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《工程力学(二)第三次作业题及答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第3次作业一、填空题(本大题共10分,共5小题,每小题2分)1.为塑性材料拉扭组合变形下危险点的应力状态,分析应选择第______强度理论。2.定轴转动刚体上任一点速度的大小,等于刚体的______与该点的转动半径的乘积。3.运动学中把所研究的物体抽象为______和______两种模型4.疲劳破坏的特点是______、______、______、______。5.假设一支枪射出子弹的质量、速度都相同, 用这支枪分别射击原来静止在光滑水平面上质量相同的物体A、B , 子弹射中A后留在其中; 射中B后, 穿出B。物体A、B获得的速度分
2、别为vA、vB , 则vA ______vB二、计算题(本大题共60分,共10小题,每小题6分)1.半径为r的圆管,以匀角速度ω绕轴AB转动,小球M以匀速率u在圆管内运动。试分别写出如下结果。动点:动坐标:相对运动:牵连运动:牵连速度:相对速度:牵连加速度:相对加速度:哥氏加速度:2.如图(a)所示,两匀质圆盘A和B的质量相等,半径相同,各置于光滑水平面上,并分别受到大小相同的力F和F′作用,由静止开始运动。若F//F′,分析在运动开始以后到相同的任一瞬时,两圆盘动能TA和TB的关系。3.构件中危险点的应力状态如图所示。试选择合适的
3、强度理论对以下两种情形作强度校核: 1.构件为钢制σx=45MPa,σy=135MPa,σz=0,τxy=0,许用应力[σ]=160MPa。2.构件材料为铸铁σx=20MPa,σy=-25MPa,σz=30MPa,τxy=0,[σ]=30MPa。4.如图所示,一动点从点O开始沿半径为R的圆周作匀加速运动,初速度为零。当动点的法向加速度的大小等于切向加速度的大小的两倍时,求动点走过的弧长s所对应的圆心角ψ的值。5.已知点的运动方程为:x=3t,y=0.5t2+2t。其中x,y的单位为m,t的单位为s。求t=2s时,该点的速度、加速度以
4、及曲率半径。6.图示压杆截面尺寸如图,在xoy平面内两端为球形铰,在xoz平面内,A、B、C三处均受球形约束作用。试比较该压杆在xoz平面内和在xoy平面内的稳定性。7.一桁架中的压杆由优质碳钢制成σs=306MPa,σp=280MPa,E=210GPa,长度L=703mm,截面为圆形,直径d=45mm,轴向压力P=41.6kN,稳定安全系数取nst=9,试校核其稳定性。(12分)8.平面机构由两匀质杆AB、BO组成,两杆的质量均为m,长度均为l,在铅垂平面内运动,如图所示。在杆AB上作用一不变的力偶矩M,从图示位置θ角时由静止开始
5、运动。不计摩擦,求当点A刚碰到铰支座O时A端的速度。(10分)9.圆形截面折杆受力如图示。已知L=1.2m,a=0.75m,折杆直径d=100mm,P=8kN,材料的容许应力[]=160MPa。试按第四强度理论校核该折杆的强度。10.如图所示系统中,滚子A和定滑轮B都是半径为r的匀质圆盘,重量均为P1,重物C重为P2。B轮与绳无相对滑动,绳的自重不计,并认为绳是不可伸长的。当滚子沿倾角为θ的斜面向下作纯滚动时(),试求:滚子中心A的加速度。(10分)三、问答题(本大题共30分,共5小题,每小题6分)1.图示两圆环分别绕O1,O2轴转
6、动,已知角速度ω1,ω2均为常量,如何求两圆环接触点M的速度和加速度?2.如图所示,盛满液体的水池侧壁上开有不同高度的小孔,试证明从一半液体高度的小孔中流出的水射程最远。3.图中,三个相同的定滑轮,其角加速度相同,对吗?4.如图(a)、(b)、(c)、(d)所示动点M的ac的大小和方向对吗?5.如图(a)所示圆轮在OA杆上以匀角速度ω1纯滚动,则圆轮的惯性力如图所示,对吗?答案:一、填空题(10分,共5题,每小题2分)1.参考答案:第三或第四解题方案:掌握强度理论基本概念和计算方法评分标准:答对给全分,答错不给分2.参考答案:角速度
7、解题方案:掌握刚体的基本运动基本概念评分标准:答对给全分,答错不给分3.参考答案:点刚体解题方案:运动学中把物体抽象为点和刚体两种模型评分标准:每回答对一空得一分4.参考答案:破坏时应力低于材料的强度极限,甚至低于材料的屈服极限;疲劳破坏需经历多次应力循环后才能出现;破坏时一般无明显的塑性变形,即表现为脆性断裂,在破坏的断口上,通常有光滑和粗粒状两个区域。解题方案:循环应力下构件的疲劳强度评分标准:回答“破坏时应力低于材料的强度极限,甚至低于材料的屈服极限;疲劳破坏需经历多次应力循环后才能出现;破坏时一般无明显的塑性变形,即表现为脆
8、性断裂,在破坏的断口上,通常有光滑和粗粒状两个区域。”获得9分,每空3分。5.参考答案:大于解题方案:应用动量定理评分标准:填大于得三分,否则零分。二、计算题(60分,共10题,每小题6分)1.参考答案:解题方案:评分标准:2.参考答