2017年12月西南大学网络教育大作业答案-0919工程力学

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1、0919工程力学一、名词解释：本大题共10个名词，请任选5个作答，每个4分，共计20分。1、刚体2、力偶3、平衡4、摩擦角5、刚体的平面运动6、强度7、疲劳与疲劳失效8、挠度9、柔度10、应力状态答：1、刚体：所谓刚体是指物体在力的作用下，其内部任意两点距离始终保持不变。但这是一个理想化的力学模型。2、力偶：由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成的力系。3、平衡：物体机械运动的一种特殊状态。在静力学中，若物体相对于地面保持静止或作匀速直线平动，则称物体处于平衡。4、摩擦角：全约束力和法线间的夹角的最

2、大值。5、刚体的平面运动：刚体在运动过程屮，其上各点都始终保持在与某一固定平面相平行的平面内运动，刚体的这种运动称为平面平行运动，简称平面运动。6、强度：构件抵抗破坏（断裂或塑性变形）的能力。7、疲劳与疲劳失效：结构的构件或机械、仪表的零部件在交变应力作用下发生的破坏现象，称为疲劳失效，简称疲劳。8、挠度：横截而形心在垂直于X轴方向的线位移。9、柔度：综合反映杆的儿何和杆端约束对压杆稳定性影响的物理量。10、应力状态：某点处不同方位截面上应力的集合。二、简答题：本大题共5小题，请任选3小题作答，每题10分

3、，共计30分。1、画受力图的步骤和要点。答：1、明确研究对彖。根据求解需要，可以取单个物体为研究对象，也可以取由儿个物体组成的系统为研究对象。不同的研究对象的受力图是不同的。2、正确确定研究对象受力的数日。由于力是物体间相互的机械作用，因此,対每一个力都应明确它是哪一个施力物体施加给研究对象的，决不能凭空产生。同时，也不可漏掉某个力。一般可先画主动力，再画约束反力。凡是研究对象与外界接触的地方，都一定存在约束反力。3、正确画111约束反力。一个物体往往同时受到儿个约束的作用，这时应分别根据每个约束本身的特

4、性来确定其约束反力的方向，而不能凭主观臆测。4、当分析两物体间相互作用时，应遵循作用、反作用关系。若作用力的方向一经假定，则反作用力的方向应与之相反。当画整个系统的受力图时，由于内力成对出现，组成平衡力系。因此不必画出，只需画出全部外力。2、简述四个常用的强度理论及其适用范围。答：1、最大拉应力理论（第一强度理论）：最大拉应力是使材料发生断裂破坏的主要因素。即认为不论是什么应力状态，只要最大拉应力达到材料单向拉伸断裂时的拉应力，材料就发生断裂。2、最人伸长线应变理论（第二强度理论）：最大伸长应变是使材料发

5、生断裂破坏的主要因素。即认为不论是什么应力状态，只要最大伸长线应变达到材料单向拉伸断裂时的线应变，材料就发生断裂。3、最大切应力理论（笫三强度理论）：最大切应力是使材料发生屈服破坏的主要因素。即认为不论是什么应力状态，只要最大切应力达到材料单向拉伸屈服时的最大切应力，材料就发生屈服。4、畸变能密度（形状改变比能）理论（第四强度理论）：畸变能密度（形状改变比能）是引起材料屈服破坏的主要因素。即认为不论是什么应力状态，只要材料形状改变比能达到单向受力情况屈服破坏时相应的极限形状改变比能,材料就会发生屈服失效。

6、般而言，对脆性材料宜采用笫一、第二强度理论。一般而言，对塑性材料宜采用第三、第四强度理论。3、实位移与虚位移的区别。答：实位移：是在一定的力作用下和给定的初条件下运动而实际发生的；具有确定的方向，可能是微小值，也可能是有限值；是在一定的时间内发生的。虚位移：是在约束容许的条件下可能发生的。则是微小位移，视约朿情况可能有几种不同的方向，只是纯几何的概念，完全与时间无关。4、简述确定物体重心的方法。答:（1）简单几何形状物体的重心：如果均质物体有对称面，或对称轴，或对称中心，则该物体的重心必相应地在这个对称面

7、，或对称轴，或对称中心上。简单形状物体的重心可从工程手册上查到。（2）用组合法求重心：如果一个物体由几个简单形状的物体组合而成，而这些物体的重心是已知的，那么整个物体的重心可由下式求出。（3）用实验方法测定重心的位置：悬挂法和称重法。5、简述提高梁的刚度的措施。答：从挠曲线的近似微分方程及其积分可以看出，弯曲变形与弯矩大小、跨度长短、支座条件，梁截面的惯性矩I、材料的弹性模量E有关。故提高梁刚度的措施为：（1）改善结构形式，减小弯矩（2）增加支承，减小跨度1；（3）选用合适的材料，增加弹性模量E。但因各种

8、钢材的弹性模量基本相同：所以为提高梁的刚度而釆用高强度钢，效果并不显著；（4）选择合理的截面形状，提高惯性矩I,如工字形截面、空心截面等。三、作图题：本大题共2小题，共计20分。1、进行受力分析并画受力：本题共3个物体系统，如图1,图2,图3所示，任选1个进行分析，计10分。图1图2图32、作梁的剪力图和弯矩图：本题2小题，如图4、图5,任选1图作答，计10分。图5q=10k/mFFlOkN四、计算题：本大题共2小题，共计3