文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 工程力学复习提纲

工程力学复习提纲

工程力学复习提纲
工程力学复习提纲

1-1 0111-00001

图示体系是几何不变体系。()

1-2 0111-01001

图示体系按三刚片法则分析,三铰共线,故为几何瞬变体系。()

1-3 0111-01003

图示体系为几何瞬变。()

1-4 0111-03003

在图示体系中,去掉其中任意两根支座链杆后,所余下部分都是

几何不变的。()

1-5 0111-03005

在图示体系中,视为多余联系的三根链杆应是:

A. 5 、6 、9;

B. 5、6 、7 ;

C. 3、6、8;

D. 1、6、7。()

1

6

2

345

7

89

1-6 0111-05004

图示体系为几何可变体系。()

1-7 0111-07121

图示体系是几何不变体系。()

1-8 0111-07123

图示体系是几何不变体系。()

1-9 0112-00005

联结三个刚片的铰结点,相当的约束个数为:A.2个;

B.3个;

C.4个;

D.5个。()

1-10 0112-01005

图示体系为:

A.几何不变无多余约束;

B.几何不变有多余约束;

C.几何常变;

D.几何瞬变。()

1-11 0112-01008

图示体系为:

A.几何不变无多余约束;

B.几何不变有多余约束;

C.几何常变;

D.几何瞬变。()

1-12 0112-01015

几何瞬变体系的内力为或。

1-13 0112-01017

图示体系的几何组成分析的结论是。

1-14 0112-03007

图示体系是:

A.无多余联系的几何不变体系;

B.有多余联系的几何不变体系;

C.几何可变体系;

D.瞬变体系。()

1-15 0112-03009

图示体系为几何不变体系,且其多余联系数目为:

A.1 ;

B.2 ;

C.3 ;

D.4 。()

1-16 0112-03011

图示体系是___________________体系。

1-17 0112-04007

仅根据平面体系计算自由度即可判定其几何不变的体系是_____________体系。

1-18 0112-05008

图示体系内部几何组成分析的正确结论是:

A. 几何不变且有两个多余联系;

B. 几何不变且有一个多余联系;

C. 几何不变且无多余联系;

D. 几何瞬变体系。()

1-19 0112-06005

图示体系的几何组成为:

A.几何不变,无多余约束;

B.几何不变,有多余约束;

C.瞬变体系;

D.常变体系。()

1-20 0112-06008

图示体系的几何组成为:

A.几何不变,无多余约束;

B.几何不变,有多余约束;

C.瞬变体系;

D.常变体系。()

工程力学材料力学_知识点_及典型例题

作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆:二力杆 E处固定端 C处铰链约束

(1)运动效应:力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 (2)变形效应:力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素:力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法: (1)力是矢量,在图示力时,常用一带箭头的线段来表示力;(注意表明力的方向和力的作用点!) (2)在书写力时,力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示,如F、G、F1等等。 5、约束的概念:对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力(约束反力):约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点,在约束与被约束物体的接处 7、主动力:使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束:如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点:只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点:约束反力沿柔索的中心线作用,离开被约束物体。() 9、光滑接触面:物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 (1)约束的特点:两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计,视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动,但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 (2)约束反力的特点:光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线,通过接触点,指向被约束物体。() 10、铰链约束:两个带有圆孔的物体,用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力;一般用一对正交的力来表示,指向假定。()11、固定铰支座 (1)约束的构造特点:把中间铰约束中的某一个构件换成支座,并与基础固定在一起,则构成了固定铰支座约束。

兰大网院工程力学测试题及答案

1.梁横截面上的内力,通常()。 ?只有剪力FS ?只有弯矩M ?既有剪力FS,又有弯矩M ?只有轴力FN 本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??既有剪力FS,又有弯矩M? 2.下列正确的说法是。() ?工程力学中,将物体抽象为刚体 ?工程力学中,将物体抽象为变形体 ?工程力学中,研究外效应时,将物体抽象为刚体,而研究内效应时,则抽象为变形体 ?以上说法都不正确。 本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??以上说法都不正确。? 3.单元体各个面上共有9个应力分量。其中,独立的应力分量有()个。 ?9 ?3 ?6 ?4 本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??6? 4.静不定系统中,未知力的数目达4个,所能列出的静力方程有3个,则系统静不定次数是()。?1次 ?3次 ?4次 ?12次 本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??1次? 5.任意图形,若对某一对正交坐标轴的惯性积为零,则这一对坐标轴一定是该图形的()。 ?形心轴 ?主惯性轴

本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??主惯性轴? 6.空间力系作用下的止推轴承共有()约束力。 ?二个 ?三个 ?四个 ?六个 本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??三个? 7.若在强度计算和稳定性计算中取相同的安全系数,则在下列说法中,()是正确的。?满足强度条件的压杆一定满足稳定性条件 ?满足稳定性条件的压杆一定满足强度条件 ?满足稳定性条件的压杆不一定满足强度条件 ?不满足稳定性条件的压杆不一定满足强度条件 本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??满足稳定性条件的压杆一定满足强度条件? 8.有集中力偶作用的梁,集中力偶作用处()。 ?剪力发生突变 ?弯矩发生突变 ?剪力、弯矩不受影响 ?都不对 本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??弯矩发生突变? 9.下列说法正确的是() ?工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体 ?在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体 ?稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态 ?工程力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承截能力。 本题分值:??4.0? 用户未作答? 标准答案:??稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态?

工程力学试题库材料力学

材料力学基本知识 复习要点 1. 材料力学的任务 材料力学的主要任务就是在满足刚度、强度和稳定性的基础上,以最经济的代价,为构件确定合理的截面形状和尺寸,选择合适的材料,为合理设计构件提供必要的理论基础和计算方法。 2. 变形固体及其基本假设 连续性假设:认为组成物体的物质密实地充满物体所在的空间,毫无空隙。 均匀性假设:认为物体内各处的力学性能完全相同。 各向同性假设:认为组成物体的材料沿各方向的力学性质完全相同。 小变形假设:认为构件在荷载作用下的变形与构件原始尺寸相比非常小。 3. 外力与内力的概念 外力:施加在结构上的外部荷载及支座反力。 内力:在外力作用下,构件内部各质点间相互作用力的改变量,即附加相互作用力。内力成对出现,等值、反向,分别作用在构件的两部分上。 4. 应力、正应力与切应力 应力:截面上任一点内力的集度。 正应力:垂直于截面的应力分量。 切应力:和截面相切的应力分量。 5. 截面法 分二留一,内力代替。可概括为四个字:截、弃、代、平。即:欲求某点处内力,假想用截面把构件截开为两部分,保留其中一部分,舍弃另一部分,用内力代替弃去部分对保留部分的作用力,并进行受力平衡分析,求出内力。 6. 变形与线应变切应变 变形:变形固体形状的改变。 线应变:单位长度的伸缩量。 练习题 一. 单选题 1、工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除()项,

其他各项是必须满足的条件。 A、强度条件 B、刚度条件 C、稳定性条件 D、硬度条件 2、物体受力作用而发生变形,当外力去掉后又能恢复原来形状和尺寸的性质称 为() A.弹性B.塑性C.刚性D.稳定性 3、结构的超静定次数等于()。 A.未知力的数目B.未知力数目与独立平衡方程数目的差数 C.支座反力的数目D.支座反力数目与独立平衡方程数目的差数 4、各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。 A.力学性质 B.外力 C.变形 D.位移 5、根据小变形条件,可以认为() A.构件不变形 B.结构不变形 C.构件仅发生弹性变形 D.构件变形远小于其原始尺寸 6、构件的强度、刚度和稳定性() A.只与材料的力学性质有关 B.只与构件的形状尺寸有关 C.与二者都有关 D. 与二者都无关7、 在下列各工程材料中,()不可应用各向同性假设。 A.铸铁 B.玻璃 C.松木 D.铸铜 二. 填空题 1. 变形固体的变形可分为和。 2. 构件安全工作的基本要求是:构件必须具有、和足够 的稳定性。(同:材料在使用过程中提出三方面的性能要求,即、、。) 3. 材料力学中杆件变形的基本形式有 。 4. 材料力学中,对变形固体做了 四个基本假设。 、、和、、、

工程力学基础知识

工程力学基础知识 第1篇 静力学 1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。即: ∑∑==0,0y x F F 2、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。 3、平面汇交力系可列2个独立方程,求解2个未知量。 4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置有关。(方向:绕矩心逆正顺负) 5、合力矩定理:平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有分力对于该点之矩的代数和。 6、力和力偶是静力学的两个基本要素。 7、平面力偶系的合成结果是一个力偶,汇交力系的合成结果是一个力。(注:力只能与力平衡;力偶只能与力偶平衡) 8、平面力偶系平衡的充要条件是:力偶系中各力偶矩的代数和为零。即 :∑=0i M 9、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。 10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。 11、平面任意力系可列3个独立方程,求解3个未知量。 第2篇 材料力学 1、杆件的四种基本变形:轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲 2、为使杆件能正常工作应满足(三个考虑因素):强度要求、刚度要求、稳定性要求。

3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。 4、求内力的方法为截面法。 轴向拉压部分 5、轴向拉压的受力特点:外力合力的作用线与杆的轴线重合。 轴向拉压的变形特点:杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。 6、轴向拉压杆横截面上的内力为轴力(符号N F ),该力产生正应 力σ,公式为:A F N =σ,其中A 为横截面面积。 7、圣维南原理:应力分布只在力系作用区域附近有明显差别,在离开力系作用区域较远处,应力分布几乎均匀。 8、低碳钢拉伸的四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形(颈缩)阶段。 9、衡量材料塑性的指标:伸长率和断面收缩率。 10、拉压杆强度计算的三类问题: (1)校核: []σσ≤??? ??=max max A F N (2)设计截面尺寸:A F A N ≥ (3)确定许可荷载:[]A F ?≤σ 11、拉压杆变形:EA Fl l =? 扭转部分 12、扭转时外力偶矩的计算公式:n P M k e 9549 =,其中k P 单位为kw ,n 单位为min r 。 13、扭矩正负号判断:右手定则(具体见教材145页)。

工程力学材料力学部分习题答案

工程力学材料力学部分习题答案

b2.9 题图2.9所示中段开槽的杆件,两端受轴向载荷P 的作用,试计算截面1-1和2-2上的应力。已知:P = 140kN ,b = 200mm ,b 0 = 100mm ,t = 4mm 。 题图2.9 解:(1) 计算杆的轴力 kN 14021===P N N (2) 计算横截面的面积 21m m 8004200=?=?=t b A 202mm 4004)100200()(=?-=?-=t b b A (3) 计算正应力 MPa 1758001000140111=?== A N σ MPa 350400 1000 140222=?== A N σ (注:本题的目的是说明在一段轴力相同的杆件内,横截面面积小的截面为该段 的危险截面) 2.10 横截面面积A=2cm 2的杆受轴向拉伸,力P=10kN ,求其法线与轴向成30°的及45°斜截面上的应力ασ及ατ,并问m ax τ发生在哪一个截面? 解:(1) 计算杆的轴力 kN 10==P N (2) 计算横截面上的正应力 MPa 50100 2100010=??==A N σ (3) 计算斜截面上的应力 MPa 5.37235030cos 2 230 =??? ? ???==ο ο σσ

MPa 6.212 3250)302 sin(2 30=?= ?= οο σ τ MPa 25225045cos 2 245 =??? ? ???==οο σσ MPa 2512 50 )452 sin(2 45=?= ?= οο σ τ (4) m ax τ发生的截面 ∵ 0)2cos(==ασα τα d d 取得极值 ∴ 0)2cos(=α 因此:2 2π α= , ο454 == π α 故:m ax τ发生在其法线与轴向成45°的截面上。 (注:本题的结果告诉我们,如果拉压杆处横截面的正应力,就可以计算该处任意方向截面的正应力和剪应力。对于拉压杆而言,最大剪应力发生在其法线与轴向成45°的截面上,最大正应力发生在横截面上,横截面上剪应力为零) 2.17 题图2.17所示阶梯直杆AC ,P =10kN ,l 1=l 2=400mm ,A 1=2A 2=100mm 2,E =200GPa 。试计算杆AC 的轴向变形Δl 。 题图2.17 解:(1) 计算直杆各段的轴力及画轴力图 kN 101==P N (拉) kN 102-=-=P N (压)

工程力学(材料力学部分).

工程力学作业(材料力学) 班级 学号 姓名

第一、二章 拉伸、压缩与剪切 一、填空题 1、铸铁压缩试件,破坏是在 截面发生剪切错动,是由于 引起的。 2、a 、b 、c 三种材料的应力-应变曲线如图所示。其中强度最高的材料 是 ,弹性模量最小的材料是 ,塑性最好的材料是 。 3、图示结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同,设载荷P 可在刚性梁AD 上移动。结构的许可载荷[ P ]是根据P 作用于 点处确定的。 O σ ε a b c

4、五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成如图所示之边长为a 的正方形结构,A 、B 两处受力 P 作用。若各杆均为小变形,则A 、B 两点的相对位移?AB = 。 5、图示结构中。若1、2两杆的EA 相同,则节点A 的竖向位移?Ay = ,水平位移为?Ax = 。 6、铆接头的连接板厚度t = d ,则铆钉的切应力τ为 , 挤压应力σ bs 为 。 P / 2 P / 2

二、选择题 1、当低碳钢试件的试验应力σ = σs 时,试件将: (A) 完全失去承载能力; (B) 破断; (C) 发生局部颈缩现象; (D) 产生很大的塑性变形。 正确答案是 。 2、图示木接头,水平杆与斜杆成α角,其挤压面积为A bs 为: (A )b h ; (B )b h tan α ; (C )b h / cos α ; (D )b h /(cos α sin α)。 正确答案是 。 3、图示铆钉联接,铆钉的挤压应力为: (A )2 P / ( π d 2 ); (B )P / (2 d t ); (C )P / (2 b t ); (D )4 P / ( π d 2 )。 正确答案是 。 4、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长,已知杆长为l ,截面积为A ,材料弹性模量为E ,泊松比为ν,拉伸理论告诉我们,影响该杆横截面上

工程力学实验考试思考题

金属拉伸试验时加载速度为什么必须缓慢均匀? 为了获得更加准确的试验精度.加载时如果动作过大,则在加载的瞬间其重量是有变化的,对精度有较大的影响. 加载速度超过一定值就称为“动载荷”,此时低碳钢的“屈服”阶段变得不明显,强度极限也有所提高。所以拉伸加载时速度应缓慢:静载荷 为了看金属的疲劳曲线,缓慢均匀才看得清楚 什么是卸载规律和冷作硬化现象? 当对材料加载,使其应力超过弹性极限,材料会出现弹性应变和塑性应变。此时卸载,其弹性变形会完全恢复,但是弹性变形是不可恢复的,这部分应变被称为残余应变。 对有残余应变的材料重新加载,则其应力应变曲线沿着卸载的直线上升,可以发现其弹性极限(应力)有提高,那么它的屈服极限(强度指标)自然有提高。这种在常温下,经过塑性变形后材料强度变高,塑性降低的现象称为冷作硬化 冷作硬化在实际运用的很多特别是钢材 望采纳 低碳钢与铸铁试样扭转破坏情况有何不同,为什么? 低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏, 此破坏是由横截面上的切应力造成 的,说明低碳钢的抗剪强度较差; 铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面 破坏,断口粗糙,此破坏是由斜截面 上的拉应力造成的,说明铸铁的抗拉 强度较差。 低碳钢与铸铁的抗拉抗压抗剪能力 低碳钢的拉、压强度近似相等,抗扭强度要小(大概根号3倍)。铸铁就不同了铸铁的抗压强度最大,其它要小得多。 圆截面试样拉伸试验屈服点和扭转试验屈服点有什么区别和联系? 当圆截面试样横截面的最外层切应力达到剪切屈服极限时,占横截面绝大部分的内层切应力任低于弹性极限,因而此时试样人变现为弹性行为,没有明显的屈服现象。当扭矩继续增加使截面大部分区域的切应力达到剪切屈服极限时,试样会表现出屈服极限,此时的扭矩比真实的屈服扭矩要大一些,对于破坏扭矩也会有同样的情况。 剪切弹性模量G的物理意义

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。

工程力学测试题(附答案)

1、如图1所示,已知重力G ,DC=CE=AC=CB=2l ;定滑轮半径为R ,动滑轮半径为r ,且R=2r=l, θ=45° 。试求:A ,E 支座的约束力及BD 杆所受的力。 1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程 解得: 选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程 解得: 2、图2示结构中,已知P=50KN ,斜杆AC 的横截面积A1=50mm2,斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ,BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。 解:对C 点受力分析: 所以,; 对于AC 杆:, 所以强度不够; 对于BC 杆:, 所以强度不够。 3、图3传动轴上有三个齿轮,齿轮2为主动轮,齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为和。若轴的转速为,材料为45钢,。根据强度确定轴的直径。 3、解: (1) 计算力偶距 (2) 根据强度条件计算直径 从扭矩图上可以看出,齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。 4、设图4示梁上的载荷q,和尺寸a 为已知,(1) 图;(3)判定最大剪力和最大弯矩。 剪力方程: 弯矩方程: AC :(). CB: () 5、图5示矩形截面简支梁,材料容许应力[σ]=10MPa ,已知b =12cm ,若采用截面高宽比为h/b =5/3,试求梁能承受的最大荷载。 解:对AB 梁受力分析 作AB 梁的弯矩图,可以看出,最大弯矩发生在梁的中点处,且 由强度条件,, 所以,。 1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程 解得: 选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程 解得: 2、 解:对C 点受力分析: 1 2 3 x T 155N.m

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 。

工程力学材料力学答案

4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN,力偶矩的单位为kN m,长度单位为m,分布载荷集度为kN/m。(提示:计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 解: (b):(1) 整体受力分析,画出受力图(平面任意力系); (2) 选坐标系Axy,列出平衡方程; 约束力的方向如图所示。 (c):(1) 研究AB杆,受力分析,画出受力图(平面任意力系); (2) 选坐标系Axy,列出平衡方程; 约束力的方向如图所示。 (e):(1) 研究CABD杆,受力分析,画出受力图(平面任意力系); (2) 选坐标系Axy,列出平衡方程; 约束力的方向如图所示。 4-5 AB梁一端砌在墙内,在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D,设重物的重量为G,又AB长为b,斜绳与铅垂线成角,求固定端的约束力。 解:(1) 研究AB杆(带滑轮),受力分析,画出受力图(平面任意力系); (2) 选坐标系Bxy,列出平衡方程; 约束力的方向如图所示。 4-7 练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动,两轮间距离为2 m,跑车与操作架、平臂OC以及料斗C相连,料斗每次装载物料重W=15 kN,平臂长OC=5 m。设跑车A,操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线,问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒? 解:(1) 研究跑车与操作架、平臂OC以及料斗C,受力分析,画出受力图(平面平行力系); (2) 选F点为矩心,列出平衡方程; (3) 不翻倒的条件; 4-13 活动梯子置于光滑水平面上,并在铅垂面内,梯子两部分AC和AB各重为Q,重心在A点,彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为P立于F处,试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。 解:(1):研究整体,受力分析,画出受力图(平面平行力系); (2) 选坐标系Bxy,列出平衡方程; (3) 研究AB,受力分析,画出受力图(平面任意力系); (4) 选A点为矩心,列出平衡方程; 4-15 在齿条送料机构中杠杆AB=500 mm,AC=100 mm,齿条受到水平阻力FQ的作用。已知Q=5000 N,各零件自重不计,试求移动齿条时在点B的作用力F是多少? 解:(1) 研究齿条和插瓜(二力杆),受力分析,画出受力图(平面任意力系); (2) 选x轴为投影轴,列出平衡方程; (3) 研究杠杆AB,受力分析,画出受力图(平面任意力系); (4) 选C点为矩心,列出平衡方程; 4-16 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 kN m,a=2 m,不计梁重,试求支座A、B、D的约束力和铰链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); (2) 选坐标系Cxy,列出平衡方程;

工程力学实验考试复习

第二章 一、实验技术标准 实验标准:针对给定试验对试验对象、设备、条件、方法、技术等各个环节给予具体规定的文件。一般由标准化组织制定。 二、试验方案 1、试验目的、内容,依据的标准或协议。 2、试样的要求(设计图、加工质量、数量)。 3、仪器设备的选择和标定。 4、试验的具体方法和步骤,试验出现异常时的预备方案和安全措施。 5、规划试验人员的配备、组织和协调。 6、试验经费预算和进度安排。 三、力学量及其测量设备 载荷测力仪、材料试验机 长度量具(游标卡尺、千分尺、光学显微镜) 变形引伸计 应变电测设备(应变计+应变仪) 四、试样 实验分为材料试样实验和实物模型实验 材料试样实验主要用于了解材料的力学性能;取材方式应满足相应的国家标准。 实物模型试验主要用于大型结构的设计(大坝、桥梁、核反应堆)等。模型应满足相似理论。 五、数值修约规则 一、修约的表达方式 指定修约位数的表示方法如:保留三位有效数字。保留两位小数。 指定修约间隔的表示方法 如:修约间隔为0.02。其含义是保留到小数点后两位、且是0.02的整数倍。 四舍六入五考虑, 五后非零则进一, 五后皆零看奇偶, 五前为偶则舍去, 五前为奇则进一。 例1:将下列数据修约到三位有效数据例2:将数据12.75按0.5单位修约。 三、有效数字运算法则 原则:先修约后运算 1、加减法:修约时,应按各数中末位最高者修约。 例4:求21.01,7.341,0.786的和。解:应为21.01+7.34+0.79=29.14 2、乘除法:修约时,按各数中有效数字最少者修约。

例4:求21.01,7.34,0.786的积。解:应为 21.0×7.34×0.786=121 第三章 一、变形计的基本特征 标距:指测量所使用的长度。 灵敏度:指变形计对被测变形量的感应能力,是读数与被测量值的商 。(也称为放大倍数) 量程:指被测量值的上、下限之差。 精确度:指测量结果与真值的符合程度 。用示值误差、示值变动性和示值进回程差衡量。 二、应变及其测量 1、线应变定义 若线段Δx 的变形为Δu ,则线段Dx 的平均线应变 x u x ??=ε 一点的线应变 x u x x ??=ε→?0lim 三、电阻应变计的构造 基 底—将敏感栅定位并保证敏感栅与构件之间的绝缘电阻 敏感栅—将被测构件表面应变转换成电阻变化输出 覆盖层—保护敏感栅 粘结剂—将敏感栅固结在基底和覆盖层之间 引出线—连接敏感栅与测量导线 Ks ——称为金属丝的应变灵敏系数 )21(ν++ερρ=ε=d R dR K S 在一定范围内,对特定材料和加工方法,电阻变化率与其应变之间成线性关系(如康铜等)。 四、理想的敏感栅材料特性 1、灵敏系数Ks 大,且在较大范围内保持不变。 2、电阻率高。 3、电阻温度系数小且稳定。 4、弹性极限高于被测构件弹性极限。 5、易于加工成丝或箔。 五、按敏感栅材料分类 : 康铜(Ni45%Cu55%) ——KS 高且稳定,电阻率r 高,电阻温度系数小,弹性好,加工性能好。常用于中、常温 静载及大应变测量。 镍铬合金(Ni80%Cr20%) ——高,电阻温度系数也大,疲劳寿命高。适宜动态应变测量和制作小栅长应变计。 卡玛合金(Ni74%Cr20%Al3%Fe3%)

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。

最新工程力学(静力学与材料力学)第四版习题答案

静力学部分 第一章基本概念受力图

2-1 解:由解析法, 23cos 80RX F X P P N θ==+=∑ 12sin 140RY F Y P P N θ==+=∑ 故: 22161.2R RX RY F F F N =+= 1(,)arccos 2944RY R R F F P F '∠==

2-2 解:即求此力系的合力,沿OB 建立x 坐标,由解析法,有 123cos45cos453RX F X P P P KN ==++=∑ 13sin 45sin 450 RY F Y P P ==-=∑ 故: 223R RX RY F F F KN =+= 方向沿OB 。 2-3 解:所有杆件均为二力杆件,受力沿直杆轴线。 (a ) 由平衡方程有: 0X =∑ sin 300 AC AB F F -= 0Y =∑ cos300 AC F W -= 0.577AB F W =(拉力) 1.155AC F W =(压力) (b ) 由平衡方程有:

0X =∑ cos 700 AC AB F F -= 0Y =∑ sin 700 AB F W -= 1.064AB F W =(拉力) 0.364AC F W =(压力) (c ) 由平衡方程有: 0X =∑ cos 60cos300 AC AB F F -= 0Y =∑ sin 30sin 600 AB AC F F W +-= 0.5AB F W = (拉力) 0.866AC F W =(压力) (d ) 由平衡方程有: 0X =∑ sin 30sin 300 AB AC F F -= 0Y =∑ cos30cos300 AB AC F F W +-= 0.577AB F W = (拉力) 0.577AC F W = (拉力)

工程力学材料力学答案-第十一章解析

11-6 图示悬臂梁,横截面为矩形,承受载荷F 1与F 2作用,且F 1=2F 2=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。 解:(1) 画梁的弯矩图 (2) 最大弯矩(位于固定端): max 7.5 M kN = (3) 计算应力: 最大应力: K 点的应力: 11-7 图示梁,由No22槽钢制成,弯矩M =80 N.m ,并位于纵向对称面(即x-y 平面)内。 试求梁内的最大弯曲拉应力与最大弯曲压应力。 解:(1) 查表得截面的几何性质: 4020.3 79 176 z y mm b mm I cm === (2) 最大弯曲拉应力(发生在下边缘点处) ()30max 8 80(7920.3)10 2.67 17610x M b y MPa I σ -+-?-?-?===? 6max max max 22 7.510176 408066 Z M M MPa bh W σ?====?6max max 33 7.51030 132 ******** K Z M y M y MPa bh I σ????====? x M 1 z M M z

(3) 最大弯曲压应力(发生在上边缘点处) 30max 8 8020.3100.92 17610 x M y MPa I σ ---???===? 11-8 图示简支梁,由No28工字钢制成,在集度为q 的均布载荷作用下,测得横截面C 底 边的纵向正应变ε=3.0×10-4,试计算梁内的最大弯曲正应力,已知钢的弹性模量E =200 Gpa ,a =1 m 。 解:(1) 求支反力 31 44 A B R qa R qa = = (2) 画内力图 (3) 由胡克定律求得截面C 下边缘点的拉应力为: 49max 3.010******* C E MPa σε+-=?=???= 也可以表达为: 2 max 4C C z z qa M W W σ+== (4) 梁内的最大弯曲正应力: 2 max max max 993267.5 8 C z z qa M MPa W W σσ+ = === q x x F S M

(完整版)工程力学试题库(学生用)

工程力学复习题 一、选择题 1、刚度指构件( )的能力。 A. 抵抗运动 B. 抵抗破坏 C. 抵抗变质 D. 抵抗变形 2、决定力对物体作用效果的三要素不包括( )。 A. 力的大小 B. 力的方向 C. 力的单位 D. 力的作用点 3、力矩是力的大小与( )的乘积。 A.距离 B.长度 C.力臂 D.力偶臂 4、题4图所示AB 杆的B 端受大小为F 的力作用,则杆内截面上的内力大小为( )。 A 、F B 、F/2 C 、0 D 、不能确定 5、如题5图所示,重物G 置于水平地面上,接触面间的静摩擦因数为f ,在物体上施加一力F 则最大静摩擦力最大的图是( B )。 (C) (B)(A) 题4图 题5图 6、材料破坏时的应力,称为( )。 A. 比例极限 B. 极限应力 C. 屈服极限 D. 强度极限 7、脆性材料拉伸时不会出现( )。 A. 伸长 B. 弹性变形 C. 断裂 D. 屈服现象 8、杆件被拉伸时,轴力的符号规定为正,称为( )。 A.切应力 B. 正应力 C. 拉力 D. 压力 9、下列不是应力单位的是( )。 A. Pa B. MPa C. N/m 2 D. N/m 3 10、构件承载能力的大小主要由( )方面来衡量。

A. 足够的强度 B. 足够的刚度 C. 足够的稳定性 D. 以上三项都是 11、关于力偶性质的下列说法中,表达有错误的是()。 A.力偶无合力 B.力偶对其作用面上任意点之矩均相等,与矩心位置无关 C.若力偶矩的大小和转动方向不变,可同时改变力的大小和力偶臂的长度,作用效果不变 D.改变力偶在其作用面内的位置,将改变它对物体的作用效果。 12、无论实际挤压面为何种形状,构件的计算挤压面皆应视为() A.圆柱面 B.原有形状 C.平面 D.圆平面 13、静力学中的作用与反作用公理在材料力学中()。 A.仍然适用 B.已不适用。 14、梁剪切弯曲时,其横截面上()。A A.只有正应力,无剪应力 B. 只有剪应力,无正应力 C. 既有正应力,又有剪应力 D. 既无正应力,也无剪应力 15、力的可传性原理只适用于()。 A.刚体 B. 变形体 C、刚体和变形体 16、力和物体的关系是()。 A、力不能脱离物体而独立存在 B、一般情况下力不能脱离物体而独立存在 C、力可以脱离物体 17、力矩不为零的条件是()。 A、作用力不为零 B、力的作用线不通过矩心 C、作用力和力臂均不为零 18、有A,B两杆,其材料、横截面积及所受的轴力相同,而L A=2 L B,则ΔL A和ΔL B 的关系是() A 、ΔL A=ΔL B B、ΔL A=2ΔL B C、ΔL A=(1/2)ΔL B 19、为使材料有一定的强度储备,安全系数的取值应()。 A 、=1 B、>1 C、<1 20、梁弯曲时的最大正应力在()。

工程力学期末考试题及答案

一. 一. 一. 选择题(共10分) 1.(5分) 两根细长杆,直径、约束均相同,但材料不同,且E 1=2E 2则两杆临界应力的关系有四种答案: (A)(cr )1=(cr )2; (B)(cr )1=2(cr )2; (C)( cr )1=( cr )2/2; (D)( cr )1=3(cr )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z 1轴的惯性矩有四种答案: (A)I z +b 2A ; (B)I z +(a+b)2A ; (C)I z +(a 2-b 2)A ; (D)I z +(b 2-a 2)A 。 正确答案是 。 z z C z 1 a b C 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 = ,挤压应力 bs = 。 P/2 t t t d 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 B C D P 2l l l 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。

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 ,[ ]=80MPa 。试确定实心轴的直径d 和空心轴的内外直径d 1和D 1。已 知=d 1/D 1=0.6。 d 1 D 1d

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

相关文档