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工程力学复习资料

工程力学复习资料
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工程力学期末试卷

(A) (B)(C) (D) 《工程力学》期末试卷(A ) 考生班级 姓名 学号 1、关于内力和应力的说法正确的是( )。 A 、内力就是应力,都是物体内部的相互作用力。 B 、内力是矢量,应力是标量。 C 、内力是物体内部的相互作用力,应力是内力在横截面上分布的密集程度。 D 、内力和应力的大小都和横截面面积有关。 2、下图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图,正确的切应力分布应是( )。 3、图示受拉直杆,其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为( )。 A 、F AB = F BC σAB =σBC B 、F AB = F BC σAB <σBC C 、F AB = F BC σ AB >σBC D 、F AB > F BC σ AB =σBC 4、脆性材料的极限应力是( )。 A 、σe B 、σp C 、 σs D 、σb 5、下列关于中性层的说法,不正确的是 ( )。 A 、中性层是梁中既不伸长也不缩短的一层纤维。 B .中性层就是中性轴。 C 、中性层以上纤维层受压,以下纤维层受拉。 D 、中性层以下纤维层受压,以上纤维层受拉。 6、轴的扭转剪应力公式适用于如下截面轴( ) A 、矩形截面轴 B 、椭圆截面轴 C 、圆形截面轴 D 、任意形状截面轴 7、截面C 处扭矩的突变值为( )。 A 、A m B 、C m C 、c A m m + D 、)(2 1 c A m m + 8、图示木拉杆榫接接头,其剪切面为( )。 A 、ab 面 B 、cd 面 C 、be 面和cf 面 D 、bc 面 9、扭转轴的变形可用( )来度量。 A 、变形量ΔL B 、扭转角φ C 、挠度ω D 、转角θ 10、若弯曲梁的材料和尺寸均不变,作用在梁上的外力发生变化,则以下数值也 随之发生变化的是( )。 A 、弹性模量E B 、剪切弹性模量G C 、抗弯截面系数W Z D 、弯矩M 二、绘图题:(共30分) 1、画出轴力图并指出1、 2、3截面的轴力。(10分) 2、画出轴的扭矩图,并指出max T 。已知M B =M C =1.64KN.m M D =2.18 KN.m (10分) ρρρτI T =

工程力学复习要点_简答题答案

2010-2011学年第2学期工程力学复习要点 简 答 题 参 考 答 案 1、说明下列式子的意义和区别。 ①21F F =;②21F F ρρ=;③力1F ρ等效于力2F ρ。 【答】: ①21F F =,表示两个量(代数量或者标量)数值大小相等,符号相同; ②21F F ρρ=,表示两个矢量大小相等、方向相同; ③力1F ρ等效于力2F ρ,力有三个要素,所以两个力等效,是指两个力的三要素相同。 2、作用与反作用定律和二力平衡公理都提到等值、反向、共线,试问二者有什么不同 【答】:二者的主要区别是: 二力平衡公理中等值、反向、共线的两个力,作用在同一刚体上,是一个作用对象,两个力构成了一个平衡力系,效果是使刚体保持平衡,对于变形体不一定成立。 作用与反作用定律中等值、反向、共线的两个力,作用在两个有相互作用的物体上,是两个作用对象,此两力不是平衡力系,对刚体、变形体、静止或者作变速运动的物体都适用。 3、力在坐标轴上的投影与力沿相应坐标轴方向的分力有什么区别和联系 【答】:力在坐标轴上的投影是代数量,可为正、负或零,没有作用点或作用线;力沿相应坐标轴的方向的分力是矢量、存在大小、方向和作用点。当坐标轴或力的作用线平移时,力的投影大小和正负不变,但沿对应坐标轴的分力作用点发生改变。 当x 轴与y 轴互相垂直时,力沿坐标轴方向的分力大小等于力在对应坐标轴上投影的绝对值;当x 轴与y 轴互相不垂直时,力沿坐标轴方向的分力大小不等于力在对应坐标轴上投影的绝对值。 4、什么叫二力构件分析二力构件受力时与构件的形状有无关系凡两端用铰链连接的杆都是二力杆吗 【答】:二力构件是指只受两个力作用而保持平衡的构件............... ,二力构件既可以是杆状,也可以是任意形状的物体。 分析二力构件受力时,与构件的几何形状没有关系(即并不考虑物体的几何形状),只考虑物体:(1)是否只受两个力的作用(一般情况下都是忽略重力的作用);(2)是否保持平衡状态。符合以上两个条件的任何物体,都是二力构件。在二力构件中,形状为杆的构件称为二力杆,可以是直杆,也可以是曲杆。 两端用铰链连接且中间不受其他外力作用的杆(重力不计),才是二力杆。 5、试叙述力的平移定理和它的逆定理。 【答】: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行移动到刚体内的任一指定点,但必须同时在该力与所指定点所决定的平面内附加一力偶,附加力偶矩等于原力对指定点之矩。示意图如下图所示。 力的平移定理的逆定理... :作用在同一刚体同一平面内的一个力F ρ和一个力偶,可以合成为

材力实验讲义少学时和工程力学模板

实验一材料在轴向拉伸、压缩和扭转时的力学性能 预习要求: 1、预习教材中有关材料在拉伸、压缩、扭转时力学性能的内容; 2、预习本实验内容及微控电子万能试验机的原理和使用方法; 一、实验目的 1、观察低碳钢在拉伸时的各种现象, 并测定低碳钢在拉伸时的屈 服极限 s σ, 强度极限bσ, 延伸率δ和断面收缩率; 2、观察铸铁在轴向拉伸时的各种现象; 3、观察低碳钢和铸铁在轴向压缩过程中的各种现象; 4、观察低碳钢和铸铁在扭转时的各种现象; 5、掌握微控电子万能试验机的操作方法。 二、实验设备与仪器 1、微控电子万能试验机; 2、扭转试验机; 3、50T微控电液伺服万能试验机; 4、游标卡尺。 三、试件 试验表明, 试件的尺寸和形状对试验结果有影响。为了便于比较各种材料的机械性能, 国家标准中对试件的尺寸和形状有统一规定。根据国家标准( GB6397—86) , 将金属拉伸比例试件的尺寸列表如下: 试件标距长度 L0 横截面积 A0 圆试件直径 d0 表示延伸 率的符号

比例/长短 03.11A 或10d 0 任 意 任 意 δ10 065.5A 或5d 0 任 意 任 意 δ 5 本实验的拉伸试件采用国家标准中规定的长比例试件( 图一) , 试验段直径d 0=10mm , 标距l 0=100mm.。 本实验的压缩试件采用国家标准( GB7314-87) 中规定的圆柱形试件h /d 0=2, d 0=15mm, h =30mm (图二)。 本实验的扭转试件按国家标准( GB6397-86) 制做。 四、 实验原理和方法 ( 一) 低碳钢的拉伸试验 实验时, 首先将试件安装在试验机的上、 下夹头内, 并在实验段的标记处安装引伸仪, 以测量试验段的变形。然后开动试验机, 缓慢加载, 同时, 与试验机相联的 微机会自动绘制出载荷—变形曲 线( F —l 曲线, 见图三) 或应力—应变曲线( —曲线, 见图 图h d 0 l 0 d 0 图F 图 B B D E 图C

工程力学期末考试题及答案

工程力学期末考试试卷( A 卷)2010.01 一、填空题 1. 在研究构件强度、刚度、稳定性问题时,为使问题简化,对材料的性质作了三个简化假设:、和各向同性假设。 2. 任意形状的物体在两个力作用下处于平衡,则这个物体被称为(3)。 3.平面一般力系的平衡方程的基本形式:________、________、________。 4.根据工程力学的要求,对变形固体作了三种假设,其内容是:________________、________________、________________。 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形,其轴力的正号规定是:________________________。6.塑性材料在拉伸试验的过程中,其σ—ε曲线可分为四个阶段,即:___________、___________、___________、___________。 7.扭转是轴的主要变形形式,轴上的扭矩可以用截面法来求得,扭矩的符号规定为:______________________________________________________。 8.力学将两分为两大类:静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为:___________、___________、__________三种常见形式。 T=,若其横截面为实心圆,直径为d,则最9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 max τ=。 大切应力 max q 10. 图中的边长为a的正方形截面悬臂梁,受均布荷载q作用,梁的最大弯矩为。 二、选择题 1.下列说法中不正确的是:。 A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩,而与矩心无关 2.低碳钢材料由于冷作硬化,会使()提高: A比例极限、屈服极限 B塑性 C强度极限 D脆性 3. 下列表述中正确的是。 A. 主矢和主矩都与简化中心有关。 B. 主矢和主矩都与简化中心无关。 C. 主矢与简化中心有关,而主矩与简化中心无关。 D.主矢与简化中心无关,而主矩与简化中心有关。 4.图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用,设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A,则三段杆的横截面上。

工程力学期末考核试卷(带答案)

工程力学期末考核试卷(带答案) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、判断题(每题2分,共10分) 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合,则该平面汇交力系一定平衡。( ) 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。( ) 3、合力一定比分力大。 ( ) 4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。 ( ) 5、力偶可以用一个力平衡。( ) 二、填空题(每空5分,共35分) 1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。当F=30KN 时,可求得N AB =__________ ,N BC =__________。 2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。 3、杆件的横截面A=1000mm 2 ,受力如下图所示。此杆处于平衡状态。P=______________、 σ1-1=__________。 命题教师: 院系负责人签字: 三、计算题(共55分) 1、钢筋混凝土刚架,所受荷载及支承情况如图4-12(a )所示。已知 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 班 级: 姓 名: 学 号: …………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………

= kN ? =Q m q,试求支座处的反力。(15分) P 4= = kN/m, 20 kN m, 10 kN, 2 2、横截面面积A=10cm2的拉杆,P=40KN,试求α=60°斜面上的σα和τα. (15分) 3、已知图示梁,求该梁的支反力,并作出剪力图和弯矩图。(25分)

工程力学期末考试重点

﹒物体平衡:物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。 ﹒力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化,或使物体发生变形。 ﹒力的三要素:力的大小,方向,作用点。 ﹒平面汇交力系合成结果是一个合力,其大小和方向由多边形的封闭边来表示,其作用线通过各力的汇交点。即合力等于各分力的矢量和(或几何和)矢量式表示:Fr=F1+F2….+Fn=∑Fi ﹒平面汇交力系平衡的几何条件是:力多变形封闭。 ﹒力F对O点之距,简称力矩。用符号M0(F)=+-Fh O点到力F作用线的垂直距离h,称为力臂。规定:力使物体绕矩心作逆时针方向转动时,力矩取正号;作顺时针方向转动时,取负号。平面内力对点之矩,只取决于力矩的大小及旋转方向,因此平面内力对点之矩是一个代数量。 ﹒力学上把大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力叫做力偶。力偶中两力所在平面叫力偶作用面。两力作用线间的垂直距离叫力偶臂 ﹒为保证机器或结构正常运行,要求每个构件有足够的抵抗破坏的能力也就是要有足够的强度,同时要求构件有足够的抵抗变形的能力,即有足够的刚度。 ﹒要求他们工作时能保持原有的平衡状态,即要求其有足够的稳定性。 ﹒将构成构件的材料皆视为可变形固体 ﹒切应力大小随截面方位变化,当α=0时,正应力最大,σmax=σ0.即拉压杆的最大切应力发生在横截面上,其值为σ0。当α=45°,切应力最大,Tmax=σ0/2.其中σ0=F/A ﹒△l/l=1/E*Fn/A ε=σ/E ﹒作用在构件两侧面上的横向外力的合力大小相等,方向相反,作用线相距很近。在这样的外力作用下,其变形特点是:两力间的横截面发生相对错动,这种变形形式叫做剪切。 ﹒{M}n.m=9550*{P}kw/{n}r/min ﹒他们都可简化为一根直杆:在通过轴线的平面内,受到垂直于杆轴线的外力或外力偶作用。在这样的外力作用下,杆的轴线将弯曲成一条曲线,这种变形形式称为弯曲。 ﹒截面上的剪力在数值上等于此截面左侧或右侧梁上外力的代数和。 ﹒截面上的弯矩在数值上等于此截面左侧或右侧梁上外力对该截面形心的力矩的代数和。﹒计算剪力时:截面左侧梁上的外力向上取正值,向下取负:截面右侧,向下取正,向上取负。计算弯矩时,截面左侧梁上外力对截面形心的力矩顺时针转向取正,逆时针取负:截面右侧外力逆时针取正,顺时针取负。 ﹒横力弯曲或剪切弯曲Fs为0而弯矩M为常量这种弯曲为纯弯曲。 ﹒梁轴线上的一点在垂直于梁变形前轴线方向的线位移称为该点的挠度 ﹒梁任一横截面绕其中性轴转动的角度称为该截面的转角。

工程力学讲义

静力学 静力学的基本概念 1、平衡——平衡是物体机械运动的特殊形式,是指物体相对地球处于静止或匀速直线运动状态。 2、刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变的物体。或者在力的作用下,任意两点间的距离保持不变的物体。 刚体是一种理想化的力学模型。 一个物体能否视为刚体,不仅取决于变形的大小,而且和问题本身的要求有关。 3、力——力是物体相互间的机械作用,其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。 1. 静力学公理 基本概念 力系——作用于同一物体或物体系上的一群力。 等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。 平衡力系——能使物体维持平衡的力系。 合力——在特殊情况下,能和一个力系等效 的一个力。 公理一 (二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态,必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。 公理二 (加减平衡力系公理) 可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力,而不改变原力系对刚体的作用。 推论 (力在刚体上的可传性) 作用于刚体的力,其作用点可以沿作用线在该刚体内前后任意移动,而不改变它对该刚体的作用。 公理三 (力平行四边形公理) 作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力,即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。 即,合力为原两力的矢量和。 矢量表达式:R= F1+F2 推论 (三力汇交定理) 当刚体在三个力作用下平衡时,设其中两力的作用线相交于某点,则第三力的作用线必定也通过这个点。 公理四 (作用和反作用公理)

任何两个物体间的相互作用的力,总是大小相等,作用线相同,但指向相反,并同时分别作用于这两个物体上。 公理五 (刚化公理) 设变形体在已知力系作用下维持平衡状态,则如将这个已变形但平衡的物体变成刚体(刚化),其平衡不受影响。 2. 力对点之矩 力矩:表示力使物体绕某点转动效应的量称为力对点之矩简称力矩。 它的大小为力F的大小与力臂d的乘积,它的正负号表示力矩在平面上的转向。 由力矩的定义可知: a 当力的作用线通过矩心时,力臂值为0,力矩值也为0. b 力沿其作用线滑移时,不会改变力对点之矩的值,因为此时并未改变力,力臂的大小及力矩的转向。 合力矩定理 平面力系的合理对平面上任一点之矩,等于所有各分力对同一点力矩的代数和。 3 力偶的性质: 1、力偶的第一性质:力偶的作用效果是使刚体发生转动,不能与一个力等效——没有合力,也不能用一个力与之平衡——只有一个反转向的力偶才能与之平衡。因此力偶和力是静力学的两个基本要素(机械作用量)。 2、力偶的第二性质:力偶对物体的转动效应,用力偶矩来度量,其大小为力偶中力F与力偶臂h的乘积。同平面力偶的等效定理 3、同一平面内的两个力偶,如果力偶矩相等,则此二力偶相等。 4、力偶可在其作用面内任意移动(或移动到另一平行平面),而不改变对刚体的作用。 5、只要力偶的转向和力偶矩的大小不变(F、h可变),则力偶对刚体的作用效应就不变, 4. 力的平移定理 力的平移定理表明,作用于刚体上的力可以平移到刚体内任意一点,但必须附加一力偶。此附加力偶的力偶矩等于原力对平移点之矩。 5. 约束和约束反力 基本概念: 1、自由体:可以任意运动(获得任意位移)的物体。 2、非自由体:不可能产生某方向的位移的物体。 3、约束:由周围物体所构成的、限制非自由体位移的条件。 4、约束反力:约束对被约束体的反作用力。 5、主动力:约束力以外的力。 几种常见约束力 (一)光滑接触面约束 性质:光滑支承面对物体的约束力,作用在接触点处,方向沿接触表面的公法线,

工程力学试题及答案 A

《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 ( A 卷) (本试卷共4 页) 一、填空题(每空2分,共12分) ? 1、强度计算问题有三种:强度校核, ,确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗 的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ,它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是: 。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同,则它们的内力 。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍,最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题(每小题5分,共15分) 1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ,轴内最大剪应力多大?( ) A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确?( ) A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力( )。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比 三、判断题(每小题3分,共15分) 1、平面一般力系向一点简化,可得到主失和主矩。( ) 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。( ) 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。( ) 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 得分 阅卷人 得分 阅卷 得分 阅卷人

4、杆件变形的基本形式是:轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲( ) 5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。( ) 四、计算题(本题满分20分) 矩形截面木梁如图所示,已知P=10kN ,a =,木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2,试:(1)画梁的弯矩图; (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题(本题满分20分) 传动轴AB 传递的功率为Nk=, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试:(1)计算外力偶矩及扭矩; (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力; (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷 人

《工程力学》复习要点

第1学期《工程力学》复习要点 一、填空题 I ?力是物体间相互的相互机械作用,这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。 2?力的基本计量单位是牛顿(N)或千牛顿(kN )。 3?力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点(作用线)三要素。 4?若力F对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同,则称F为该力系的合力,力系中的每个力都是F的分力。 5?平衡力系是合力(主矢和主矩)为零的力系,物体在平衡力系作用下,总是保持静止或作匀速直______________ —6?力是既有大小,又有方向的矢量,常用带有箭头的线段画岀。 7?刚体是理想化的力学模型,指受力后大小和形状始终保持不变的物体。 8若刚体受二力作用而平衡,此二力必然大小相等、〒向相反、作用线重合。 9?作用力和反作用力是两物体间的相互作用,它们必然大小相等、方向相反、作用线重合,分别作用在两个不同的物体上。 10.约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。 II .受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。 12. 柔性约束限制物体绳索伸长方向的运动,而背离被约束物体,恒为拉力。_ 13. 光滑接触面对物体的约束力,通过接触点,沿接触面公法线方向,指向被约束 ____ 的物体,恒为压力。 14. 活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面,且通过铰链中心,其指向待定。 15 ?将单独表示物体简单轮廓并在其上画有全部外力的图形称为物体的受力图—在受力图上只画受力,不画施力;在画多个物体组成 的系统受力图时,只画外力,不画内力二 16 ?合力在某坐标轴上的投影,等于其各分力在同一轴上投影的代数和,这就是合力投影定理。若有一平面汇交力系已求得 送F x和E F y,则合力大小F R =—F1+F2+F3+ Fn=__刀Fi_。 17?画力多边形时,各分力矢量首尾相接,而合力矢量是从第一个分力矢量的起点指向最后一个分力矢量的终点。 18 ?如果平面汇交力系的合力为零,则物体在该力系作用下一定处于平衡状态。 19 ?平面汇交力系平衡时,力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于零。 20 ?平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等类型。 21 ?力矩是力使物体绕定点转动效应的度量,它等于力的大小与力臂的乘积,其常用单位为N或kN m。 22 .力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂长度两个方面。 23 .力矩等于零的条件是力的大小为零或者力臂为零(即力的作用线通过矩心)。 24 .力偶不能合成为一个力,力偶向任何坐标轴投影的结果均为零。 _ 25 .力偶对其作用内任一点的矩恒等于力偶矩与矩心位置无关。_ 26 .同平面内几个力偶可以合成为一个合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。_ 27 .力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系,它只对物体产生转动效果,不产生移动效果。 28 .力偶没有合力,也不能用一个力来平衡,力偶矩是转动效应的唯一度量; 29 .力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和作用面三个要素。 30 .平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。这个力称为原力系的主矢,—它作用在简化中心,且等于原力系中各力的矢量和;这个力偶称为原力系对简化中心的主矩,它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。 31.平面任意力系的平衡条件是:力系的主矢和力系对任何一点的主矩分别等于零: 应用平面任意力系的平衡方程,选择一个研究对 象最多可以求解三个未知量。 32 .空间汇交力系的平衡条件是____________ 、___________ 、__________ 。 34 .重心是物体重力的作用点点,它与物体的大小、形状和质量分布有关:形心是由物体的形状和大小所确定的几何中心,它与物体 的质量分布无关;质心是质点系的质量中心;对于均质物体,重心与形心重合,在重力场中,任何物体的重心与质心重合。____ 35 .作用于直杆上的外力(合力)作用线与杆件的轴线重合时,杆只产生沿轴线方向的伸长或缩短变形,这种变形形式称为轴向拉伸或压缩。 36 .轴力的大小等于截面一侧所有轴向外力的代数和:轴力得正值时,轴力的方向与截面外法线方向相同,杆件受拉伸。 37 .杆件受到一对大小相等、转向相反、作用面与轴线垂直的外力偶作用时,杆件任意两相邻横截面产生绕杆轴相对转动,这种变形称为扭转。 P 38 .若传动轴所传递的功率为P千瓦,转速为n转/分,则外力偶矩的计算公式为M =9549 。 n 39 .截面上的扭矩等于该截面一侧(左或右)轴上所有外力偶矩的代数和:扭矩的正负,按右手螺旋法则确定。 40 .强度是指构件抵抗破坏的能力,刚度是指构件抵抗弹性变形_的能力,稳定性是指受压杆件要保持原有直线平衡状态的能力。 41.杆件轴向拉压可以作岀平面假设:变形前为平面的横截面,变形后仍保持为平面,由此可知,横截面上的内力是均匀分布的。 42 .低碳钢拉伸可以分成:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。 43 .用三种不同材料制成尺寸相同的试件, 在相同的实验条件下进行拉伸试验,得到的应力一应变曲线如右图所示。比较三种材料的曲线,可知_______________________ 拉伸强度最高、 弹性模量最大、.塑性最好。

工程力学

《工程力学》综合复习资料 1.已知:梁AB 与BC ,在B 处用铰链连接,A 端为固定端,C 端为可动铰链支座。 试画: 梁的分离体受力图。 2.已知:结构如图所示,受力P 。DE 为二力杆,B 为固定铰链支座,A 为可动铰链支座,C 为中间铰链连接。 试分别画出ADC 杆和BEC 杆的受力图。 3.试画出左端外伸梁的剪力图和弯矩图。(反力已求出) D E C B A P

4.已知:悬臂梁受力如图所示,横截面为矩形,高、宽关系为h=2b ,材料的许用应力〔σ〕=160MPa 。 试求:横截面的宽度b=? 5.已知:静不定结构如图所示。直杆AB 为刚性,A 处为固定铰链支座,C 、 D 处悬挂于拉杆①和②上,两杆抗拉刚度均为EA ,拉杆①长为L ,拉杆②倾斜角为α,B 处受力为P 。 试求:拉杆①和②的轴力N1 , N2 。 提示:必须先画出变形图、受力图,再写出几何条件、物理方程、补充方程和静力方程。可以不求出最后结果。 q M e =qa 2 =(11/6)qa

6.已知:一次静不定梁AB ,EI 、L 为已知,受均布力q 作用。 试求:支反座B 的反力。 提示:先画出相当系统和变形图,再写出几何条件和物理条件。 7.已知:①、②、③杆的抗拉刚度均为EA ,长L ,相距为a ,A 处受力P 。 试求:各杆轴力。 提示:此为静不定结构,先画出变形协调关系示意图及受力图,再写出几何条件、物理条件、补充方程,静立方程。 A L B q

8.已知:传动轴如图所示,C轮外力矩M c=1.2 kN m ,E轮上的紧边皮带拉力为T1,松边拉力为T2,已知 T1=2 T2,E轮直径D=40 cm ,轴的直径d=8cm,许用应力[σ]=120 Mpa 。 求:试用第三强度理论校核该轴的强度。 9.已知:梁ABC受均布力q作用,钢质压杆BD为圆截面,直径d=4 0 mm, BD杆长 L=800 mm , 两端铰链连接,稳定安全系数nst=3 , 临界应力的欧拉公式为 σcr=π2 E / λ2 ,经验公式为σcr= 304–1.12 λ, E = 2 0 0 GPa , σp=2 0 0 MPa ,σs=2 3 5 MPa 。

最新工程力学期末考试题及答案

一.最新工程力学期末考试题及答案 1.(5分) 两根细长杆,直径、约束均相同,但材料不同,且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案: (A)(σcr)1=(σcr)2;(B)(σcr)1=2(σcr)2; (C)(σcr)1=(σcr)2/2;(D)(σcr)1=3(σcr)2. 正确答案是. 2.(5分) 已知平面图形的形心为C,面积为A,对z轴的惯性矩为I z,则图形对z1轴的惯性矩有四种答案: (A)I z+b2A;(B)I z+(a+b)2A; (C)I z+(a2-b2)A;(D)I z+(b2-a2)A. 正确答案是. z z C z 1 二.填空题(共10分) 1.(5分) 铆接头的连接板厚度t=d,则铆钉剪应力τ=,挤压应力σbs=.

P/2 P P/2 2.(5分) 试根据载荷及支座情况,写出由积分法求解时,积分常数的数目及确定积分常数的条件. 积分常数 个, 支承条件 . A D P 三.(15分) 图示结构中,①、②、③三杆材料相同,截面相同,弹性模量均为E ,杆的截面面积为A ,杆的长度如图示.横杆CD 为刚体,载荷P 作用位置如图示.求①、②、③杆所受的轴力. ¢ù C D

四.(15分) 实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接,已知轴的转速n=100r/min,传递的功率N=10KW,[τ]=80MPa.试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1.已知α=d1/D1=0.6. D 1

五.(15分) 作梁的Q、M图. qa2/2

六.(15分) 图示为一铸铁梁,P 1=9kN ,P 2=4kN ,许用拉应力[σt ]=30MPa ,许用压应力[σc ]=60MPa ,I y =7.63?10-6m 4,试校核此梁的强度. P 1 P 2 80 20 120 20 52 (μ ¥??:mm)

工程力学复习要点

一、填空题 1.力是物体间相互的相互机械作用,这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。 2.力的基本计量单位是牛顿(N )或千牛顿()。 3.力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点(作用线)三要素。 4.若力F r 对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同,则称F r 为该力系的合力,力系中的每个力都是F r 的分力。 5.平衡力系是合力(主矢和主矩)为零的力系,物体在平衡力系作用下,总是保持静止或作匀速直线运动。 6.力是既有大小,又有方向的矢量,常用带有箭头的线段画出。 7.刚体是理想化的力学模型,指受力后大小和形状始终保持不变的物体。 8.若刚体受二力作用而平衡,此二力必然大小相等、方向相反、作用线重合。 9.作用力和反作用力是两物体间的相互作用,它们必然大小相等、方向相反、作用线重合,分别作用在两个不同的物体上。 10.约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。 11.受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。 12.柔性约束限制物体绳索伸长方向的运动,而背离被约束物体,恒为拉力。 13.光滑接触面对物体的约束力,通过接触点,沿接触面公法线方向,指向被约束 的物体,恒为压力。 14.活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面,且通过铰链中心,其指向待定。 15.将单独表示物体简单轮廓并在其上画有全部外力的图形称为物体的受力图。在受力图上只画受力,不画施力;在画多个物体组成的系统受力图时,只画外力,不画内力。 16.合力在某坐标轴上的投影,等于其各分力在 同一轴 上投影的 代数 和,这就是合力投影定理。若有一平面汇交力系已求得x F ∑和y F ∑,则合力大小R F 。 17.画力多边形时,各分力矢量 首尾 相接,而合力矢量是从第一个分力矢量的 起点 指向最后一个分力矢量的 终点 。 18.如果平面汇交力系的合力为零,则物体在该力系作用下一定处于 平衡 状态。 19.平面汇交力系平衡时,力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于零。 20.平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等类型。 21.力矩是力使物体绕定点转动效应的度量,它等于力的大小与力臂的乘积,其常用单位为N m ?或kN m ?。 22.力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂长度两个方面。 23.力矩等于零的条件是力的大小为零或者力臂为零(即力的作用线通过矩心)。 24.力偶不能合成为一个力,力偶向任何坐标轴投影的结果均为零。 25.力偶对其作用内任一点的矩恒等于力偶矩与矩心位置无关。 26.同平面内几个力偶可以合成为一个合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。 27.力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系,它只对物体产生 转动 效果,不产生 移动 效果。 28.力偶没有 合力,也不能用一个力来平衡,力偶矩是转动效应的唯一度量; 29.力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和作用面三个要素。 30.平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。这个力称为原力系的主矢,它作用在简化中心,且等于原力系中各力的矢量和;这个力偶称为原力系对简化中心的主矩,它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。 31.平面任意力系的平衡条件是:力系的主矢和力系对任何一点的主矩分别等于零;应用平面任意力系的平衡方程,选择一个研究对象最多可以求解三个未知量。

工程力学(一)知识要点

《工程力学(一)》串讲讲义 (主讲:王建省工程力学教授,Copyright 2010-2012 Prof. Wang Jianxing) 课程介绍 一、课程的设置、性质及特点 《工程力学(一)》课程,是全国高等教育自学考试机械等专业必考的一门专业课,要求掌握各种基本概念、基本理论、基本方法,包括主要的各种公式。在考试中出现的考题不难,但基本概念涉及比较广泛,学员在学习的过程中要熟练掌握各章的基本概念、公式、例题。 本课程的性质及特点: 1.一门专业基础课,且部分专科、本科专业都共同学习本课程; 2.工程力学(一)课程依据《理论力学》、《材料力学》基本内容而编写,全面介绍静力学、运动学、动力学以及材料力学。按重要性以及出题分值分布,这几部分的重要性排序依次是:材料力学、静力学、运动学、动力学。 二、教材的选用 工程力学(一)课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材(机械类专业),该书由蔡怀崇、张克猛主编,机械工业出版社出版(2008年版)。 三、章节体系 依据《理论力学》、《材料力学》基本体系进行,依次是 第1篇理论力学 第1章静力学的基本概念和公理受力图 第2章平面汇交力系 第3章力矩平面力偶系 第4章平面任意力系 第5章空间力系重心 第6章点的运动 第7章刚体基本运动 第8章质点动力学基础 第9章刚体动力学基础 第10章动能定理 第2篇材料力学 第11章材料力学的基本概念 第12章轴向拉伸与压缩 第13章剪切 第14章扭转 第15章弯曲内力 第16章弯曲应力 第17章弯曲变形 第18章组合变形 第19章压杆的稳定性 第20章动载荷 第21章交变应力

考情分析 一、历年真题的分布情况 结论:在全面学习教材的基础上,掌握重点章节内容,基本概念和基本计算,根据各个章节的分数总值, 请自行给出排序结果。 二、真题结构分析 全国2010年1月自学考试工程力学(一)试题 课程代码:02159 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

工程力学期末试卷

2008/2009学年第 2 学期考试试卷( )卷 本卷共 7 页,考试方式: 闭卷笔试 ,考试时间: 120 分钟 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得 分 阅卷人 一、判断题(正确打√,错误打×):(本题共10小题,每小题1分,共10分) 1.三力平衡定理指出:刚体上三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。( ) 2.同一个平面内的两个力偶,只要它们的力偶矩大小相等,这两个力偶就一定 等效。 ( ) 3.作用在刚体上的一个力,其作用点可以平行移动到该刚体内任意指定点,但 必须附加一个力偶,附加力偶矩的大小等于原力对指定点的矩。 ( ) 4.平面力系向某点简化之主矢为零,主矩不为零。则此力系可合成为一个合力 偶,且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。 ( ) 5.胡克定律的适用范围是构件的应力不超过材料的比例极限。 ( ) 6.一圆截面直杆,两端承受拉力作用,若将其直径增大一倍,并且材料由低碳钢变为铸铁,其他条件不变,则其轴力也不会改变。 ( ) 7.梁弯曲时的内力图中,在集中力作用处,剪力图发生转折,弯矩图发生突变。 ( ) 8.材料、长度、截面形状完全相同的两根梁,当受力相同,其变形和位移也一 定相同。 ( ) 9.塑性材料在任何载荷条件下都会表现出塑性。 ( ) 10.并不是所有的压杆都会存在失稳的可能,有的压杆仅需要校核强度。 ( ) 专业班级: 姓 名: 学 号: 密 封 线 装 订 线

二、单项选择题:(本题共10小题,每小题2分,共20分) 1. 在下述原理中,属于静力学推论的有( )。 ① 二力平衡原理; ② 力的平行四边形法则;③ 加减平衡力系原理; ④ 力的可传性原理; ⑤ 作用与反作用定理; ⑥ 三力汇交原理。 A .②③④⑥ B .①②③⑤ C .①②③④⑥ D .④⑥ 2、物体受到两个共点力的作用,无论是在什么情况下,其合力( )。 A.一定大于任意一个分力 B.至少比一个分力大 C.不大于两个分力大小的和,不小于两个分力大小的差 D.随两个分力夹角的增大而增大 3、已知有一个力F 的投影Fx 不等于零,而力F 对x 轴的矩为Mx (F )=0,由此可 判定力F ( )。 A .不在过x 轴的平面上但垂直于x 轴 B .不在过x 轴的平面上且不垂直于x 轴 C .在过x 轴的平面上且垂直于x 轴 D .在过x 轴的平面上但不垂直于x 轴 4、关于低碳钢材料在拉伸试验过程中,所能承受的最大应力是( )。 A .比例极限p σ B .屈服极限s σ C .强度极限b σ D .许用应力[]σ 5、长为l 、直径为d 的两根由不同材料制成的圆轴,在其两端作用相同的扭转力偶矩m ,以下结论中正确的是( )。 A .最大切应力相同,两端相对扭转角不同 B .最大切应力相同,两端相对扭转角相同 C .最大切应力不同,两端相对扭转角相同 D .最大切应力不同,两端相对扭转角不同 6.下列结论中哪些是正确的( )。 ① 杆件的变形的基本形式有四种,即拉伸(或压缩)、剪切、扭转和弯曲; ② 当杆件产生轴向拉伸变形时,杆件横截面只产生正应力; ③ 当圆轴产生扭转变形时,杆件横截面只产生切应力; ④ 当杆件产生弯曲变形时,杆件的横截面可能同时有正应力和切应力。 A .① B .①②③④ C .①②③ D .②③

工程力学知识点

工程力学知识点 静力学分析 1、静力学公理 a,二力平衡公理:作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。(适用于刚体) b,加减平衡力系公理:在任意力系中加上或减去一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。(适用于刚体) c,平行四边形法则:使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力,此合力也作用于该点,合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。(适用于任何物体) d,作用与反作用力定律:两物体间的相互作用力,即作用力和反作用力,总是大小相等、指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。(适用于任何物体) e,二力平衡与作用力反作用力都是二力相等,反向,共线,二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。 2、汇交力系 a,平面汇交力系:力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。 b,平面汇交力系的平衡:若平面汇交力系的力多边形自行封闭,则该平面汇交力系是平衡力系。 c,空间汇交力系:力的作用线汇交于一点的空间力系。 d,空间汇交力系的平衡:空间汇交力系的合力为零,则该空间力系平衡。

3、力系的简化结果 a,平面汇交力系向汇交点外一点简化,其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。但绝不可能是一个力偶。 b,平面力偶系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系 c,平面任意力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 d,平面平行力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 e,平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。 4、力偶的性质 a,由于力偶只能产生转动效应,不产生移动效应,因此力偶不能与一个力等效,即力偶无合力,也就是说不能与一个力平衡。 b,作用于刚体上的力可以平移到任意一点,而不改变它对刚体的作用效应,但平移后必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩,这就是力向一点平移定理。 c,在平面力系中,力矩是一代数量,在空间力系中,力对点之矩是一矢量。力偶对其作用面内任意点的力矩恒等于此力偶矩,而与矩心的位置无关。 5、平面一般力系。 a,主矢:主矢等于原力系中各力的矢量和,一般情况下,主矢并不与原力系等效,不是原力系的合力。它与简化中心位置无关。 b,主矩:主矩是力系向简化中心平移时得到的附加力偶系的合力偶的矩,它也不与原力系等效。主矩与简化中心的位置有关。 c,全反力:支撑面的法向反力及静滑动摩擦力的合力 d,摩擦角:在临界状态下,全反力达到极限值,此时全反力与支撑面的接触点的法线的夹角。f=tan e,自锁现象:如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩擦角内,则无论这个力有多大,物体必然保持静止,这一现象称为自锁现象。 6、a,一力F在某坐标轴上的投影是代数量,一力F沿某坐标轴上的分力是矢量。 b,力矩矢量是一个定位矢量,力偶矩矢是自由矢量。 c,平面任意力系二矩式方程的限制条件是二矩心连线不能与投影轴相垂直;平面任意力系三矩式方程的限制条件是三矩心连线不能在同一条直线上。 d,由n个构件组成的平面系统,因为每个构件都具有3个自由度,所以独立的平衡方程总数不能超过3n个。 e,静力学主要研究如下三个问题:①物体的受力分析②力系的简化③物体在力系作用下处于平衡的条件。 f,1 Gpa = 103 Mpa = 109 pa = 109 N/m2 7、铰支座受力图 固定铰支座活动铰支座

工程力学期末考试B (答案) (2).

华侨大学厦门工学院2010—2011学年第二学期期末考试 《工程力学2》考试试卷(B 卷 题号一二三四五六七总分评卷人审核人得分 一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分 1、图1所示AB 杆两端受大小为F 的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( A 。 A .F B .F /2 C .0 D .2F 2.圆轴在扭转变形时,其截面上只受 ( C 。图1 A .正压力 B .扭曲应力 C .切应力 D .弯矩 3.当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时,梁将产生 ( C 。 A .平面弯曲 B .一般弯曲

C .纯弯曲 D.横力弯曲 4.当梁上的载荷只有集中力时,弯矩图为( C 。 A.水平直线 B .曲线 C .斜直线 D.抛物线 5.若矩形截面梁的高度h 和宽度b 分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大 ( C 。 A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 6.校核图2所示结构中铆钉的剪切强度, 剪切面积是( A 。 A .πd 2/4 B .dt C .2dt D .πd 2 图2

7、石料在单向缩时会沿压力作用方向的纵截面裂开, 这与第强度理论的论述基本一致。( B A .第一 B .第二 C .第三 D .第四 8、杆的长度系数与杆端约束情况有关,图3中杆端约束的长度系数是( B A .0.5 B .0.7 C .1 D .2 9.塑性材料在交变载荷作用下,构件内最大工作应力远低于材料静载荷作用下的时,构件发生的断裂破坏现象,称为疲劳破坏。( C A .比例极限 B .弹性极限 C .屈服极限 D .强度极限 图3

10、对于单元体内任意两个截面m 、n 设在应力圆上对应的点为M 、N ,若截面m 逆时针转到截面n 的角度为β则在应力圆上从点M 逆时针到点N 所成的圆弧角为 ( C A . β.50 B .β C .β2 D .β4 第1页(共 6 页 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------ -密-----------------封----------------线------------------- 内-------------------不---------------------要 -----------------------答----- --------------题 _________________________系______级________________________专业 ______班姓名:_____________ 学号:____________________ 二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分 1.强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力。( √ 2.应力正负的规定是:当应力为压应力时为正。 ( ×

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