工程力学重点题型

1、工程力学重点题型 工程力学习题解答 2-27 一重量未知的物块 M 悬挂如以下图 ,AOBC 为绳子 ,C 端挂 时 ,试确定物块 M 的重量与距离 y 之间的关系； 一 80N 重物,当平稳 2-21 压榨机 ABC 在铰 A 处作用水平 力 水平力 P 的作用使 C 块压紧物体 D；如 图所示 , 试求物体 D 所受的压 R； 力 P, 在点 B 为固定铰链；由于 C 块与墙壁光滑接 触 , 压榨机尺寸如 如以下图 , 构架 ABC 受力 Q=1000N 作用；其中 AB 与 CD 在点 D 铰接 , 点 B 与 杆 均为固定铰链；如不计杆重 , 求杆 CD 的内力 S 与支 C B 的约

2、束反力 RB 体 第 1 页,共 29 页工程力学重点题型 2-17 电动机重 P=5000N,放在水平梁 AC 的中心 , 如以下图；梁 A 端以铰链 定, 另一端以撑杆 BC 支持 , 撑杆与水平梁的交角 的 30 ；如忽视梁与撑杆的重量 , 固 为 求撑杆 BC 的内力 S； 2-18 起重机的构架 ABC 可沿铅直轴 BC 滑动 , 但在轴的上部有一凸缘可支持构, 如图 所示；设载荷 架 P=10kN,求在 BC 处的反力；忽视构架重量与摩与 擦； 第 2 页,共 29 页工程力学重点题型 2-9 物体重 P=20kN,用绳子挂在支架的滑轮 B 上, 绳子的另一端接在铰 D 上, 如以

3、下图；转动铰车 , 物体便能升起； 设滑轮的大小及其中的摩擦略去不计 车 ,A ,B, C 三处均为铰链连 当物体处于平稳状态时 , 试求拉杆 AB 与支 CD 所受的接； 杆 力； 2-24 铰接四连杆机构 CABD的 CD 边固定；在铰 A 上作用一力 Q,BAQ=45 在铰链 B 上作用一力 R, ABR=30, 这样使四边形 CABD处于平稳；如已 链 CAQ=90, ABR=60, 求力 Q 与 R 的关系；杆重略去不 知 计； 第 3 页,共 29 页工程力学重点题型 2-25 如以下图 , 三个相根的钢管各重 P, 放在悬臂的槽内；设下面两根 钢管中心的连线恰好与上面的钢管相切

4、, 试分别就 a=90 ,60 与 30 三种 情形求槽底点 A 所受的压力 N； 3-5 作用在悬臂梁上的载荷如以下图 ,试求该载荷对点 A 的力矩； 3-12 图示一曲棒 , 其上作用两个力偶 , 试求其合力偶；如令此合力偶的两力分别 作用在 A, B 两点, 问这两力的方向应当怎样选取 直径大小忽赂不计； , 能使力的大小为最小；设棒的 3-13 图示为减速箱 , 在外伸的两轴上分别作用着一个力偶 偶矩 m1为 2022N m, m2为 1000Nm；减速箱用两个相距 , 它们的力 400mm 的螺 钉 A 与 B 固定在地面上；试求螺A 与 B 的约束反钉 力； 第 4 页,共 29

5、页工程力学重点题型 3-9 四块相同的均质板 ,各重 Q,长 2b；叠放如图；在板 I 右端点 A 挂着重物 P,其重 P=2Q；欲 使各板都平稳 ,求每块板可伸出的最大距离； 3-14 铰接四连杆机构 OAB1O, 在图示位置平稳 已知 : OA=40cm,O 1B=60cm, 作用在 OA 上的力偶的力偶矩 m1=1Nm；试求力偶矩 m2的 大小与杆 AB 所受的力 S；各杆的重最不计； 第 5 页,共 29 页工程力学重点题型 3-15 在刚性联动的镗床上同时加工一工件的六个孔 均匀分布在直径 D=366mm的圆周上；每把刀的切削力, 每孔直径 d=148mm六 , 个孔 F1=F2=F

6、3=F4=P5=F6=6kN；假 定六把刀头安装方位配置如以下图 , 试分析当每把刀绕各自的转动中心 即孔心 转动时工件所受的力； 4-32 梯子的两部分 AB 与 AC 在 A 铰接 , 又在 D,E 两点用水平绳连接 , 如以下点 梯子放在光滑的水平面上 , 其一边作用有铅直力 p, 尺寸如以下图；如不计梯重 , 图； 求绳的拉力 S； 第 6 页,共 29 页工程力学重点题型 4-34 如以下图 , 组合梁由 AC 与 DC 两段铰接构成 , 起重机放在梁上；已知起重机 重 Q=50kN,重心在铅直线 EC 上 , 起重载荷 P=10kN,如不计梁重 , 求支座 A,B 与 三处的约束反

7、力； , D 4-35 由 AC 与 CD 构成的组合梁通过铰 C 连接；它的支承与受力如以下图；链 知均布载荷强度 q=10kN/m,力偶矩 m=40kNm,不计梁重；求支座 A,B,D 的约 已 反力与铰链 C 处所受的 束 力； 4-38 如以下图 , 在齿条送料机构中 , 杠杆 AB=500mm,AC=100m齿m条受到水平阻 Q 的作用；已知 Q=5000N,各零件自重不计；试求移动齿条时在点 力 B 的作用力 P是多少 . 就 第 7 页,共 29 页工程力学重点题型 4-40 如以下图 , 轧碎机的活动颚板 AB 长 60cm,设机构工作时石块施于板的合力用在离点 A 40cm处

8、, 其垂直分力 P=1000N；又杆 BC,CD的长各为 60cm,OE长 作 10cm；略去各杆的重量 , 试依据平稳条件运算在图示位置时电机作用力矩 M 的大小；中尺寸为 cm； 图 4-44 如以下图 , 无底的圆柱形形空简放在光滑的固定面上 , 内放两个重球； 设每个球重为 P, 半径为 r, 圆筒的半径为 度, 求圆筒不致倾倒的最小重量 QminR；如不计各接触面的摩擦 , 不计圆筒厚 4-45 构架 ABC 由三杆 AB,AC 与 DF 组成, 如以下图；DF 上的销子 E 可在杆 杆 的槽内滑动； 求在水平杆 DF 的一端作用铅直 P 时, 杆 AB 上的点 A,D与 B 所 A

9、C 力 受 的力； 第 8 页,共 29 页工程力学重点题型 4-46 如以下图 , 用三根杆连接成一构架 , 各连接点均为铰链 , 各接触表 面均为光滑表面；图中尺寸单位为 m；求铰链 D 受的E 支持 , 如图所 B 处的约束 反 力； 4-47 物体 Q 重 1200N,由三杆 AB,BC与 CE 所组成的构架与滑示；已知 AD=DB=2m,CD=DE,=51m,不计杆与滑轮重量；求支承 A 轮 力, 以及杆 BC 的内S； 与 力 第 9 页,共 29 页工程力学重点题型 4-53 桁架受力如以下图 , 已知 P1=10kN,P2=P3=20KN；试求桁架 4,5,7,10各杆 的内力

10、； 2-4 求图示阶梯状直杆横截面 1-1 , 2-2 与 3-3 上的轴力 , 并作轴力 2 2 2图；如横截面面积 A1=200mm,A 2=300mm,A 3=400mm; 求各横截面上的应力； 2-9 一根等直杆受力如以下图；已知杆的横截面面积 A 与材料的弹性 模量 E；试作轴力图 , 并求杆端点 D 的位移； 第 10 页,共 29 页工程力学重点题型 2 2-8 图示拉杆承担轴向拉力 P=10kN,杆的横截面面积 A=100mm；如以 表示 斜截面与横截面的夹角 , 试求当 =0,30,45,60,90时各斜截面上的正应 力与剪应力 , 并用图示出； 2-15 图示实心圆钢杆 A

11、B 与 AC 在 A 点以铰相连接 , 在 A 点作用 铅锤向下的力 P=35kN；已知 AB 杆与 AC 杆的直径分别 有 d1=12mm 为 d2=15mm钢 , 的弹性模量 E=210GPa 试求 A 点在铅垂方向的位 与移； 2-17 图示圆锥形杆受轴向拉力作用 , 求此杆的伸长； 第 11 页,共 29 页工程力学重点题型 2-24 一结构受力如以下图；各杆都由两个等边角钢组成；已知材料的许用应力 . =170Mpa 试选择 AC 杆 与 CD 杆的截面型 号； 32-28 已知混凝土的容重 r=22kN/m , 许用压应力 . =2MPao试按强度条件确定图 示混凝土柱所需的横截面

12、面积 位移； 2-29 A1 与 A2 如混凝土的弹性模量 E=20GPa求 , 柱顶 A 的 1 刚性梁 AB 用两根钢杆 AC,BD悬挂着 ; 受力如以下图； 已知钢杆 AC 与 BD 的 直 径 分 别 为 d1=25mm 与 d2=18mm 钢, 的 许 用 应 力 .=170MPa, 弹 性 模 量 E=210GPa, 试校核钢杆的强度 ; 并运算钢杆的变形 l AC l DB及 A,B 两点的竖直位移 A, 第 12 页,共 29 页工程力学重点题型 B 2 如荷载 P=100kN 作用于 A 点处, 求 F 点的竖直位移 F；运算结果说, F= 明 A, 事实上这就是线性弹性体中

13、普遍存在的关系 , 称为位移互等定理； 2-31 作图示等直杆的轴力图； 2-32 图示支架承担荷载 p=10kN, 1,2,3 各杆由同一材料制成 , 其横截面面积分 2 2别为 A1=100mm2,A 2=150mm与 A3=200mm；试求各杆的轴力；2-33 图示结构的三根杆件用同一种材料制成；已知三根杆的横截面面积分别为 A1=200mm,A 2=300mm,A 3=400mm, 荷载 P=40kN；试求各杆截面上的应力； 第 13 页,共 29 页工程力学重点题型 4-40 水平性横梁 AB 上部由杆 1 与杆 2 悬挂 , 下部由铰支 C 支承, 如以下图； 座 于制造误差 ,

14、使杆 1的长度做短了 =1,5mm；已知两杆材料与横截面面积均相同 由 , 且 E1=E2=E=200GPa,A 1=A2=A；试求装配后两杆的应力； 第 14 页,共 29 页工程力学重点题型 第 15 页,共 29 页工程力学重点题型 第 16 页,共 29 页工程力学重点题型 第 17 页,共 29 页工程力学重点题型 3-23 图示为一两端固定的钢圆轴 , 其直径 d=60mm；该轴在截面C 处受一矩为 3,8kN m 的外力偶作用；已知钢的剪变樸量 G=80GPa 试求截 m= C 两侧横截面 上的最大剪应力与截面 C 的扭转角； 面 3-19 图示等直圆杆 , 已知外力偶矩 mA=

15、2,99kNm, mB=7,20kNm,mC=4,21kNm, 许用剪应力 =70MPa,许可单位长度扭转角 =1 /m, 剪变模量 G=80GP；a试 第 18 页,共 29 页工程力学重点题型 确定该轴的直径 d 3-20阶梯形圆杆 ,AE 段为空心 , 外径 D=140mm内, 径 d=100mm; BC段为实心 , 直径 d=100mm；外力偶矩 mA=18kNm,mB=32kNm,mc=14kNm；已 知: = 80MPa,= 1, 2 /m,G=80GPa；试校核该轴的强度与刚度； 3-22 图示为一根两端固定的阶梯形圆轴 , 它在截面突变处受一矩为 m的外力偶作用；如 d1=2d

16、2, 求固定端的支反力偶矩 mA 与 mB 并作扭矩图；第 19 页,共 29 页工程力学重点题型 3-8 实心圆轴的直径 d=100mm 剪变模量 G=80GP；a试求 : 长 , l=1m, 其两端所受外力偶的矩 m=14kNm,材料的 1 最大剪应力及两端截面间的相对扭转角 ; 2 图示截面上 A,B,C 三点处剪应力的数值及方向 ; 3 C 点处的剪应变； 3-9 图示一等直圆杆 , 已知 d=40mm,a=400mm,G=80GPa,DB=1试求 : （ 1）最大剪应力 （ 2）截面 A 相对截面 C 的扭转角 3-15直径 d=25mm的钢圆杆 , 受轴向拉力 60kN 作用时 ,

17、 在标距为 200mm的长度内 伸长了 0,113 mm；当它受一对矩为 0, 2kNm 的外力偶作用而扭转 , 在标距 为 200mm 的长度内相对扭转 时 0, 732 的角度； ； 了 试求钢材的弹性常数 E,G 与； 第 20 页,共 29 页工程力学重点题型 *5-8 在运算图示矩形截面梁 a 点处的弯曲剪应力时 , 其中的静矩 Sz 如取 a 点以上或 a 点以下部分的面积来运算 , 试问结果就是否相同 .为什么 . 5-14 简支梁的荷载情形及尺寸如以下图；试求梁的下边缘的总伸长； 6 4 5-15 已知图示铸铁简支梁的 l z1=645,6x10 mm,E=120GPa, 许用

18、拉应力 . t =30MPa,许用压应力 . c=90MPa； 试求 : 1 许可荷载 P;2 在许可荷载作用下 , 梁下边缘的总伸长量； 第 21 页,共 29 页工程力学重点题型 15-18 矩形截面梁受荷载如以下图；试绘出图中所标明的 1,2,3,4,5 诸单元体上的应力；并写出各应力的运算式； 5-25 横截面如以下图的铸铁简支梁 , 跨长 l=2m, 在其中点受一集中荷载 P=80kN 作用；已知许用拉应力 .t =30MPa,许用压应力 .c=90MPa；试确定截面尺寸 .第 22 页,共 29 页工程力学重点题型 值； 5-34 一矩形截面木梁 , 其截面尺寸及荷载如图 ,q=1

19、 ,3kN/m；已知 . =10MPa, =2MPa；试校核梁的正应力强度与剪应力强度； 5-37 简支梁 AB 承担如以下图的均布荷 , 其集度 q=407kN/m图 a ；此梁横截 面的形状及尺寸如图 b 所示；梁的材料的许用弯曲正应力 . =210MPa,许用剪应 载 力 =130MPa；试校核此梁的正应力强度与剪应力强度； 第 23 页,共 29 页工程力学重点题型 5-36 由工字钢制成的简支梁受力如以下图；已知材料的许用弯曲正应力 . =170MPa,许用剪应力 =100MPa；试选择工字钢号码； 5-40 外伸梁 AC 承担荷载如以下图 ,m=40kN m, q=20kN/m；材料的许用弯曲正应 力 . =170MP