工程力学复习题同名7508

1、工程力学复习题（同名 7508）08 级工程力学复习题（一）一、填空题1、工程力学包括 _、_、和动力学的有关内容。2、 力 的 三 要 素 是 力的_、_、_ 。用符号表示力的单位是_ 或_ 。3、 力偶的三要素是力偶矩的_ 、和_。用符号表示力偶矩的单位为或 。4、 常见的约束类型有_约束、_约束、_ 约束和固定端约束。5、 低碳钢拉伸时的大致可分为 _ 、_、和_阶段。6、 剪切变形的特点是工件受到一对大小 _ 、方向_、作用线_ 且相距很近的外力作用。7、 圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对，杆轴线始终保持。8、 平面弯曲变 形的变形特 点是杆的轴 线被弯成 一条_

2、。9、 静定梁可分为三种类型，即_ 、和_ 。10、 平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在_投影的代数均为_。11、 在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴 线 ，杆件发生_ 方向，伸长或压缩。12、 力矩的大小等于 _和_的乘积。通常规定力使物体绕矩心 _时力矩为正，反之为负。13、 大小_，方向_，作用线的两个力组成的力系，称为力偶。力偶中二力之间的距 离称为_，力偶所在的平面称为_。14、 力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点， 而不改变原力对刚体的作用效果， 则必须附加一 力偶，其力偶矩等于_。15、 构件的强度是指的

3、能力；构件的刚度是指_的能力；构件的稳定性是指的能力。二、判断题：（对的画，错的画“X”）1、 力的可传性定理，只适用于刚体。（）2、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。（）3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等3于零。（）4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。（）5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动， 只能给物体提供拉力。（）6、二力杆的约束力不一沿杆件两端铰链中心的连线， 指向固定。（）7、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负，受压时轴力为正。（）8、常用的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。（ ）9、工程上通常把伸长率大于等于 5

4、%的材料称为塑性材料。（）三、简答题1、力的平移定理？2、平面汇交力系的平衡条件？3、三力平衡汇交定理？4、二力平衡条件？5、胡克定律的内容？6、什么是极限应力和许用应力？7、力 F 沿 X、Y 坐标轴方向的分力和该力在边两个坐标轴上的投影是否相同？有何区别？&力的作用效应是什么？9、什么是约束和约束力？10、 什么是力矩和力偶？11、 什么是极限应力和许用应力？12、 拉伸与压缩的强度条件是什么？利用强度条件可以 解决工程中哪睦强度问题？四、试画出以下各题中指定物体的受力图(a)拱ABCD;(b)半拱AB部分；(c)踏板AB;但)杠杆AB；(e)方板ABCD；(f)qCA*-AD五、

5、(a(bre(d如图所示结构由两弯杆F=200 N,试求支座Ce(cABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为cm。已知A和E的约束力TBJC节点BA六、由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知均布载荷集度q=10 kN/m， ， 力偶M=40 kM试求支座嗨、B、DC的约束力D七、图示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷FI=50 kN与F2作用，AB与BC段的直径分别为di=20 mm和d2=30 mm， 如欲使AB与BC段横截面上的正应力 相同，试求载荷F2之值。八、题七图所示圆截面杆，已知载荷FI=200 kN ,F2=100L11aaar卜am,a

6、=2 m,口铰链不计梁重，C所受的力。A1B2kN，AB段的直径di=40 mm，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求BC段的直径九、图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为di=30 mm与d2=20 mm，两杆材料相同，许用应力(1=160 MPa。该桁架在节点A处承受铅 直方向的载荷F=80 kN作用，试校核桁架的强度。十、如图所述轴，若扭力偶矩M=1 kNm，许用切应力T=80 MPa，单位长度的许用扭转角Q=0.50/m，切变 模量G=80 GPa，试确定轴径。FC、试建立图示各梁的剪力与弯矩方程，并画剪力与弯矩图十二、图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷Fi与F2作用

7、，且Fi=2F2=5 kN，试计算梁内的最大弯曲正 应力，及该应力所在截面上K点处的弯曲正应力。)08 级工程力学答案一、填空题1、静力学、材料力学、运动学2、 大小、方向、作用点N KN3、大小、转向 作用面的方位 N m KN m4、柔性、光滑接触面、圆柱形铰链5、 线弹性阶段、屈服阶段、强化阶段缩颈6、相等、相反、平行7、 转动直线&曲线9、简支梁、外伸梁10、 刚体11、 绝对 相对 牵连12、 任选两个坐档轴上零13、 重合沿轴线14、 各分力 代数合力投影定理15、 力 力臂逆时针转动1F211t1-1Fi316、 相等 相反 相互平行 力偶臂 力偶的 作用面仃、原力对该指

8、定点之矩18、构件抵抗破坏构件抵抗变形构件保持其原有几何平衡状态10二、 判断题：对的画“/”，错的画“X”1、2X3 V4 V5、“6、X7 、X8、V9 、V10、V三、 解释题1、力的平移定理： 作用在刚体上的力可以从原作用点 等效地平等移动到刚体内任一指定点，但必须在该力与 指定点所决定的平面内附加一力偶， 其力偶矩等于原力 对指定点之矩。2、平面汇交力系的平衡条件： 力系中各力在两个坐标 轴上投影的代数和分别等于零。3、三力平衡汇交定理： 刚体受三个共面但互不平等的 力作用而平衡时，三力必汇交于一点。4、二力平衡条件： 刚体上仅受两力作用而平衡的必要 与充分条件是：此两力必须等值、反

9、向、共线。5、胡克定律的内容：轴各拉伸和压缩时，当杆横截面 上的正应力不超过某一限度时，正应力与相应的纵向线 应变成正比。6、点的速度合成定理： 动点的绝对速度等于它的牵连 速度和相对速度的矢量和。即动点的绝对速度可由牵连 速度和相对速度为边所作的平等四边形的对角线来表 示。7、什么是极限应力和许用应力？11答：材料破坏时的应力称为危险应力或极限应力。将极 限应力除以大于 1 的数（安全系数）n 所得的结果称为“许用应力”。&力 F 沿、Y 坐标轴方向的分力和该力在边两个坐标轴 上的投影是否相同？有何区别？答： 力 F 在坐标轴上的分力为 F, FY,在、 丫轴上的投 景有 FXFY，

10、FX 和 FX 数值相等，但 FX 是矢量，F是代数量。FY 和 FY 数值相等，但 FY 是矢量，FY是代数量。9、力的作用效应是什么？答：有两种效应。一是运动效应；即上直发报体机械运 动状态的变化。二是变形效应，即使物体产生变形。10、 什么是约束和约束力？答：一个物体的运动受到周围其他物体的限制，这种限 制条件称为“约束“。约束作用于被约束物体上的限制 其运动的力称为”约束力“。11、 什么是力矩和力偶？答:表示力使物体绕某点转动效应的量称为力对点之矩。大不为力与力臂的乘积。一对等值，反向，不共线的平 等力组成的特殊力系，称为力偶。12、 什么是极限应力和许用应力？答：材料破坏时的应力称

11、为危险应力或极限应力。将极 限应力除以大于 1 的数（安全系数）n 所得的结果称为12许用应力 13、拉伸与压缩的强度条件是什么？利用强度条件可以 解决工程中哪睦强度问题？答：强度条件是： =FN/AW 。式中：工作 应力。许用应力。能解决工程中三类强度问题 是：1、强度校核 2、设计截面 3、确定许用截荷。四解：(bA /If I13W(aF(cDCF(e(2)取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画 封闭的力三角形：14五、 如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为cm。已知F=200 N,试求支座A和E的约束力五、解：(1)取DE为研究对象，DE为二力杆;F

12、D= FE8AFFF15FA=FD= FEF 166.7 N23由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知均布载荷集度，力偶IM=40j：Mm，a=2 m,不计梁重，和铰链C所受的力。解：（1）研究CD杆，受力分析，画出受力图（平面平行 力系）；$补L_ FC 选坐标系Cxy,列出平衡方程;15aL11a ” aa 11a六、q=10 kN/叫叫试求支座AA、BBDMxFDMC(F )=0:- o q dxXM-FD2a = 0FD二5 kNa瓦Fy=0: Fc J0q汉dxFD= 0Fc二25 kN研究ABC杆，受力分析，画出受力图(平面平 行力系); 选

13、坐标系Bxy,列出平衡方程；a、MB(F )=0: FAa- q dx x - Fca = 0FA二35 kNa、Fy二0:- FA-0q dx FB-FC= 0FB= 80 kN约束力的方向如图所示。七、图示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷FI=50 kN与F2作用，AB与BC段的直径分别为di=20 mm和d2=30 mm，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求载荷F2之值16解：（1）用截面法求出1-1、2-2截面的轴力;求1-1、2-2截面的正应力，利用正应力相同;350 103159.2 MPa120.0243FN250 10 F2；-2-=；”！=159.2MPaA215汽0.0

14、324F2=62.5 kN八、题七图所示圆截面杆，已知载荷F1=200 kN ,F2=100kN，AB段的直径d1=40 mm，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求BC段的直径。解：（1）用截面法求出1-1、2-2截面的轴力;求1-1、2-2截面的正应力，利用正应力相同;3200 103159.2 MPa12泊理泊0.0424(200100) 103乂 厂159.2 MPad2二49.0 mm分别为d1=30 mm与d2=20 mm，两杆材料相同，17九、图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径许用应力d=160 MPa。该桁架在节点A处承受铅 直方向的载荷F=80 kN作用，试校核

15、桁架的强度。F解：（1）对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的 力；(2)列平衡方程Z Fx= 0FABsin30+ FACsin 45=0为Fy= 0FABCOS30 + FACcos45 - F = 0解得:18FAC二F =41.4kNFAB二F = 58.6kN(2)分别对两杆进行强度计算；AB=电=82.9MPa V b AiQAC=电=131.8MPa Y k】A所以桁架的强度足够。一、如图所述轴，若扭力偶矩M=1 kNm，许用切应力T=80 MPa，单位长度的许用扭转角q=0.5/m,切变模量G=80 GPa,试确定轴径。解：(1)考虑轴的强度条件;AB maxTBC max

16、JI16d；2 1 1061673: a80d1_ 50.3mmM1IT16Id1 10616d280d2- 39.9 mm考虑轴的刚度条件;2 106321800GIpAB_-_ _ 384 105d1-73.5 mmBC=MTBCI80 I- IGlpBC1 10324180103乞0.5 d；-61.8 mm80 103二d；i综合轴的强度和刚度条件，确定轴的直径;19di_ 73.5mmd2_ 61.8mmI一、试建立图示各梁的剪力与弯矩方程，并画剪力与弯解:(c)求约束反力RA二FRc二2 F列剪力方程与弯矩方程FS1= -F (0 Y x1Y l /2) M1=Fx1FS2二F (

17、l/2Y片Y l)M2= -F lx2(l /2空l)画剪力图与弯矩图LF20=r(d)IB)但但)列剪力方程与弯矩方程Fs卑qx =q( x)(0 Y xV l)44M厂Ex x2(0_ xYl)42画剪力图与弯矩图21MU： FBCFACCOS60= 05.FAC二207 N FBC64 NAC与BC两杆均受拉。3-5四连杆机构在图示位置平衡。已知OA=60cm,BC=40cm， 作用BC上的力偶的力偶矩大小为M2=1N.m，试求作用在OA上力偶的力偶矩大小Mi和AB所受的力FAB所受的力。各杆重量不计。解：(1)研究BC杆，受力分析，画受力图: M=0FBBCsin30- M2=0研究A

18、B（二力杆），受力如图:?BF可知：FA二FB二FB二5 N（3）研究OA杆，受力分析，画受力图:A U FAMT、FO列平衡方程:xM =0-FAOA M i=0二M1= FA汉OA = 5汉0.6 = 3 Nm9-4某传动轴，转速n=300 r/min（转/分），轮1为主动轮,输入的功率Pi=50 kW，轮2、轮3与轮4为从动轮, 输出功率分别为P2=10 kW，P3=P4=20 kW。35列平衡方程:FBBC sin3010.4 sin 30(1)试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。(2)若将轮1与论3的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。解：(1)计算各传动轮传递的外力偶矩；M1=9550旦=1591.7 Nm M2=318.3 Nm M3=M4=636.7 Nmn(2)画出轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩； 刑川12763- - (丄x318Tmax=1273.4 kNm(3)对调论1与轮3,扭矩图为;T(N |63800 Y 80080063695536Tmax=955 kNm所以对轴