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工程力学材料力学第四版(北京科技大学与东北大学)习题答案重点

工程力学材料力学第四版(北京科技大学与东北大学)习题答案重点
工程力学材料力学第四版(北京科技大学与东北大学)习题答案重点

工程力学材料力学

(北京科技大学与东北大学)

第一章轴向拉伸和压缩

1-1:用截面法求下列各杆指定截面的内力

解:

(a):N 1=0,N 2=N 3=P

(b):N 1=N 2=2kN

(c):N 1=P,N 2=2P,N 3= -P

(d):N 1=-2P,N 2=P

(e):N 1= -50N,N 2= -90N

(f):N1=0.896P,N2=-0.732P

注(轴向拉伸为正,压缩为负)

1-2:高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示,拉杆下端以连接楔与大钟连接,连接处拉杆的横截面如图b所示;拉杆上端螺纹的内

径d=175mm。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN,试计算大钟拉杆的最大静应力。

解:σ1=

2

1

1

850

4

P kN

S d

π

=

=35.3Mpa

σ2=

2

2

2

850

4

P kN

S d

π

=

=30.4MPa

∴σmax=35.3Mpa

1-3:试计算图a所示钢水包吊杆的最大应力。以知钢水包及其所盛钢水共重90kN,吊杆的尺寸如图b所示。

解:

下端螺孔截面:σ1=

190

20.065*0.045

P S

=15.4Mpa

上端单螺孔截面:σ2=2P S =8.72MPa 上端双螺孔截面:σ3= 3P S =9.15Mpa

∴σ

max =15.4Mpa

1-4:一桅杆起重机如图所示,起重杆AB为一钢管,其外径D=20mm,内径d=18mm;钢绳CB的横截面面积为0.1cm2。已知起重量

P=2000N,试计算起重机杆和钢丝绳的应力。

解:受力分析得:

F1*sin15=F2*sin45

F1*cos15=P+F2*sin45

∴σAB=

1

1

F

S

=-47.7MPa

σBC=

2

2

F

S

=103.5 MPa

1-5:图a所示为一斗式提升机.斗与斗之间用链条连接,链条的计算简图如图b 所示,每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又

两层钢板构成,如c所示.每个链板厚t=4.5mm,宽h=40mm,H=65mm,钉孔直径d=30mm.试求链板的最大应力.

解:

F=6P

S 1=h*t=40*4.5=180mm 2

S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm 2

∴σmax=2F S =38.1MPa

1-6:一长为30cm 的钢杆,其受力情况如图所示.已知杆截面面积A=10cm2,材料的弹性模量E=200Gpa,试求;

(1) AC. CD DB 各段的应力和变形.

(2) AB 杆的总变形.

解: (1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa;

△ l AC =NL EA =AC L

EA σ=-0.01mm

△ l CD =CD L

EA σ=0

△ L DB =DB L

EA σ=-0.01mm

(2) ∴

AB l ?=-0.02mm

1-7:一圆截面阶梯杆受力如图所示,已知 材料的弹性模量E=200Gpa,试求各段的应力和应变. 解:

31.8127AC AC

CB CB

P

MPa S P

MPa S σσ===

=

AC AC AC L

NL EA EA σε===

1.59*104, CB CB CB L

NL EA EA σε=

==

6.36*104

1-8:为测定轧钢机的轧制力,在压下螺旋与上轧辊轴承之间装置一测压用的压头.压头是一个钢制的圆筒,其外径D=50mm,内径

d=40mm,在压头的外表面上沿纵向贴有测变形的电阻丝片.若测得轧辊两端两个压头的纵向应变均为ε=0.9*10-2,试求轧机的总轧

制压力.压头材料的弹性模量E=200Gpa. 解:

Nl l EA l l ε?=

?=

N EA ε=

62.54*10N EA N ε∴==

1-9:用一板状试样进行拉伸试验,在试样表面贴上纵向和横向的电阻丝来测定试样的改变。已知b=30mm,h=4mm;每增加3000N 的拉力时,测得试样的纵向改变

1ε=120*10-6,横向应变

6238*10ε-=-。求试样材料的弹性模量和泊松比。

解:

208,0.317E GPa ν==

1-10:连杆端部与销轴相连,其构造如图,设作用在连杆的轴向力128P kN =,螺纹处的内径 3.7d cm =,螺栓材料的许用应 力

[]60MPa σ=,试校核螺栓的强度。

解:

[][]max 59.5MPa σσ=<

1-11:用绳索吊运一重20P kN =的重物。设绳索的横截面积2

12.6A cm =,许用应力

[]10,MPa σ=试问:

(1)当45o

α=时,绳索强度是否够用?

(2)如改为60o

α=,再校核绳索的强度。

解:(1)当45o α=,[]11.2σσ=>强度不够 (2)当60o α=,[]9.17σσ=< 强度够

1-12:图示一板卷夹钳同时吊两个钢卷,已知每个钢卷重100kN,AB 与AC 两杆夹角为120o

,其横截面为2

100*150mm 的矩形,

材料的许用应力[]80MPa σ=,试校核两杆的强度。

解:

[]3

6

0,200200200*1013.3100*150*10Y p kN

S P kN

S MPa A σσ-==∴=====<∑

1-13:某金属矿矿井深200m ,j 井架高18m ,起提升系统简图如图所示,设罐笼及其装载的矿石重45Q kN =,钢丝的自重为

23.8/p N m =;钢丝横截面面积为22.51A cm =,抗拉强度1600b MPa σ=。设安全系数,

试校核钢丝的强度。

解:[]

max

200213

MPa MPa σ=<

1-14:化铁炉上的料罐如图所示,罐自重10kN,料20kN。试计算拉杆和链环拉伸部分所需的直径。材料的许用应力

[]120MPa

σ=

解:

1.78, 1.26

d cm d cm

==

拉杆链环

1-15 悬臂吊车的尺寸和载荷情况如图所示。斜杆BC由两角钢组成,载荷Q=25 kN。设材料的许用应力[]σ=140 MPa,试选择

角钢的型号。

解:

BC F ==70.7 kN

70.7

0.505140F S F

S σσ

=∴=

=

=

查表得: 45*45*3

1-16 图示一手动压力机,在工件上所加的最大压力为150 kN 。已知立柱和螺杆所用材料的屈服点

s σ=240 Mpa ,规定的安全系数

n=1.5。

(1) 试按强度要求选择立柱的直径D ;

(2) 若螺杆的内径d=40 mm ,试校核其强度。

解:(1)

[]240

1601.5s

s

n σσ=

=

= MPa

[][]24P

S P

d σσπ≤∴≤

24.4D mm

∴=

(2)

2

119.51602

P P

MPa MPa

S

d σπ=

==≤?? ???

1-17 一汽缸如图所示,其内径D=560 mm ,汽缸内的液体压强p=250 N/2

cm ,活塞杆直径d=100 mm ,所用材料的屈服点

s σ=300

Mpa 。

(1) 试求活塞杆的正应力和工作安全系数;

(2) 若连接汽缸与汽缸盖的螺栓直径

1d =30 mm ,螺栓所用材料的许用应力[σ]=60

MPa ,试求所需的螺栓数。

解:(1)

2

*250*6154402D F P A N

π??

=== ???

78.4AC F

MPa S σ=

= 300 3.83

78.4s n σσ∴===

[]'

'

F S

σ=

'61544014.521542390F n F =

==≈

1-18 起重吊钩上端借助螺母支搁,吊钩螺纹部分的外径d=63.5 mm ,内径1d =55 mm ;材料

为20钢,许用应力[δ]=50 Mpa 。试

根据吊钩螺纹部分的强度确定吊钩的许用起重量P 。

解:P=119kN

1-19 如入所示结构的AB 杆为钢杆,其横截面积1A =6 2cm ,许用应力[σ]=140 MPa ;BC

杆为木杆,横截面积2A =3002cm ,许

用压应力[C σ]=3.5 MPa 。试求最大许可载荷P 。

解:

::3:4:535()44AB BC AB BC S P S S P S P =∴=

=拉,

[][][]11

28411234

84AB AB S A kN

S P kN

P kN

σ=====同理

所以最大载荷 84kN

1-20 起重机如图所示,钢丝绳AB 的横截面面积为5002

mm ,许用应力[δ]=40 Mpa 。试根据钢丝绳的强度求起重机的许用起重量 P 。

解: P=33.3 kN

1-21 一不变形的刚性梁AB 搁于三个相同的弹簧上,在梁上D 处作用一力P ,如图所示。

设已知弹簧刚性系数C (=S

l ),试求

A 、

B 、

C 处三个弹簧各受力多少? 解:

71,,12123A B C P F F P F P =

==

1-22 如图所示为一中间切槽的钢板,以螺钉固定于刚性平面上,在C 处作用一力P=5000 N ,有关尺寸如图所示。试求此钢板的

最大应力。 解:

10MAX MPa σ=-

1-23 两钢杆如图所示,已知截面面积1A =1 2cm ,2A =2 2cm ;

材料的弹性模量E=210Gpa ,

线膨胀系数α=12.5×6

10- l /

C 。当

温度升30 C 时,试求两杆内的最大应力。

解:

A B X R R R =∴==∑ t r l l ?=? t AB l l t α?=

21

211111

223533131.3cd

R AC DB CD AC CD CD

AF CD MAX Rl Rl l l l l EA EA Rl Rl Rl l EA EA EA EA t EA t

R l S

MPa A ααασ?=?+?+?=

+=

+=∴=

==

=

第二章 剪切

2-1 一螺栓连接如图所示,已知P=200 kN ,δ =2 cm ,螺栓材料的许用切应力[τ]=80Mpa ,试求螺栓的直径。

解:4d cm ≥

2-2 销钉式安全离合器如图所示,允许传递的外力偶距 m=10kN ·cm ,销钉材料的剪切强度极限

b

τ

=360 Mpa ,轴的直径D=30

mm ,为保证m >30000 N ·cm 时销钉被剪切断,求销钉的直径 d 。

解:

02

0100003.144

5.95M

T QD Q N Q

d d mm

τ

=-=∴===∑

2-3 冲床的最大冲力为400 kN ,冲头材料的许用应力[σ]=440 Mpa ,被冲剪钢板的剪切强度极限b

τ

=360 Mpa 。求在最大冲力作用

下所能冲剪圆孔的最小直径D 和钢板的最大厚度δ。

解:34,10.4d mm mm δ==

2-4 已知图示铆接钢板的厚度δ=10 mm ,铆钉的直径为[τ]=140 Mpa ,许用挤压应力[

bs σ]=320 Mpa ,P=24 kN ,试做强度校核。

解:

[]105.7141.2j j MPa MPaL ττσσ=

2-5 图示为测定剪切强度极限的试验装置。若已经低碳钢试件的直径D=1 cm ,剪断试件的外力P=50.2Kn ,问材料的剪切强度极

限为多少? 解:

320b MPa τ=

2-6一减速机上齿轮与轴通过平键连接。已知键受外力P=12 kN ,所用平键的尺寸为b=28 mm ,h=16 mm ,l=60 mm ,键的许用应 力[τ]=87 Mpa ,[bs σ]=100 Mpa 。试校核键的强度。

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第七章习题答案

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第七章习题答案

第七章 习题 7-1 直径d=2cm的拉伸试件,当与杆轴成斜截面上的切应力 时,杆表面上将出现滑移线。求此时试件的拉力P。 7-2在拉杆的某一斜截面上,正应力为,切应力为。试求最 大正应力和最大切应力。 7-3 已知应力状态如图a、b、c所示,求指定斜截面ab上的应力,并画在单元体上。 7-4已知应力状态如图a、b、c所示,求指定斜截面ab上的应力,并画在单元体上。 7-5求图示各单元体的三个主应力,最大切应力和它们的作用面方位,并画在单元体图上。 7-6 已知一点为平面应力状态,过该点两平面上的应力如图所示,求及 主应力、主方向和最大切应力。

7-7 一圆轴受力如图所示,已知固定端横截面上的最大弯曲应力为 40MPa,最大扭转切应力为30 Mpa,因剪力而引起的最大切 应力为6kPa. (1)用单元体画出在A、B、C、D各点处的应力状态;(2)求A点的主应力和最大切应力以及它们的作用面的方位。 7-8 求图示各应力状态的主应力、最大切应力以及它们的作用面的方位。 7-9 设地层为石灰岩,波松比,单位体积重。试计 算离地面400m深处的压应力。

7-10 图示一钢制圆截面轴,直径d=60mm,材料的弹性模量E=210Gpa。 波松比,用电测法测得A点与水平面成方向 的线应变,求轴受的外力偶矩m。 7-11 列车通过钢桥时,在大梁侧表面某点测得x和y向的线应变 ,材料的弹性模量E=200Gpa, 波松比,求该点x、y面的正应力和。 7-12 铸铁薄壁管如图所示,管的外直径D=200mm,壁厚t=15mm,内压p=4MPa,轴向压力P=200Kn,许用应力,波 松比,试用第二强度理论校核该管的强度。

《工程力学》课后习题与答案全集

工程力学习题答案 第一章 静力学基础知识 思考题:1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √ 习题一 1.根据三力汇交定理,画出下面各图中A 点的约束反力方向。 解:(a )杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。 由于力p u v 和B R u u v 的作用线交于点O 。 如图(a )所示,根据三力平衡汇交定理, 可以判断支座A 点的约束反力必沿 通过A 、O 两点的连线。 (b )同上。由于力p u v 和B R u u v 的作用线 交于O 点,根据三力平衡汇交定理, 可判断A 点的约束反力方向如 下图(b )所示。 2.不计杆重,画出下列各图中AB 杆的受力图。 解:(a )取杆AB 为研究对象,杆除受力p u v 外,在B 处受绳索作用的拉力B T u u v ,在A 和E 两处还受光滑接触面约束。约束力A N u u u v 和E N u u u v 的方向分别沿其接触表面的公法线, 并指向杆。其中力E N u u u v 与杆垂直, 力A N u u u v 通过半圆槽的圆心O 。 AB 杆受力图见下图(a )。 (b)由于不计杆重,曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力B N u u u v 和C N u u u v , 故曲杆BC 是二力构件或二力体,此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线,且 B N = C N 。研究杆两点受到约束反力A N u u u v 和B N u u u v ,以及力偶m 的作用而 平衡。根据力偶的性质,A N u u u v 和B N u u u v 必组成一力偶。 (d)由于不计杆重,杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力A T u u v 和C T u u v ,在B 点受到支 座反力B N u u u v 。A T u u v 和C T u u v 相交于O 点, 根据三力平衡汇交定理, 可以判断B N u u u v 必沿通过

工程力学试题以及答案

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。 1.如图所示的平面汇交力系中,F 1=4kN ,F 2,F 3=5kN ,则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X= 12B. X=12, Y=0 D. X=-12 2.如图所示,刚架在C 点受水平力P 作用,则支座A 的约束反力N A 的方向应( ) A.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD 连线 D.沿BC 连线 3.如图所示,边长a=20cm 的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm 的正方形,y 轴是薄板对称轴,则其重心的y 坐标等于( ) A.y C =1123 cm B.y C =10cm C.y C = 712 cm D.y C =5cm 4.如图所示,边长为a 的正方体的棱边AB 和CD 上作用着大小均为F 的两个方向相反的力,则二力对x 、y 、z 三轴之矩大小为 ( ) A.m x (F )=0,m y (F )=Fa ,m z (F )=0 B.m x (F )=0,m y (F )=0,m z (F )=0 C. m x (F )=Fa ,m y (F )=0,m z (F )=0 D. m x (F )=Fa ,m y (F )=Fa ,m z (F )=Fa 5.图示长度为l 的等截面圆杆在外力偶矩m 作用下的弹性变形能为U ,当杆长为2l 其它条件不变时,杆内的弹性变形能为( ) A.16U

B.8U C.4U D.2U 6.图示结构为( ) A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 7.工程上,通常脆性材料的延伸率为( ) A.δ<5% B. δ<10% C. δ<50% D. δ<100% 8.如图,若截面图形的z轴过形心,则该图形对z轴的( ) A.静矩不为零,惯性矩为零 B.静矩和惯性矩均为零 C.静矩和惯性矩均不为零 D.静矩为零,惯性矩不为零 9.图示结构,用积分法计算AB梁的位移时,梁的边界条件为( ) A.y A≠0 y B=0 B.y A≠0 y B≠0 C.y A=0 y B≠0 D.y A=0 y B=0 10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件,它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击,杆1的动荷系数K d1和杆2的动荷系数K d2应为( ) A.K d2>K d1 B.K d1=1 C.K d2=1 D.K d2

工程力学课后习题答案主编佘斌

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; 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 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; 2 ()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 (b) A B C 1 2 q =2 (c) M=3 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 (e) A B C 1 2 q =2 M=3 30o F B F Ax F A y y x dx 2?dx x A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 F B F Ax F A y y x

2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 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; 0: 0 x Ax F F ==∑ 0.8 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 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; 0()0: -20 5 kN a C D D M F q dx x M F a F =??+-?==∑? 0: 0 25 kN a y C D C F F q dx F F =-?-==∑? (3) 研究ABC 杆,受力分析,画出受力图(平面平行力系); A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 F B F Ax F A y y x 20?dx x dx A B C D a M q a a a C D M q a a F C F D x dx qdx y x y x A B C a q a F ’C F A F B x dx qdx

工程力学练习题及参考答案

一、判断题(正确的在括号中打“√”,错误的在括号中打“×”。) 1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。(√) 2、合力一定比分力大。(×) 3、物体相对于地球静止时,它一定平衡;物体相对于地球运动时,它一定不平衡。(×) 4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。(√) 5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。(×) 6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。(×) 7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。(√) 8、力偶不能够合成为一个力,也不能用一个力来等效替代。(√) 9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。(√) 10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化,有可能得到主矩相等,但力系的主矢和主矩都不为零。(×) 11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零,则该力系平衡。(√) 12、一个汇交力系如果不是平衡力系,则必然有合力。(√) 13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时,所选取的两个投影轴必须相互垂直。(×) 14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。(×) 15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。(√) 16、作用在刚体上的力偶可以任意平移,而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。(√) 17、线应变是构件中单位长度的变形量。(√) 18、若构件无位移,则其内部不会产生内力。(×) 19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验,试件在颈缩处被拉断,断口呈杯锥形。(√) 20、一般情况下,脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。(×) 21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。(√) 22、塑性材料的应力-应变曲线中,强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。(√) 23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。(×) 24、在剪切构件中,挤压变形也是一个次要的方面。(×) 25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。(√) 26、针对剪切和挤压,工程中采用实用计算的方法,是为了简化计算。(×) 27、受扭杆件的扭矩,仅与杆件受到的外力偶矩有关,而与杆件的材料及其横截面的大小和形状无关。(√) 28、根据平面假设,圆轴扭转时,横截面变形后仍保持平面。(√) 29、轴的受力特点是受到一对大小相等、转向相同、作用面与杆的轴线垂直的力偶的作用。(×) 30、若两梁的跨度、承受载荷及支撑相同,但材料和横截面面积不同,则两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。(×) 31、最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。(×) 32、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。(×) 33、在等截面梁中,正应力绝对值的最大值必然出现在弯矩值最大的截面上。(√) 34、力偶在任一轴上投影为零,故写投影平衡方程时不必考虑力偶。(√)

工程力学材料力学第四版[北京科技大学及东北大学]习题答案解析

工程力学材料力学 (北京科技大学与东北大学) 第一章 轴向拉伸和压缩 1-1:用截面法求下列各杆指定截面的内力 解: (a):N 1=0,N 2=N 3=P (b):N 1=N 2=2kN (c):N 1=P,N 2=2P,N 3= -P (d):N 1=-2P,N 2=P (e):N 1= -50N,N 2= -90N (f):N 1=0.896P,N 2=-0.732P 注(轴向拉伸为正,压缩为负) 1-2:高炉装料器中的大钟拉杆如图a 所示,拉杆下端以连接楔与大钟连接,连接处拉杆的横截面如图b 所示;拉杆上端螺纹的内 径d=175mm 。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN ,试计算大钟拉杆的最大静应力。 解: σ1= 2118504P kN S d π= =35.3Mpa σ2=2228504P kN S d π= =30.4MPa ∴σmax =35.3Mpa 1-3:试计算图a 所示钢水包吊杆的最大应力。以知钢水包及其所盛钢水共重90kN ,吊杆的尺寸如图b 所示。 解: 下端螺孔截面:σ1=1 90 20.065*0.045P S = =15.4Mpa 上端单螺孔截面:σ2=2P S =8.72MPa 上端双螺孔截面:σ3= 3P S =9.15Mpa ∴σmax =15.4Mpa 1-4:一桅杆起重机如图所示,起重杆AB 为一钢管,其外径D=20mm,内径d=18mm;钢绳CB 的横截面面积为0.1cm 2。已知起重量

P=2000N , 试计算起重机杆和钢丝绳的应力。 解: 受力分析得: F 1*sin15=F 2*sin45 F 1*cos15=P+F 2*sin45 ∴σAB = 1 1F S =-47.7MPa σBC =2 2F S =103.5 MPa 1-5:图a 所示为一斗式提升机.斗与斗之间用链条连接,链条的计算简图如图b 所示,每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又 两层钢板构成,如c 所示.每个链板厚t=4.5mm,宽h=40mm,H=65mm,钉孔直径d=30mm.试求链板的最大应力. 解: F=6P S 1=h*t=40*4.5=180mm 2 S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm 2 ∴σmax=2F S =38.1MPa 1-6:一长为30cm 的钢杆,其受力情况如图所示.已知杆截面面积A=10cm2,材料的弹性模量E=200Gpa,试求; (1) AC. CD DB 各段的应力和变形. (2) AB 杆的总变形. 解: (1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa; △ l AC =NL EA =AC L EA σ=-0.01mm △ l CD =CD L EA σ=0 △ L DB =DB L EA σ=-0.01mm (2) ∴AB l ?=-0.02mm 1-7:一圆截面阶梯杆受力如图所示,已知 材料的弹性模量E=200Gpa,试求各段的应力和应变. 解: AC AC AC L NL EA EA σε===1.59*104 ,

秋季学期工程力学习题及答案

秋季学期工程力学习题及答案 一、单项选择题(20分,共 10 题,每小题 2 分) 1. 大小相等的四个力,作用在同一平面上且力的作用线交于一点C,试比较四个力对平面上点O的力矩,哪个力对O点之矩最大(B )。 A. 力P1 B. 力P2 C. 力P3 D. 力P 2. 三力平衡定理是(A ) A. 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点 B. 共面三力若平衡,必汇交于一点 C. 三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡 3. 有一平面汇交力系,其力多边形如图所示,以下结论中哪个是正确的?(B ) A. 该力系是不平衡力系 B. 该力系是平衡力系 C. F4为力系的合力 D. 对角线矢量OA为力系的合力 4. 若已知力偶(F1,F1’)与力偶 (F2,F2’)中的力F1=F2=200N,则此二力偶的矩(C )。 A. 相等 B. 不相等 C. 可能相等 D. 以上都不正确 5. 如图所示平板,其上作用有两对力Q1和Q2及P1和P2,这两对力各组成一个力偶,现已知Q1=Q2=200N,P1=P2=150N,那么该平板将(C ) A. 左右平移 B. 上下平移 C. 保持平衡 D. 顺时针旋转 6. 指出图中的二力构件是(B ) A. AB杆 B. BC杆 C. CD杆 D. 没有二力杆 7. 如题图所示,起吊机器时,通常采用两个吊环螺栓,称α为起吊角,若α角

有三种情况供你选择,合理的选择是(A)。 A. α=90° B. α>90° C. α<90° 8. 如图所示的四种支架都由杆 AB和 BC构成, A、 B、 C三点都是铰接,在 A点悬挂重量为 G的重物,若不计杆的自重,杆 AB受力最小的是( D)。 A. 图 a B. 图b C. 图 d D. 图b 9. 如图所示的三种情况,若不计梁的自重和摩擦,各力偶对 O点的矩和各力偶对 x、 y轴的投影分别是(B)。 A. 不相同的相同的 B. 各力偶对O点的矩是不相同的 C. 各力偶对x,y轴的投影是相同的 D. 以上都不正确 10. 如图所示的三个力系,它们的三力的大小相等,都汇交于一点,且各力都

昆明理工大学工程力学习题集册答案解析

第一章静力学基础 二、填空题 2.1 –F1 sinα1;F1 cosα1;F2 cosα2;F2 sinα2;0; F3;F4 sinα4;F4 cosα4。 2.2 1200,0。 2.3 外内。 2.4约束;相反;主动主动。 2.53, 2.6力偶矩代数值相等(力偶矩的大小相等,转向相同)。 三、选择题 3.1(c)。3.2A。3.3 D。3.4D。3.5 A。3.6B。3.7C。 3.8 (d) (a) (b) (c)

四、计算题 4.1 4.2 五 、受力图 5.1 (c) A C C A B B mm KN F M ?-=180 30)(mm KN F M ?=-=3.2815325)(20mm KN F M ?-=25210.)(01=)(F M x m N F M y ?-=501)(0 1=)(F M z m N F M x ?-=2252)(m N F M y ?-=2252)(m N F M z ?=2252)(m N F M x ?=2253)(m N F M y ?-=2253)(m N F M z ?=2253)(q A M

5.2 (b) q (c) P 2 (d) A

5.3 (1) 小球 (2) 大球 (3) 两个球合在一起 P 2 P 1 A C B (a) (1) AB 杆 (2) CD 杆 (3)整体

(1) AC 杆 (2) CB 杆 (3)整体 (1) AC 段梁 (2) CD 段梁 (3)整体

(1) CD 杆 (2) AB 杆 (3) OA 杆 C (i) (1) 滑轮D (2) AB 杆 (3) CD 杆 (j) D D F P P A B K I BC F A Y A X I Y I X K Y C I D ,,BC F 'I X ' I Y D C E ,E F F C F A E . E F A Y A X B Y C A ,C F , A Y ,A X Y A C P 1 C D 1 B C P 1 A Y A X B Y B X C Y C X C X 'C Y 'C X 'C Y 'D Y

工程力学复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案 工程力学 一、填空题: 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。 2.构件抵抗的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形,称为。 13.力偶对任意点之矩都。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。 20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位 移为。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。 二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。

工程力学材料力学第四版[北京科技大学与东北大学]习题集答案

工程力学材料力学 (科技大学与东北大学) 第一章轴向拉伸和压缩 1-1:用截面法求下列各杆指定截面的力 解:

(a):N1=0,N2=N3=P (b):N1=N2=2kN (c):N1=P,N2=2P,N3= -P

(d):N1=-2P,N2=P (e):N1= -50N,N2= -90N (f):N1=0.896P,N2=-0.732P 注(轴向拉伸为正,压缩为负) 1-2:高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示,拉杆下端以连接楔与大钟连接,连接处拉杆的横截面如图b所示;拉杆上端螺纹的 径d=175mm。以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN,试计算大钟拉杆的最大静应力。

解:σ1= 2 1 1 850 4 P kN S d π = =35.3Mpa σ2= 2 2 2 850 4 P kN S d π = =30.4MPa ∴σmax=35.3Mpa 1-3:试计算图a所示钢水包吊杆的最大应力。以知钢水包及其所盛钢水共重90kN,吊杆的尺寸如图b所示。 解:

下端螺孔截面:σ1=1 90 20.065*0.045P S =15.4Mpa 上端单螺孔截面:σ2=2P S =8.72MPa 上端双螺孔截面:σ3= 3P S =9.15Mpa ∴σmax =15.4Mpa

1-4:一桅杆起重机如图所示,起重杆AB为一钢管,其外径D=20mm,径d=18mm;钢绳CB的横截面面积为0.1cm2。已知起重量 P=2000N,试计算起重机杆和钢丝绳的应力。 解:受力分析得: F1*sin15=F2*sin45 F1*cos15=P+F2*sin45 ∴σAB= 1 1 F S=-47.7MPa σBC= 2 2 F S=103.5 MPa

工程力学课后习题答案

第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。 解:如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体(不包括销钉与支座)以及物体系统整体受力图。 解:如图 F B B (b)

(c) C (d) C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)

(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成,如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解:如图 ' D 1.4题1.4图示齿轮传动系统,O1为主动轮,旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解: 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示,试画出各个部分的受力图。

解: 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1=2kN ,F 2=3kN ,F 3=lkN , F 4=2.5kN ,方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 00 1 42 3c o s 30c o s 45c o s 60 c o s 45 1.29 Rx F X F F F F KN = =+- -=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知F 1=1kN ,F 2=2kN ,F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解:2.2图示可简化为如右图所示 23cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知:F 1=100N ,F 2=50N ,F 3=50N ,求力系的合力。 解:2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == ( ,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠= = 2.4 球重为W =100N ,悬挂于绳上,并与光滑墙相接触,如题2.4 图所示。已知30α=,

工程力学试题库与答案

《工程力学》试题库第一章静力学基本概念 1. 试写出图中四力的矢量表达式。已知:F 1=1000N,F 2 =1500N,F 3 =3000N,F 4 =2000N。 解: F=F x +F y =F x i+F y j F 1 =1000N=-1000Cos30oi-1000Sin30oj F 2 =1500N=1500Cos90oi- 1500Sin90oj F 3 =3000N=3000 Cos45oi+3000Sin45oj F 4 =2000N=2000 Cos60oi-2000Sin60oj 2. A,B两人拉一压路碾子,如图所示,F A =400N,为使碾子沿图中所示的方向前 进,B应施加多大的力(F B =?)。 解:因为前进方向与力F A ,F B 之间均为45o夹角,要保证二力的合力为前进 方向,则必须F A =F B 。所以:F B =F A =400N。 3. 试计算图中力F对于O点之矩。 解:M O (F)=Fl 4. 试计算图中力F对于O点之矩。 解:M O (F)=0 5. 试计算图中力F对于O点之矩。 解:M O (F)=Fl sinβ 6. 试计算图中力F对于O点之矩。 解:M O (F)=Flsinθ 7. 试计算图中力F对于O点之矩。 解: M O (F)= -Fa 8.试计算图中力F对于O点之矩。 解:M O (F)= F(l+r) 9. 试计算图中力F对于O点之矩。解: 10. 求图中力F对点A之矩。若r 1=20cm,r 2 =50cm,F=300N。

解: 11.图中摆锤重G,其重心A点到悬挂点O的距离为l。试求图中三个位置时,力对O点之矩。 解: 1位置:M A (G)=0 2位置:M A (G)=-Gl sinθ 3位置:M A (G)=-Gl 12.图示齿轮齿条压力机在工作时,齿条BC作用在齿轮O上的力F n =2kN,方向如图所示,压力角α0=20°,齿轮的节圆直径D=80mm。求齿间压力F n对轮心点O的力矩。 解:M O (F n )=-F n cosθ·D/2=-75.2N·m 受力图 13. 画出节点A,B的受力图。 14. 画出杆件AB的受力图。

最新大学工程力学题目与参考答案

工程力学 一、判断题: 1.力对点之矩与矩心位置有关,而力偶矩则与矩心位置无关。 [ ] 2.轴向拉压时无论杆件产生多大的变形,正应力与正应变成正比。 [ ] 3.纯弯曲的梁,横截面上只有剪力,没有弯矩。 [ ] 4.弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。 [ ] 5.集中力所在截面上,剪力图在该位置有突变,且突变的大小等于该集中力。 [ ] 6.构件只要具有足够的强度,就可以安全、可靠的工作。 [ ] 7.施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载,材料的比例极限将会提高。 [ ] 8.在集中力偶所在截面上,剪力图在该位置有突变。 [ ] 9.小柔度杆应按强度问题处理。 [ ] 10.应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时,两矩心位置均可任意选择,无任何限制。 [ ] 11.纯弯曲梁横截面上任一点,既有正应力也有剪应力。 [ ] 12.最大切应力作用面上无正应力。 [ ] 13.平面平行力系有3个独立的平衡方程。 [ ] 14.低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。 [ ] 15.若在一段梁上作用着均布载荷,则该段梁的弯矩图为倾斜直线。 [ ] 16.仅靠静力学平衡方程,无法求得静不定问题中的全部未知量。 [ ] 17.无论杆件产生多大的变形,胡克定律都成立。 [ ] 18.在集中力所在截面上,弯矩图将出现突变。 [ ] 二、单项选择题: 1.图1所示杆件受力,1-1、2-2、3-3截面上轴力分别是 [ ] 图1 A.0,4F ,3F B.-4F ,4F ,3F C.0,F ,0 D.0,4F ,3F 2.图2所示板和铆钉为同一材料,已知bs []2[]στ=。为充分提高材料利用率,则铆钉的直径应该是[ ] 图2 A.2d δ= B.4d δ= C.4d δπ= D.8 d δ π= 3.光滑支承面对物体的约束力作用于接触点,其方向沿接触面的公法线 [ ] A.指向受力物体,为压力 B.指向受力物体,为拉力 C.背离受力物体,为压力 D.背离受力物体,为拉力 4.一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用,若其一半为钢,另一半为铝,则两段的 [ ] A.应力相同,变形相同 B.应力相同,变形不同 C.应力不同,变形相同 D.应力不同,变形不同 5.铸铁试件扭转破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o 螺旋面拉断

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第一章习题答案

第一章 参考答案1-1:解: (a):N1=0,N2=N3=P

(b):N1=N2=2kN (c):N1=P,N2=2P,N3= -P (d):N1=-2P,N2=P (e):N1= -50N,N2= -90N (f):N1=0.896P,N2=-0.732P 注(轴向拉伸为正,压缩为负) 1-2:解:σ1= 2 1 1 850 4 P kN S d π = =35.3Mpa σ2= 2 2 2 850 4 P kN S d π = =30.4MPa ∴σmax=35.3Mpa 1-3:解:

下端螺孔截面:σ1=190 20.065*0.045P S =15.4Mpa 上端单螺孔截面:σ2=2P S =8.72MPa 上端双螺孔截面:σ3= 3P S =9.15Mpa ∴σ max =15.4Mpa

1-4:解:受力分析得:F1*sin15=F2*sin45 F1*cos15=P+F2*sin45 ∴σAB= 1 1 F S=-47.7MPa σBC= 2 2 F S=103.5 MPa 1-5:解: F=6P S1=h*t=40*4.5=180mm2 S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm2

∴σmax=2F S =38.1MPa 1-6:解: (1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa; △ l AC =NL EA =AC L EA σ=-0.01mm △ l CD =CD L EA σ=0 △ L DB =DB L EA σ=-0.01mm (2) ∴AB l ?=-0.02mm 1-7:解: 31.8127AC AC CB CB P MPa S P MPa S σσ==== AC AC AC L NL EA EA σε= == 1.59*104, CB CB CB L NL EA EA σε= == 6.36*104 1-8:解: Nl l EA l l ε?= ?= ∴ N EA ε= 62.54*10N EA N ε∴== 1-9:解: 208,0.317E GPa ν==

工程力学试题及答案

工程力学试题及答案 一、填空题 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:_____。该力系中各力构成的力多边形____ 3.一物块重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系数f=,在 左侧有一推力150N,物块有向右滑动的趋势 F max=__________,所以此物块处于静止状态,而其 F=__________。 4.刚体在作平动过程中,其上各点的__________相同,每一 瞬时,各点具有__________的速度和加速度。 杆质量为m,长为L,曲柄O1A、O2B质量不计,且O1A=O2B=R, O1O2=L,当φ=60°时,O1A杆绕O1轴转动,角速度ω为常 量,则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________,方 向为__________ 6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一 般把__________作为塑性材料的极限应力;对于脆性材 料,则把________作为极限应力。 面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8.当圆环匀速转动时,环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关,而与 __________无关。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题3分,共18分) 1.某简支梁AB受载荷如图所示,现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力,则它们的关 系为( )。 R B =R B D.无法比较 2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上,已知物块A重,物块B重,物块A、B间的摩擦 系数f1=,物块B与地面间的摩擦系数f2=,拉动B物块所需要的最小力为( ) A.0.14kN 在无阻共振曲线中,当激振力频率等于系统的固有频率时,振幅B趋近于( )。 A.零 B.静变形 C.无穷大 D.一个定值 4.虎克定律应用的条件是( )。 A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限 5.梁的截面为T字型,Z轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有( )。 A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C B.最大拉应力位于截面C,最大压应力位于截面D C.最大拉应力位于截面D,最大压应力位于截面C D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D 6.圆轴扭转时,表面上任一点处于( )应力状态。

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。( )

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--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第八章习题答案

第八章 习题 8-1斜杆AB的截面为100×100mm2的正方形,若P=3kN,试求其最大拉应力和最大压应力。 8-2水塔受水平风力的作用,风压的合力P=60kN.作用在离地面高H=15m 的位置,基础入土深 h=3m 设土的许用压应力[б] =0.3MPa,基础的直径d=5m 为使基础不受拉应力最大压应力又不超过[б],求水塔连同基础的总重G允许的范围。

8-3悬臂吊车如图所示起重量(包括电葫芦)G=30kN衡量BC 为工字钢,许用应力[]=140MPa,试选择工字钢的型号(可近似按G行至梁中点位置计算) 8-4 如图所示,已知,偏心距,竖杆的矩形截面 尺寸材料是3号钢,, 规定安全系数=1.5。试校核竖杆的强度。 8-5 若在正方形截面短柱的中间处开一个槽,使截面面积减小为原截面面积的一半,问最大压应力将比不开槽时增大几倍?

8-6 图示一矩形截面杆,用应变片测得杆件上、下表面的轴向应变分别为材料的弹性模量 。 (1)试绘制横截面的正应力分布图。 (2)求拉力P及其偏心距e的数值。 8-7 一矩形截面短柱,受图示偏心压力P作用,已知许用拉应力许用压应力求许用压力 。

8-8 加热炉炉门的升降装置如图所示。轴AB的直径d=4cm,CD 为的矩形截面杆,材料都是Q235钢,已 知力P=200N。 (1)试求杆CD的最大正应力; (2)求轴AB的工作安全系数。 提示:CD杆是压缩与弯曲的组合变形问题。AB轴是弯曲与扭转的组合变形构件,E处是危险截面,M=154.5N*m,T=173.2 N*m。 8-9 一轴上装有两个圆轮如图所示,P、Q两力分别作用于两轮上并处于平衡状态。圆轴直径d=110mm,=60Mpa,试按照第 四强度理论确定许用载荷。

工程力学试题及答案汇总

工程力学试题及答案一、填空题 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:_____。该力系中各力构成的力多边形____ 3.一物块重600N,放在不光滑的平面上,摩擦系数f=0.3, 势趋滑动的,物块有向右在左侧有一推力150N其而状态,块处于静止F=__________,所以此物max。F=__________相同,每一__________4.刚体在作平动过程中,其上各点的的速度和加速度。瞬时,各点具有__________质量不计,且B、O,长为L,曲柄OAm5.AB杆质量为 21轴转杆绕Oφ=60°时,OAOA=OB=R,OO=L,当111122杆应加的惯性力大为常量,则该瞬时AB动,角速度ω,方向为__________ 小为__________使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一6.作为塑性材料的极限应力;对于脆性材般把__________ ________作为极限应力。料,则把______________。7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为与关,而ρ和_____________有内的环匀速转动时,环动应力只与材料的密度8.当圆无关。__________并将正确答案的序号填在选出一个正确答案,二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,) 分题干的括号内。每小题3分,共18处的约束反力,则它们的B表示支座A、R1.某简支梁AB 受载荷如图所示,现分别用R、BA。)关系为

( A.RR BA C.R=R BA D.无法比较 ,物块重0.2kNA重0.5kN,物块BB2.材料不同的两物块A和叠放在水平面上,已知物块物块所需要的最BB与地面间的摩擦系数f=0.2,拉动=0.25A、B间的摩擦系数f,物块21) ( 小力 为 A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN 。)在无阻共振曲线中,当激振力频率等于系统的固有频率时,振幅3.B趋近于( D.一个定值C. 无穷大 A.零 B.静变形 )。虎克定律应用的条件是4.( 只适用于轴向拉伸 B. A. 只适用于塑性材料 应力不超过屈服极限 D. 应力不超过比例极限 C. 。) ( 轴通过横截面的形心,弯矩图如图所示,则有Z字型,T梁的截面为5. A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C

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