工程力学复习题及参考答案 (2).doc

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1、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.刚体。2.构件抵抗破坏的能力称为强度。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正比。4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。10.图所示点的应力状态，其最大切应力是100MPa。11.物体在外力作用下产生两种

2、效应分别是变形效应（内效应）与运动效应（外效应）。12.外力解除后可消失的变形，称为弹性变形。13.力偶对任意点之矩都相等。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5F/2A。15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有突变。16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。17.外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形。18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心不共线的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。19.图所示，梁最大拉应力

3、的位置在C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2τx≤[σ]。21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为平衡。22.在截面突变的位置存在应力集中现象。23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有突变。第15页共10页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大柔度（细长）杆。26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为二力构件。27.作用力与反作用力的关系是等值、反

4、向、共线。28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力、力偶、平衡。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7Fa/2EA。30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为斜直线。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。1.解：以CB为研究对象，建立平衡方程解得：以AC为研究对象，建立平衡方程解得：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Iz=

5、60125000mm4，yC=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。第15页共10页.解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图解得：②梁的强度校核拉应力强度校核B截面C截面压应力强度校核（经分析最大压应力在B截面）所以梁的强度满足要求3.传动轴如图所示。已知Fr=2KN，Ft=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

6、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。第15页共10页.解：①以整个系统为为研究对象，建立平衡方程解得：（3分）②求支座约束力，作内力图由题可得：③由内力图可判断危险截面在C处4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图解得：第15页共10页②

7、梁的强度校核拉应力强度校核C截面D截面压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面）所以梁载荷5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求：①作AB轴各基本变形的内力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。第15页共10页解：①②由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs

8、=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。解：以CD杆为研究对象，建立平衡方程解得：第15页共10页AB杆柔度由于，所以压杆AB属于大柔度杆工作安全因数所以AB杆安全7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知Iz=10180cm4，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按正应力强度条件确定梁截荷P。解：①②梁的强度校