工程力学复习(下)

1、工程力学（下）工程力学（下） 复习复习绪论绪论1 .1 .构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的（的（ ）；具有一定的抵抗变形的能力为材料的（）；具有一定的抵抗变形的能力为材料的（ ）；）；保持其原有平衡状态的能力为材料的（保持其原有平衡状态的能力为材料的（ ）。）。2 .2 .现代工程中常用的固体材料种类繁多，物理力学现代工程中常用的固体材料种类繁多，物理力学性能各异。所以，在研究受力后物体（构件）内部性能各异。所以，在研究受力后物体（构件）内部的力学响应时，除非有特别提示，一般将材料看成的力学响应时，除非有特别提示，一般将材料看成由（由（ ）

2、、（）、（ ）、（）、（ ）的介质组成。）的介质组成。 答案：答案：答案：答案：强度、刚度、稳定性。强度、刚度、稳定性。连续性、均匀性、各向同性。连续性、均匀性、各向同性。3 .3 .构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为（可分为（ ）、（）、（ ）、（）、（ ）、（）、（ ）四种基本变形。）四种基本变形。答案：答案： 拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。第一章第一章: :轴向拉压轴向拉压n受力特点：受力特点：n

3、变形特点：变形特点：n内力内力轴力轴力内力图内力图n强度条件强度条件n变形变形maxmaxANAElPl 材料的力学性能材料的力学性能1.1.在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为在低碳钢拉伸曲线中，其变形破坏全过程可分为（）个变形阶段，它们依次是（）个变形阶段，它们依次是 （）、（）、（）、（）、（）、和（）。（）、和（）。答案：答案：四，弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。四，弹性、屈服、强化和颈缩、断裂。2.2.通过低碳钢拉伸破坏试验通过低碳钢拉伸破坏试验可测定强度指标（可测定强度指标（ ）和（）和（ ）；）；塑性指标（塑性指标（ ）和（）和（ ）。）。 屈服极限，强度极限屈服极限，强度极

4、限 ；伸长率，断面收缩率。；伸长率，断面收缩率。答案：答案：3.3. 现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制成同一构件，其中：料制成同一构件，其中：1 1）强度最高的是（）强度最高的是（ ）；）；2 2）刚度最大的是（）刚度最大的是（ ）；）；3 3）塑性最好的是（）塑性最好的是（ ）；）；oABC答案：答案：A A，B B，C C，第二章第二章 剪切剪切bsbsbsFAl受力特点：受力特点：l变形特点：变形特点：l剪切面，挤压面剪切面，挤压面l强度条件强度条件 SFA多剪面多剪面第三章:扭转受力特点：受力特点：变形特点：变形特点：内力

5、内力扭矩扭矩内力图内力图强度条件强度条件刚度条件刚度条件mNrpmkW9550mnNnNmmax TWddpIGTx180pGIT pIGlT34(1)16DW 如图所示的空心圆轴，外径如图所示的空心圆轴，外径 D = 100mm ， 内径内径 d = 80mm ， l = 500mm ，M1 = 6kN m ，M 2= 4kN m ，材料的剪切弹性模量，材料的剪切弹性模量G = 80GPa。请绘轴的扭矩图，并求出最大切应力。请绘轴的扭矩图，并求出最大切应力。答案：答案：D扭转切应力公式扭转切应力公式 适用于（适用于（ ）杆件。）杆件。（A）任意截面；）任意截面； （B）任意实心截面；）任意实

6、心截面；（C）任意材料的圆截面；）任意材料的圆截面； （D）线弹性材料的圆截面。）线弹性材料的圆截面。TI 第四章 平面弯曲)1 (3243DWZ受力特点：受力特点：变形特点：变形特点：内力内力剪力和弯矩剪力和弯矩内力图内力图强度条件强度条件刚度条件刚度条件maxmaxZWMmaxmax wwccttmax,max,，l积分法：确定积分常数积分法：确定积分常数l叠加法：解静不定叠加法：解静不定l提高弯曲强度、刚度措施提高弯曲强度、刚度措施求梁的变形：求梁的变形：解题步骤：解题步骤：n画出弯矩图画出弯矩图n找找M Mmaxmax或直径或直径d dminminmaxmaxZWMccttmax,ma

7、x,，xMPa2Pa3Pa（c）xPQ（b）（a）2axABCmPa3BmPaBYPP2axx求梁的剪力图与弯矩图maxmaxMM梁的Q、图，并写出Q、。 3060 tc图a所示为一T字形铸铁梁，已知受弯时抗拉许用应力MPa，抗压MPa。试校核此梁是否安全。图示截面尺寸长度单位为mm。ABCD1m1m1m（a）9kN4kNycyz0zC802020120圆截面：圆截面：45钢材料，又如何校核？钢材料，又如何校核？用不定积分法分段确定小挠度微分方程的积分常数时，要在梁上找出同样数目的边界条件，它包括_条件和_条件。答案：约束条件和连续条件。cc2BABEIBB悬臂梁受力，已知抗弯刚度为，试求自由

8、端 处的转角 和挠度和C处转角 和挠度 。第七章 应力状态 强度理论n三向应力状态情况 r1max3min231max2132322214313321211)()()(21)(rrrr 填空23max23max23max1._111已知单向拉伸应力状态的正应力 ，则，；。 已知两向等拉应力状态的正应力 ，则，；。 已知三向等拉应力状态的正应力 ，则，；。23max23max23max0/20/20 111，； ，；答案：23max_12.图示应力状态下，其3个主应力有，；最大剪应力。答案：7020035MPaMPaMPa 123max， 70MPa20MPa选择题 铸铁在纯剪应力状态下的强度条

9、件可写为。此时引起材料弹性失效的力学原因是_。（A）拉应力引起拉断 （B）压应力引起剪断（C）剪应力引起剪断 （D）都有可能答案：A 22_MTW对于受弯曲与扭转组合作用的构件，强度条件1适用于情况。（A）矩形截面，塑性材料 （B）圆截面，脆性材料（C）截面形状不限，塑性材料 （D）圆截面，塑性材料答案：D1 1. . 弯曲与拉伸（或压缩）组合弯曲与拉伸（或压缩）组合Nmaxt,maxtzFMAWNmaxc,maxczFMAW第八章:组合变形2. 2. 弯曲与扭转的组合弯曲与扭转的组合 r313 222r412233112 22r34aa 22r43aa 22r3zMTW 22r40.75zM

10、TW圆轴弯扭组合圆轴弯扭组合危险点的应力状态为危险点的应力状态为（3 3）计算危险截面上的应力并叠加，确定危险点，）计算危险截面上的应力并叠加，确定危险点， 应力分布图应力分布图组合变形的解题步骤：组合变形的解题步骤：（2 2）计算各基本变形载荷引起的内力，确定危险截面，）计算各基本变形载荷引起的内力，确定危险截面， 画内力图画内力图（1 1）将作用于杆件的载荷分解为几种基本变形的载荷）将作用于杆件的载荷分解为几种基本变形的载荷（4 4）计算危险点的相当应力）计算危险点的相当应力（5 5）进行强度计算）进行强度计算单向应力状态的强度条件单向应力状态的强度条件复杂应力状态的强度条件复杂应力状态的

11、强度条件 max r一、填空121.ABCxzCxyPP折杆如图所示（在平面内），分别于 处 方向和 方向作用有载荷和 ，则I-I截面上内力分量有_。1122yzNPMPaMPlTP a，答案：xyz1P2PaABCIIl二、选择题答案：A1. 图示受拉杆件材料相同，对于如图（a）、（b）所示情况，正确的安全程度排序为_。（A）（a）（b） （B）（a）（b） （C）（a）=（b）.aaaa2aPP（a）（b）答案：C 222222222yyyyzyyNMTAWMNTAWWMNMMAWMNTAWWMNTAWW2. 钢杆的圆截面上作用有轴力 ，弯距，扭距 。若已知许用用力，截面积 ，抗弯截面系数

12、，正确的强度条件为_。 （A） =， （B） （C） （D）图所示圆截面杆件图所示圆截面杆件d=80mmd=80mm，长度，长度l=1000mml=1000mm，承受轴向力，承受轴向力F1=30kNF1=30kN，横向力横向力F2=1.2kNF2=1.2kN，外力偶，外力偶M=700NmM=700Nm的作用，材料的许用应力的作用，材料的许用应力=40MPa=40MPa，试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆，试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆的强度。的强度。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F,实心轴实心轴AB的直径的直径d，长，长度度l，拐臂的长度，

13、拐臂的长度a。试求：。试求：作作AB轴各基本变形的内力图。轴各基本变形的内力图。计算计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。轴危险点的第三强度理论相当应力。称为长度系数22)( lIEPrcil令细长压杆的临界压力细长压杆的临界压力 srcsrcpsrcpbaE用强度条件粗短杆用经验公式中长杆用欧拉公式细长杆),(. 3),(. 2),(. 122第九章:压杆稳定crstnncrstFnnFcrcrFA一、填空最大，最小答案：1.压杆的临界载荷即压杆保持直线形式平衡状态所能承受的_载荷，或使压杆丧失直线形式（变成曲线）平衡状态所需的_载荷。2.提高压杆的稳定性（或提高临界应力）应考虑降低该杆的

14、_，具体考虑因素为：1）_；2）_；3）_。123柔度，）减少约束自由度）缩短杆长，）增加截面惯性距答案：1.随着压杆柔度的减小，它的临界载荷会越来越高。 （ ） 判断题判断题2.压杆的长度缩短一倍，它的临界载荷可提高至四倍。（ ）3.用高强度碳钢代替碳钢便可提高压杆的临界载荷。（ ）答案：答案：答案：答案：答案：答案：22PEPPcr4.欧拉公式的适用范围是压杆的柔度，而 由条件定出。 （ ）答案：如图所示，如图所示，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，杆件均为等直圆杆，直径杆件均为等直圆杆，直径d=20mm，材料为材料为Q235钢。已知材料的弹性模量钢。已知材料的弹性模量E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数压杆的稳