第一章静力学基础

1、工程力学习题集只限自己使用，请不要传播昆明理工大学李鹏程-7-第一章静力学基础1.1(V )1.2 (X)1.3 (X)1.4(V )1.5(X)b5E2RGbC1.6(X )1.7(X) 1.8 (V)1.9(X )1.10(X)p1EanqFD1.11(X )1.12 (X)1.13 (V)1.14(X )1.15(V)DXDiTa9E1.16(V )1.17(X)1.18 (X)RTCr pUDG|F丄二、填空题X2.1-F1 sin a:F1 cos a :F2 cos a； F2 sin a :_Q :5P(；zVD7HF3:F4 sin a:F4 cos a。2.2(1200q0。

2、A !12.3外内。是非题12.4约束*相反*主动主动。 .2.532.6力偶矩代数值相等（力偶矩的大小相等，转向相同）。、是非判断题BjLBHrnAI图选择题（C）。3.1XHAQX74J3.2 A 。3.3D。3.4 D 。3.5 A 。3.6 B 。3.73.8计算题四、4.1M0 (F1 )= 2.52KN4.2Mx (F1 )= 0FmmM0(F2) =25315 =28.3M 0(F3 )= 180KN -mmMy(Fi) = -50N mMz( Fi= 0KN mmMx(尸2= -252N mMy(F2= -25丿2N mMz(尸2)=25迈N mMx(F3= 252N mMy(

3、冃)=-25j2N mMz(F3)= 25吃N m五、受力图5.1F；CABAMa乙c加YAABDXF；(b)0ACBFZ(a)(c)Fa5.2(a)1 1 IF Fb1 B(b)(c)YcYbP25.3(1)小球L(1) AB 杆(2)大球5(2) CD 杆(3)两个球合在一起YaFp(3)整体ADXaYdCNcPi(1) AC 杆 CB杆(3)整体YaqAXaFF1C 鼻B0 (d)D(1) AC段梁(2) CD段梁整体P1冈AYaYcsCP1YBBsFC冈YAYAXAFcXb刃AEXo是非判断题1.12.12.2(X )填空题平衡1.2第二章) 1.22.3_dvzfvkwM平行力系合力

4、的作用点三、计算题3.1Art力系的简化物体合重力的作用点解：由(2.10)式:FBC、ipKYKD 1B滑轮DAB杆CD杆FdXiFD分布载荷图形的形心物体的几何中心PIchF BC2 X = =340.98kN送 丫 = “ = 587.13kNFr =寸(S X )2 + (送 丫 )2 = 678 .96 kN工程力学习题集只限自己使用，请不要传播昆明理工大学李鹏程3.21.1FrFr送 Xc S YCOG =L =0.502cosp =L = 0.865FRFrM0=S M0 (F?) = =4600 . 58kN 9mFr = Fr =678 .96 kN由(2.14)式:d M。

5、 d =6.78 cm73JL丿4芬131xotA24是非判断题第三章(V ); 1.2( X )；V)rqyn14ZN2.1EmxvxOtO填空题力偶矩的代数值相等2.2 力多边形自行封闭2.3SixE2yX P2.46ewMyirQ2.5Xc =0yc = 6.08 mm0(b)FrO丨力系的平衡方程及其应用1.3 (Xc = 5.12 mmyc = 10.12 mmV ) ; 1.4( X ) ； 1.5( X ) ； 1.6oJx =0送 Ma=0送 Mb=0送 M A =0 S M B =0 S M c =0（a）、（b）、（c）、（d）A、B的连线不垂直 X轴A、B、C三点不共线三

6、、计算题3.1Fc71/FVa解：取锻锤为研究对象力偶只能用力偶平衡， F A = F BS M =0-5-工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播李鹏程-11-3.2F；Fa = Fb =方向如图。F ，e 100x20200= 10kNsT =196.6kNFa =47.54kNFb =90.12kN3.3XaMF 2Yaybq=2kN/m1 AM= 8kN mF= 20kNbCaF12a0.8mtn0.8m3a0.8m(a)(b)Xa =0Ya=F2-F1Xa=0Ya=-3kN (J)Ma =M+ 2aF2 -3aF1Yb = 24.6kNYa2aYb?-bXaYa=-(F1+

7、2F2)Xa=0(d)Fb293 (2F1+F2)9Ya2aYb=3F 2a工程力学习题集只限自己使用，请不要传播昆明理工大学李鹏程-17-3.4A厂2mCDstf1川mMXcDYd2m2mq2mYBXaAYTzX =0Xc=0zM c =0Yd= 15kNzY =0Yc= 5kN取ABC为研究对象zX =0Xa=X c =zM B =0Ya=-15kNzY =0Yb=40 kN解：取CD为研究对象Xc =03.51mB n只T/imnih2.5m2m解:P160?EBCD为研究对象S M B =0杆AC受压EDPi:P/1+Fac Sin3tfx2-px2.5=01=(2.5p B )= 6

8、.64kN V3fAc =6.64kN ()FacXbXb+ Fac COS600 = 0=-Fac COS600 = -3.32kN(i)YB - F2 +Fac Sin60 - P = 0Yb = P2+P -6.64X鱼=0.25kN()2c=0:=0=0滑轮解：取整体为研究对象，设滑轮 E的半径为r。4YB -(2+r)P -(1.5 -r)P =0Yb =丄(2P+1.5P)= 10.5kN() 4XaP=0= XA=P=12kN (T )Ya-P+Yb =0 = Ya= P-YB=1.5kN()E和重物为研究对象。S Md =0 1 .5Fc cow -rP -(1.5-r) P

9、= 03.7FeXD=1.5Fc co的-1.5 P = 02 2-cosa =d22 +1.522.5二 Fc =旦=cost2 5P二一 =15kN2杆BC的内力为压力等于 15kN。QPHWA2r3003.8解：取AB杆为研究对象。(a)2r cos300 Fe -2.5r cos600 P -5rQ = 0学(至 P +5Q )= 1125 NJ32DQ解：取传动轴为研究对象。Fe0EX、J3血貞胡WYaAX取圆柱为研究对象:=T =莘(fE 亚)=1125 NQ32寫 T =1125 N 1000绳子会断。YDyMx =00.22 F sina +0.342Zb =0A传动轴绕y轴匀

10、速转动d/. Z M y = 0F|cosa -ML 2M2X1030F =0d cosa0.173 cos20=0=12 .67 kNOQF sin200 =-2.79kN (J)M z =00.22 F cosa -0.342X0-8-0.342=0.22F 泌。0 =7.66kN0.3422 X =0X A - F cosa + X B = 0=Xa = F cos200Z Z =0Za + F sina +Zb = 0=Za = F sin20第四章材料力学的基本假设和基本概念、是非判断题1.1(V )1.2( V)1.3 (X )1.4( X )( V)kavU42VR1.6(V )

11、1.7( V) 1.8 (X )、填空题2.1强度,刚度O2.2强度 ,刚度稳定性 O2.3连续性,均匀性,各向同性o2.4连续性假设O应力、 应变变形等。2.5拉伸压缩弯曲 。2.6弯曲剪切压弯组合。2.7尸2a ；Y=a- 3 ；尸0O01.5-Xb =4.25kN-Zb = 1.54kN (J)是非判断题(X )(X )y6v3ALoS1.61.11.22.12.21.7第五章轴向拉压的应力与变形填空题外力合力的作用线与杆轴向重合M2ub6vST1.3 (1.7 (产牛拉伸变形的轴力为正：反之为负1.4( X )1.5杆沿轴线方向伸长或缩短工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传

12、播李鹏程-19-2.3(7= F N / A45斜(t/2。OYujCfmU2.4(1) 校核(2)设计界面尺寸(3)确定许可载荷。eUts8ZQV2.52.6大于1的,选择题3.1D 。 3.2 B 。 3.3 B 。 3.4 B 。3.5D _。3.6 旦。3.7 _A_。sQsAEJkW四、计算题4.1LI*r12F1什)11 (-)1FF2F2F3F(+)(-)F2FF=qa/qqa80kNJ50kN60kN(+)(-)20kNkN4.230kN(+)13YAa(+)YAaEAa工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播李鹏程4.3aaaFn 1 二320 X 10Au一 20

13、0 X 10 -F N 2 23-10 X 10A2 _2300 X 10 -Fn 3 3310 X 10A3_3400 X10 -=-100 MPa=33 .3MPaO 2_2=25 MPab 3_3b 14.42F2F也lBC十也IcDBl/3F nab3 EANBC 丨 十 F ncD 3 EA3 EAfF1 (+)(+) 1(-)f|100kN100kN解：(1)4.5(2)F nacl/3l=-100(-)F nacA ACFl3EAkNFnbc-100=100160 =-260kNX103200 X 200 X 10h = -2.5MPa160kNi 3m1.5260kNF NBC

14、ABC-260 咒10 3,=-6. 5MPa200 X 200 X 10(-)=-2.5x10 二BC6.50(4)BCAC l AC+ bcIbc = -135 咒 10 (m)AIac +纠工程力学习题集只限自己使用，请不要传播昆明理工大学李鹏程Fab Sin3O0 -2W =0=Fab = 4W = 4 X 15 = 60kN查表（P370）得不等边角钢63 X 40X 4的横截面面积为:2A = 4.058 cm斜杆AB的轴力为：Fnab = Fab =60kNDab =F NAB60X1032x4.058x10=73.93 MP a b=170 MPa斜杆AB满足强度条件4.7-F

15、 解：1）为使杆件承受最大拉力，应使胶合面上的(T和同时达到它们的许用应力，即:由(5.3)和(5.4)式得:CT = CT COS2 a = b 】2 cos2 】=2COS a2)4.8sin 2 Ct求许可载荷:由:2九COS2 a2COS a=ctg a =2Sin =F COS2 Ot tj A100x106x4x10*(cos 26.570)2= 50kNadM E=0 =26.570=取 F =50kN=0 2Fd2咒 300咒1:F NADFd =300kNFab Sin 3O0 - Fd=0Fab =2Fd = 600 kNFd2 A ad2 Aad工程力学习题集只限自己使用

16、，请不要传播昆明理工大学李鹏程-29-300kN/mFdID2m由强度条件:=Aad 2 = 8.82cm22b J查表(P366)AD 杆选等边角钢 80X 80 X 6mm： Aad = 9.397 cm2Fab301jxFac V由强度条件:F NABF AB b 2 AAB2AABFac二 AABFd3駱=17.65cm2100 X 100X 10mm：AA = 19.261 cm查表（P367）AB杆选等边角钢112AB为研究对象；为1次超静定2.12.2是非判断题填空题弹性30 kNFN 1Fn 2A2FiF2A2F2 = 60kN30咒1031000x10 厘=30MPa60咒1

17、031000x1060MPa第六章1.2b屈服材料拉伸和压缩时的力学性能1.3( X)强（硬）化、缩颈少，&,序,O。2.3延伸率5、断面收缩率心。2.4拉断后的标距长度O2.5 5%为塑性材料O2.6延伸率5。延伸率5过小2.70s ( cP-2)；0bO2.8E= 0( a- 2)O2.9标出图示应力一应变曲线上D点的弹性应变 e塑性应变及材料的延伸率 52.105= 23%山=59%O2.11规定产生0.2%的塑性应变时对应的应力值来2.12450,最大切。OO选择题3.1B O3.2_ B_O3.3A.B.C.D.3.4D Ocb *csE 塑性材料的强度指标 D脆性材料的强度指标刚度

18、指标塑性指标四、计算题4. 1解： 寫二25K=5勺0500/. & =lo二込10-100b =ES =200X109 天5天10/ =100MPabp =200MPa 二 =100MPa 正确6 兀(10X1072 兀 X10Fn =bA =100 冥 106 冥(1010)-104-=7.85kN42.12.42.6是非判断题第七章剪切(X ); 1.2( V )填空题许用应力的确定 （P143）。2.2 A，Abs的确定。2.3GMsIasNXd/ h =4 T /。2.5 A= hb，A= lbT= F/2lb ； Abs= gb ，计算题试校核图示连接销钉的剪切强度。已知2严 2F

19、/ n d，b = 60 MPa销钉强度不够2F J】3500 0=0.0728 m =72.8mmJ 6V 兀 X60X106取：d = 73mmm、zm_ 4X1250兀 X0.012解：假想沿n-n面切开，作左 视图。由对称性可知，每个螺 栓所受的切力相等，设为F S。S M0 =0FsxAx m = 02=200=1.25kN2 咒 0.08=15.92MPa b =60MPa二螺栓满足强度条件工程力学习题集只限自己使用，请不要传播昆明理工大学李鹏程3.3解：由(7.1)式:Fslzq7IGfO1! B3.4D解:由挤压强度:Fb4F、是非判断题1.1 ( X ) ； 1.2 (zvp

20、geqJ1二、填空题当压力机的压力F (=Fs)达到最大许可压力F=630kN时剪切面上的切应力充也达到了剪切极限应力T，即:3630X10u 兀 X0.02X200X10由拉伸强度:3百=50.12x10-m =50.13mmF 4S由剪切强度:兀 X120 X106=0.023 m = 23 mm50咒103 4Ftyb 2+ 0.023 = 0.0282m = 28.2mm;取:杆件的扭转)；1.4 ( X )； 1.5 ( X )； 1.6D = 29mm2.11/8 ,1/16。2.2 相等不同 。2.31.等直圆轴：2. TaxW T。NrpoJac32.4空心轴实心轴：相同。2.

21、51nowfTG4扭转刚度;抵抗扭转变形的。2.6大 ,2.7C, D轮位置对调。2.8选择题3.1D。3.2 D。3.3_A_,B。3.4四、4.1计算题试画出下列各轴的扭矩图。1.5m(+)0.5m(+)1(-)6KN m 10KN m2m()2kN mT用Ip32T 用=42.8MPaTAB Tab5axGI p兀d416TWt兀d3=71. 3MPa332X14X10 X 179 X109 x；r X 0. 14= 1.805x 10, rad =1.034GI p332X 14 X 103x1. 59479咒1095 X0.142 0=2.708X10 rad =1.5514.3700AM1M2Tmax BCT BC*4Wbc1676l47.7M Pa兀 X0.05500()1765 N m2936 N m解：（1）画扭矩图:Tmax = 2936 N m(2)max ABT A