工程力学复习提纲

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1、概念部分：1、掌握静力学五大公理及其推论；2、平面力偶有哪些性质？3、可变形固体的基本假设有哪些？4、构件的承载能力指是哪三个方面的要求，都是什么具体要求？5、用截面法求构件横截面上的内力的步骤是什么？6、受力分析及画受力图时，要分哪几步骤？7、低碳钢在拉伸实验中，可以分为哪几个阶段？8、低碳钢拉伸实验中，什么是延伸率和断面收缩率？9、画出低碳钢拉伸实验时的应力-应变曲线，并标出各个阶段的极限应力；10、铸铁材料的抗拉能力与抗压能力有何不同？计算题：1、试求图中各力在坐标轴上的投影及各力的合力的大小和方向。已知：F

2、1=F2=F3=100kN，F4=F5=200kN，各力的方向如图所示。解：kN，kN，kN，kN，kN，，kN，kN，kN，kN。求得2、重物F=20kN，用钢丝绳挂在绞车D及滑轮B上。A，B，C处均为光滑铰链连接。如图所示。钢丝绳、杆和滑轮的自重不计，并忽略摩擦和滑轮的大小，试求平衡时杆AB和BC所受的力。解：（b）（c）图2.14（a）（b）求解上两式得kNkNFBA为负值，说明图中所假设的指向与其实际指向相反，即BA杆受压；FBC为正值，说明图中所假设的指向与其实际指向相同，即BC杆也受压。3、简易起重机用

3、钢丝绳吊起重量W=2kN的重物，如题图所示。不计杆件自重、摩擦及滑轮大小，A、B、C三处简化为铰链连接，试求杆AB和AC所受的力。4、水平外伸梁入图所示。若均布载荷，，力偶矩，，求A、B点的约束反力。(a)(b)解：（1）选梁为研究对象，画出受力图。其中分布荷载等效于集中力qa，作用于OA的中点。应用平面任意力系平衡的基本形式，求解未知约束、和。（2）列出平衡方程解方程，得5、刚架ABCD的A处为固定铰支座，D处为辊轴支座。此刚架上有水平荷载和垂直荷载，如图所示。已知kN，kN，m。求支座A、D的约束反力。(a)(

4、b)解:(1)取刚架整体为研究对象，画出受力图。(2)根据平衡条件的二力矩形式，列出平衡方程解方程，得kN，kN，kN6、试求图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。)7、露天厂房立柱的底部是杯形基础。立柱底部用混凝土砂浆与杯形基础固连在一起。已知吊车梁传来的铅垂载荷为P＝60kN，风压集度q＝2kN／m，又立柱自重G=40kN，长度a=0.5m，h=10m，试求立柱底部的约束力。8、图示空心圆截面杆,

5、外径,内径,承受轴向载荷作用，材料的许用应力，试校核杆的强度。解：杆件横截面上的正应力为因为所以满足强度校核。9、图示结构中BC和AC都是圆截面直杆，直径均为，BC为Q235钢杆，其许用应力；AC为木杆，其许用应力。求：该结构的许可载荷。(a)(b)解：（1）分析受力，受力图如图所示。解得：（2）计算各杆的许可载荷。对BC杆，根据强度条件解得：对AC杆，根据强度条件解得：所以，该结构的两杆都要满足强度条件的许可载荷应取10、图示阶梯状圆轴，AB段直径，BC段直径。扭转力偶矩，，，材料的许用切应力。试校核该轴的强度。

6、(a)(b)解：圆轴的扭矩图如图所示:AB段内BC段内2,max>1,max，但有2,max<[]=80MPa，故该轴满足强度条件。11、由无缝钢管制成的汽车传动轴的外径，壁厚，材料为45号钢。使用时的最大扭矩为。如材料的，（1）试校核轴的扭转强度。（2）若把该传动轴改为实心轴，在强度相等的情况下，试确定实心轴的直径，并比较实心轴和空心轴的重量之比。解：（1）校核传动轴的强度轴的最大切应力为所以传动轴满足强度条件。（2）若把该传动轴改为实心轴，强度相等时，实心轴的最大切应力应为51MPa。设实心轴的直径为，则有：在

7、两轴长度相等和材料相同时，两轴重量之比等于横截面积之比。设空心轴的横截面积为，实心轴的横截面积为，则12、截面图形如图所示，试计算截面的形心位置。解：将该截面看成由两个矩形组成，每个矩形的面积和形心坐标分别为：矩形1：，，矩形2：，，13、钢制等截面简支梁受均布载荷作用，梁的横截面为的矩形。已知材料的许用应力，，，求梁的截面尺寸。(a)(b)(c)解：作弯矩图如图所示，危险截面在梁的中点，其值为。根据强度条件公式对梁进行正应力强度计算：得：14、图示简易起重设备中，BC为一刚性杆，AC为钢质圆截面杆，已知AC杆的直

8、径为，许用拉应力为，外力，试校核AC杆的强度。15、一电机的传动轴直径，轴传递的功率，转速。材料的许用切应力，试校核此轴的强度。16、如图所示外伸梁上面作用一已知载荷，梁的尺寸如图所示，梁的横截面采用工字钢，允许应力。试选择工字钢的型号。17、如图所示一矩形截面简支梁，跨中作用集中力，已知，，，弯曲时材料的许用应力为，求梁能承受的最大载荷。18、如图所示，一