某点处于二应力状态如图所示，已知x =-30MPa，x=20MPa ，弹性模量E=2105MPa，泊松比=0.3，该点沿x方向的线应 变x等于 -1.510-4 工程力学复习题 （A）方向相同，符号相同。 （B）方向相反，符号相同。 （C）方向相同，符号相反。 （D）方向相反，符号相反。 B 1、轴向拉、压杆，由截面法求得同一截面的左、

5、右两部分的 轴力，则两轴力大小相等，而（ ）。 2、两拉杆的材料和所受拉力都相同，且均处在弹性范围内，若 两杆截面积相同，而长度L1L2，则两杆的伸长L1（ ）L2。 （A）大于 （B）小于 （C）等于 A 工程力学复习题 3、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的？（ ） （A）弹性模量 （B）强度极限 （C）比例极限 （D）延伸率 D 4、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下， 其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是（ ）。 （A）max1 = max2，1 = 2 （B）max1 = max2，1 2 （C）max1 max2，1 = 2 （D）max1 ma

6、x2，1 2 B 工程力学复习题 5、 设计构件时，从强度方面考虑应使得（ ） （A）工作应力小于等于极限应力 （B）工作应力小于等于许用应力 （C）极限应力小于等于工作应力 （D）极限应力小于等于许用应力 B 6、一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一段为钢，另一段为 铝，则两段的（ ） （A）应力相同，变形不同 （B）应力相同，变形相同 （C）应力不同，变形相同 （D）应力不同，变形不同 A 工程力学复习题 7、对于没有明显屈服阶段的韧性材料，工程上规定（ ）为其 条件屈服应力 （A）产生0.2塑性应变时的应力值 （B）产生2塑性应变时的应力值 （C）其弹性极限 （D）其强度极限 A 8、在

7、工程设计中，对受轴向压力的直杆，以下结论哪个正确？ （ ） （A）当P时，主要校核其稳定性 （B）当P时，主要校核其强度 （C）当P时，主要校核其稳定性 （D）当= P时，主要校核其强度 A 工程力学复习题 9、跨度为l的简支梁，整个梁承受均布载荷q时，梁中点挠度 是 ，图示简支梁跨中挠度是（ ） （A）（B）（C）（D） A 4 5 384 C ql w EI 4 5 768 ql EI 4 5 192 ql EI 4 5 1536 ql EI 4 5 384 ql EI 工程力学复习题 1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，

8、M=10kNm，求，求A、B、C处的约束力。处的约束力。 解：以CB为研究对象，建立平衡方程 B ()0 : MF C 10 1 0.52 0 F :0 y F BC 10 1 0 FF 解得： B 7.5kNF C 2.5kNF 工程力学复习题 以AC为研究对象，建立平衡方程 :0 y F AC 0 y FF A( ) 0: M F AC 102 0MF 解得： A 2.5kN y F A 5kN m M 工程力学复习题 2.铸铁铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知为截面形心。已知 Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压

9、应力，材料许用压应力c=160MPa， 许用拉应力许用拉应力t=40MPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。试求：画梁的剪力图、弯矩图。 按正应力强度条件校核梁的强度。按正应力强度条件校核梁的强度。 解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图 B( )0: M F D 10 2 1 20 34 0 F :0 y F BD 10 2 20 0 FF 解得： B 30kNF D 10kNF 工程力学复习题 梁的强度校核 1 157.5mmy 2 230 157.5 72.5m my 拉应力强度校核 B截面 33 B 2 tmaxt 12 20 1072.5 10 24.1MPa 60125000 10 z M

10、 y I C截面 33 C 1 tm axt 12 10 10 157.5 10 26.2M Pa 60125000 10 z M y I 工程力学复习题 压应力强度校核（经分析最大压应力在B截面） 33 B 1 cmaxc 12 20 10157.5 10 52.4MPa 60125000 10 z M y I 所以梁的强度满足要求。 练习题：练习题：图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知 Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力 c=120MPa，许用拉应力t=35MPa，a=1m。试求：画梁的 剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。 工程

11、力学复习题 练习题：练习题：铸铁梁如图所示，单位为mm，已知Iz=10180cm4，材 料许用压应力c=160MPa，许用拉应力t=40MPa，试求： 画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。 工程力学复习题 3.如图所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力如图所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1， 水平力水平力F2，实心轴，实心轴AB的直径的直径d，长度，长度l，拐臂，拐臂 的长度的长度a。试求：作。试求：作AB轴各基本变形的内轴各基本变形的内 力图。计算力图。计算AB轴危险点的第三强度理论相轴危险点的第三强度理论相 当应力。当应力。 解：作AB轴的内力图 工程力学复习题 由内力图可判断危险

12、截面在A处，该截面危险点在横截面 上的正应力、切应力为 22 21 N2 23 32 ()()4FaFlFFM AWdd 1 3 p 16 F aT Wd 22 212222 21 r3 233 32 ()()416 4()4() FaFlFFa ddd 工程力学复习题 4.图所示结构，载荷图所示结构，载荷P=50kN，AB杆的直径杆的直径d=40mm，长度，长度 l=1000mm，两端铰支。已知材料，两端铰支。已知材料E=200GPa，p=200MPa， s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数，稳定安全系数nst=2.0 ，=140MPa。试校核。试校核AB杆是

13、否安全。杆是否安全。 解：以CD杆为研究对象，建立平衡方程 C( ) 0:MF AB 0.80.6 50 0.9 0F 解得： AB 93.75kNF AB杆柔度 1 1000 100 40/4 l i 229 p 6 p 200 10 99.3 200 10 E 工程力学复习题 由于 p 所以压杆AB属于大柔度杆 222926 crcr 22 200 104010 248.1kN 41004 Ed FA 工作安全因数 cr st AB 248.1 2.65 93.75 F nn F 所以AB杆安全 工程力学复习题 练习题：练习题：图所示结构中，q=20kN/m，柱的截 面为圆形d=80mm，

14、材料为Q235钢。已知材料 E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa， a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0 ，=140MPa。试校核柱BC是否安全。 练习题：练习题：图所示三角桁架由Q235钢制成，已知 AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，已 知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa， a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0 。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的 外载F。 工程力学复习题 5.图所示直径图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力的圆轴受轴向力F=700kN与力偶与力偶 M=6kN

15、m的作用。已知的作用。已知E=200GPa，=0.3，=140MPa。试。试 求：作图示圆轴表面点的应力状态图。求圆轴表面点图示求：作图示圆轴表面点的应力状态图。求圆轴表面点图示 方向的正应变。按第四强度理论校核圆轴强度。方向的正应变。按第四强度理论校核圆轴强度。 解：点在横截面上正应力、切应力 3 N 2 47 0 01 0 8 9 .1M P a 0 .1 F A 3 3 P 16 6 10 30.6MPa 0.1 T W 应力状态图如下图： 工程力学复习题 由应力状态图可知x=89.1MPa，y=0，x=30.6MPa cos 2sin 2 22 xyxy x o 45 13.95MPa

16、 o 45 75.15MPa 由广义胡克定律 ooo 65 9 454545 11 13 95 0 3 75 15104 2975 10 200 10 ()(.). E 强度校核 2222 r4 389 13 30 6103 7MPa. 所以圆轴强度满足要求。 工程力学复习题 6.图所示圆截面杆件图所示圆截面杆件d=80mm，长度，长度l=1000mm，承受轴向力，承受轴向力 F1=30kN，横向力，横向力F2=1.2kN，外力偶，外力偶M=700Nm的作用，材料的作用，材料 的许用应力的许用应力=40MPa，试求：作杆件内力图。，试求：作杆件内力图。按第三强按第三强 度理论校核杆的强度。度理

17、论校核杆的强度。 解：受力分析，画内力图 工程力学复习题 由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截 面上的正应力、切应力为 33 N 23 43010321.210 29.84M Pa 0.080.08 z z FM AW 3 p 1 67 0 0 6 .9 6 M P a 0 .0 8 T W 2222 r3 429.844 6.9632.9MPa 所以杆的强度满足要求。 工程力学复习题 7.图所示平面直角刚架图所示平面直角刚架ABC在水平面在水平面xz 内，内，AB段为直径段为直径d=20mm的圆截面杆。的圆截面杆。 在垂直平面内在垂直平面内F1=0.4kN，在水平面内沿，在水平面内沿z 轴方向轴方向F2=0.5kN，材料的，材料的=140MPa。 试求：作试求：作AB段各基本变形的内力图。段各基本变形的内力图。 按第三强度理论校核刚架按第三强度理论校核刚架AB段强度。段强度。 解：受力分析，画内力图 工程力学复习题 由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面 上的正应力、切应力为 22 3 326048 97.8MPa 0.02 M W 3 p 1660 38.2MPa 0.02 T W 2222 r3 497.8438.2124.1MPa 所以刚架AB段的强度满足要求。 工程力学复