工程力學(xué)期終復(fù)習(xí)題

1、工程力學(xué)期終復(fù)習(xí)題 第一章力得基本運(yùn)算與物體受力圖得繪制 一、 判斷題 1-1 、如物體相對(duì)于地面保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則物體處于平衡。 ( 對(duì) ) 1-2 、作用在同一剛體上得兩個(gè)力,使物體處于平衡得必要與充分條件就是: 這兩個(gè)力大小相等、方向相反、沿同一條直線。 ( 對(duì) ) 1-3 、靜力學(xué)公理中,二力平衡公理與加減平衡力系公理僅適用于剛體。 ( 對(duì) ) 1-4 、二力構(gòu)件就是指兩端用鉸鏈連接并且指受兩個(gè)力作用得構(gòu)件。 ( 錯(cuò) ) 1-5 、對(duì)剛體而言,力就是滑移矢量,可沿其作用線移動(dòng)。 ( 對(duì) ) 1-6 、對(duì)非自由體得約束反力得方向總就是與約束所能阻止得物體得運(yùn)動(dòng) 趨勢(shì)得方向相反。

2、( 對(duì) ) 1-7 、作用在同一剛體得五個(gè)力構(gòu)成得力多邊形自行封閉,則此剛體一 定處于平衡狀態(tài)。 ( 錯(cuò) ) 1-8、只要兩個(gè)力偶得力偶矩相等,則此兩力偶就就是等效力偶。 ( 錯(cuò) ) 二、單項(xiàng)選擇題 1-1 、剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài),則此三力得作用線( a )。 a、必匯交于一點(diǎn) b、必互相平行 c、必都為零 d、必位于同一平面內(nèi) 1-2 、力得可傳性( a )。 a、適用于同一剛體 b、適用于剛體與變形體 c、適用于剛體系統(tǒng) d、既適用于單個(gè)剛體,又適用于剛體系統(tǒng) 1-3 、如果力 f r 就是 f 1 、f 2 二力得合力,且 f 1 、f 2 不同向,用矢量方程表示為 f r =

3、f 1 + f 2 ,則三力大小之間得關(guān)系為( b )。 a、必有 f r = f 1 + f 2 b、不可能有 f r = f 1 + f 2 c、必有 f r f 1 , f r f 2 d、必有 f r f 1 , f r f 2 1-4 、作用在剛體上得一個(gè)力偶,若使其在作用面內(nèi)轉(zhuǎn)移,其結(jié)果就是( c )。 a、使剛體轉(zhuǎn)動(dòng) b、使剛體平移 c、不改變對(duì)剛體得作用效果 d、將改變力偶矩得大小 三、計(jì)算題 1-1 、已知:f 1 =2021n,f 2 =150n, f 3 =200n, f 4 =100n,各力得方向如圖所示。試求各力在 x、y 軸上得投影。 解題提示 計(jì)算方法:f x =

4、 + f cos f y = + f sin 注意:力得投影為代數(shù)量; 式中:f x 、 f y 得"+'得選取由力 f 得 指向來(lái)確定; 為力 f 與 x 軸所夾得銳角 f 1x = -1732n,f 1y = -1000n;f 2x =0, f 2y = -150n; f 3x = 141、4n,f 3y =141、4n; f 4x = -50n, f 4y =86、6n 1-2 、鉚接薄鋼板在孔 a、b、c、d 處受四個(gè)力作用,孔間尺寸如圖所示。已知:f 1 =50n,f 2 =100n, f 3 =150n, f 4 =220n,求此匯交力系得合力。 解題提示計(jì)算方法

5、。 一、解析法 f rx =f 1x +f 2x +f nx =f x f ry =f 1y +f 2y +f ny =f y f r = f rx 2 + f ry 2 tan=f ry / f rx 1-3 、求圖所示各種情況下力 f 對(duì)點(diǎn) o 得力矩。 解題提示計(jì)算方法。 按力矩得定義計(jì)算 m o (f)= + fd 按合力矩定理計(jì)算 m o (f)= m o (f x )+m o (f y ) a)m o (f)=fl b)m o (f)=0 c)m o (f)=fl sin d)m o (f)= -fa e)m o (f)=facos flsin f)m o (f)= fsinl 2

6、 +b 2 四、作圖題 1-1、 、試畫出以下各題中圓柱或圓盤得受力圖。與其它物體接觸處得摩擦力略去。 解: 1-2、 、 試畫出以下各題中 ab 桿得受力圖。 解: 1-3 、試畫出圖所示受柔性約束物體得受力圖。 解題提示 柔性體只能給物體產(chǎn)生拉力。其約束反力得方向應(yīng)沿柔索得中心線而背離物體。表示符號(hào):字母"f t '。 圖 a、b 解題如下: 第二章 平面問(wèn)題得受力分析 一、 判斷題 2-1 、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化,主矢與簡(jiǎn)化中心有關(guān)、 ( 錯(cuò) ) 2-2 、平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化,主矩與簡(jiǎn)化中心有關(guān)。 ( 對(duì) ) 2-3 、當(dāng)平面一任意力系對(duì)某點(diǎn)得

7、主矩為零時(shí),該力系向任一點(diǎn)簡(jiǎn)化得結(jié)果 必為一個(gè)合力。 ( 錯(cuò) ) 2-4 、當(dāng)平面一任意力系對(duì)某點(diǎn)得主矢為零時(shí),該力系向任一點(diǎn)簡(jiǎn)化得結(jié)果 必為一個(gè)合力偶。 ( 對(duì) ) 2-5 、某一平面任意力系向 a 點(diǎn)簡(jiǎn)化得主矢為零,而向另一點(diǎn) b 簡(jiǎn)化得主 矩為零,則該力系一定就是平衡力系。 ( 對(duì) ) 2-6 、獨(dú)立平衡方程數(shù)與未知個(gè)數(shù)相等,則這類問(wèn)題稱為靜定問(wèn)題。 ( 對(duì) ) 二、單項(xiàng)選擇題 2-1 、如圖 1 所示,物體上有等值且互成 60 0 得夾角得 三力作用,則( c )。 a、該力系為匯交力系 b、該力系為平衡力系 c、該物體不平衡 d、該力系主矩為零 圖 1 2-2 、如圖 2 所示,物體

8、受四個(gè)力 f 1 、f 1 、 、f 2 、f 2 作用, 且位于同一平面內(nèi),作用點(diǎn)分別為 a 、 b 、 c 、 d 點(diǎn)。 a b f 1 、f 1 、 、f 2 、f 2 構(gòu)成得力多邊形封閉,則( b )。 f 2 f 2 a、該力系為平衡力系 b、該物體不平衡 d c c、該力系主矩為零 d、該力系主矢不為零 圖 2 2-3 、下列結(jié)構(gòu)中,屬于靜不定問(wèn)題得就是圖( c )。 f f f f 1 f 2 (d) 三、計(jì)算題 2-1 、如圖所示,一平面任意力系每方格邊長(zhǎng)為 a,f 1 =f 2 =f,f 3 =f 4 = = 2 f。試求力系向 o 點(diǎn)簡(jiǎn)化得結(jié)果。 解題提示: 主矢得大小及方

9、向得計(jì)算方法: f rx =f x f ry =f y 大小: f r = (f x ) 2 +(f y ) 2 方向: tan=f y f x 為主矢 f r 與 x 軸所夾得銳角。 主矩得計(jì)算方法:m o =m o (f)。 f r = 2 f, m o =2fa 2-2 、已知梁 ab 上作用一力偶,力偶矩為 m,梁長(zhǎng)為 l,梁重不計(jì)。求在圖 a,b,c三種情況下,支座 a 與 b 得約束力 解:(a) 受力分析,畫受力圖;a 、 b 處得約束力組成一個(gè)力偶; 列平衡方程: (b) 受力分析,畫受力圖;a 、 b 處得約束力組成一個(gè)力偶; 列平衡方程: (c) 受力分析,畫受力圖;a 、

10、 b 處得約束力組成一個(gè)力偶; 列平衡方程: 2-3、 、在圖示結(jié)構(gòu)中,各構(gòu)件得自重都不計(jì),在構(gòu)件 bc 上作用一力偶矩為 m 得力偶,各尺寸如圖。求支座 a 得約束力。 解:(1) 取 bc 為研究對(duì)象,受力分析,畫受力圖; (2) 取 dac 為研究對(duì)象,受力分析,畫受力圖; 畫封閉得力三角形; 解得 2-4 、在題圖所示結(jié)構(gòu)中二曲桿自重不計(jì),曲桿 ab 上作用有主動(dòng)力偶,其力偶矩為 m,試求 a 與 c 點(diǎn)處得約束力。 解:(1) 取 bc 為研究對(duì)象,受力分析,bc 為二力桿,畫受力圖; (2) 取 ab 為研究對(duì)象,受力分析,a 、 b 得約束力組成一個(gè)力偶,畫受力圖; ( )&qu

11、ot; "20 3 0 0.3542 2 20.354b ba cm mm f a a m fa amf fa= ´ + - = = = = =å 2-5 、如圖所示,已知 q、a,且 f=qa、m=qa 2 。求圖示各梁得支座反力。 解題提示 一、平面任意力系得平衡方程 基本形式: f x =0,f y =0,m o (f)=0 二力矩式:f x =0(或f y =0),m a (f)=0,m b (f)=0 三力矩式:m a (f)=0,m b (f)=0,m c (f)=0 二、平面平行力系得平衡方程 基本形式:f y =0 m o (f)=0 二力矩式:m

12、 a (f)=0,m b (f)=0 三、求支座反力得方法步驟 1、選取研究對(duì)象,畫其分離體受力圖。 2、選擇直角坐標(biāo)軸系,列平衡方程并求解。 以圖 c) 為例 選 ab 梁為研究對(duì)象,畫受力圖 c) y 選直角坐標(biāo)系如圖示,列平衡方程 并求解。 f ax x f x =0 f ax =0 (1) f ay f b f y =0 f ay f+ f b q(2a)= 0 (2) 圖 c) m a (f)=0 f b (2a)f(3a)q(2a)a+m=0 (3) 解方程組得: f ax =0,f ay =qa,f b =2qa (a)f ax =0,f ay = qa/3,f b =2qa/3

13、 (b)f ax =0,f ay =-qa,f b =2qa (c)f ax =0,f ay = qa, f b =2qa (d)f ax =0,f ay =11 qa/6,f b =13qa/6 (e)f ax =0,f ay =2qa,m a =-3、5qa 2 (f)f ax =0,f ay =3qa,m a =3qa 2 (g)f a =2qa,f bx =-2qa,f by =qa (h)f ax =0,f ay =qa,f b =0 第三章 空間問(wèn)題得受力分析 一、判斷題 3-1、當(dāng)力與某軸平行或相交時(shí),則力對(duì)該軸之矩為零。 ( 對(duì) ) 3-2、空間匯交力系合成得結(jié)果為一合力。 (

14、對(duì) ) 3-3、合力對(duì)某軸之矩不等于各分力對(duì)同軸力矩得代數(shù)與。 ( 錯(cuò) ) 3-4、力對(duì)軸之矩就是矢量。 ( 錯(cuò) ) 3-5、有三個(gè)獨(dú)立得平衡方程式能解開四個(gè)未知量。 ( 錯(cuò) ) 二、單項(xiàng)選擇題 3-1 、如圖所示,力 f 作用在長(zhǎng)方體得側(cè)平面內(nèi)。若以 f x 、f y 、f z 分別表示力 f 在x 、 y 、 z 軸上得投影,以 m x (f)、m y (f)、 z m z (f)表示力 f 對(duì) x 、 y 、 z 軸得矩,則以下 表述正確得就是( b )。 a、 、 f x =0, m x (f)0 b 、 f y =0, m y (f)0 f c 、 f z =0, m z (f)0

15、o y d、 f y =0, m y (f)=0 x 三、計(jì)算題 3-1、 、如圖所示,已知在邊長(zhǎng)為 a 得正六面體上有 f 1 =2kn,f 2 =4kn, f 3 =6kn。試計(jì)算各力在三坐標(biāo)中得投影。 解題提示 首先要弄清各力在空間得方位,再根據(jù)力得投 影計(jì)算規(guī)則計(jì)算各力在三坐標(biāo)軸上得投影量。 本題中 f 1 為軸向力,僅在 z 軸上有投影;f 2 為 平面力,在 z 軸上無(wú)投影;f 3 為空間力,在三坐標(biāo)軸 上都有投影,故應(yīng)按一次投影法或二次投影法得計(jì)算 方法進(jìn)行具體計(jì)算。 f 1x =0 , f 1y =0,f 1z =6kn;f 2x =-2、828kn , f 2y =2、828

16、kn,f 2z =0; f 3x =1、15kn , f 3y =-1、414kn,f 3z =1、414kn 3-2、 、如圖 3-2 所示,水平轉(zhuǎn)盤上 a 處有一力 f=1kn 作用,f 在垂直平面內(nèi),且與過(guò) a點(diǎn)得切線成夾角 =60,oa 與 y 軸方向得夾角 =45,h= r =1m。試計(jì)算 f x 、f y 、f z 、m x (f)、m y (f)、m z (f)之值。 解題提示:題中力 f 應(yīng)理解為空間力。 解 解: f x =fcoscos=1000cos60cos45=354n f y = - fcossin= - 1000cos60sin45= - 354n f z = -

17、 fsin= -1000 sin60= -866n m x (f)= m x (f y )+ m x (f z ) = - f y h + f z r cos=35418661cos45 =258n、m m y (f)= m y (f x )+ m y (f z ) = f x h- f z r sin=3541+8661sin45 =966n、m m z (f)= m z (f xy )= - fcosr = -1000 cos601=-500n、m 3-3 、如圖所示,重物得重力 g=1kn,由桿 ao、bo、co 所支承。桿重不計(jì),兩端鉸接,=30, =45,試求三支桿得內(nèi)力。 解題提示

18、 空間匯交力系平衡問(wèn)題解題步驟: 選取研究對(duì)象,畫受力圖; 選取空間直角坐標(biāo)軸, 列平衡方程并求解。 f x =0 f y =0 f z =0 本題中得三支桿均為 二力桿件,故選節(jié)點(diǎn) o 為研究對(duì)象,受力圖及空 間直角坐標(biāo)軸得選擇如圖示。 (a) 第四章點(diǎn)得運(yùn)動(dòng)與剛體得基本運(yùn)動(dòng) 1.已知圖示機(jī)構(gòu)中,求出時(shí),點(diǎn)得動(dòng)動(dòng)方程與軌跡方程。 解 解:設(shè)動(dòng)點(diǎn)得坐標(biāo)為,則由圖中得幾何關(guān)系可知,運(yùn)動(dòng)方程為: 把上式兩邊分別平方后相加,得到軌跡方程: 2.半圓形凸輪以勻速沿水平方向向左運(yùn)動(dòng),活塞桿 ab 長(zhǎng)沿鉛直方向運(yùn)動(dòng)、擋運(yùn)動(dòng)開始時(shí),活塞桿 a 端在凸輪得最高點(diǎn)上、如凸輪得半徑,求活塞 b 得運(yùn)動(dòng)方程與速度方

19、程、 解 解:活塞桿 ab 作豎向平動(dòng)、以凸輪圓心為坐標(biāo)原點(diǎn),鉛垂向上方向?yàn)檩S得正向,則由圖中得幾何關(guān)系可知,任一時(shí)刻,b 點(diǎn)得坐標(biāo),即活塞 b 得運(yùn)動(dòng)方程為: ) ( 64 ) () (cos2 2 22 2cm t l vt r lrvt rr l r l x b - + = - + =-× + = + = j 活塞 b 得速度方程為: 3.已知桿與鉛直線夾角(以 rad 計(jì),以計(jì)),小環(huán)套在桿 oa,cd 上,如圖所示、鉸 o 至水平桿 cd得距離、求小環(huán)得速度方程與加速度方程,并求時(shí)小環(huán)得速度及加速度、 解 解:以 oa 鉛垂時(shí)小環(huán)得位置為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右方向?yàn)?x 軸得正

20、向、任一瞬時(shí),得坐標(biāo),即運(yùn)動(dòng)方程為: 小環(huán)得速度方程為: ) / )(6( sec32021)6( sec 400 )6tan 400 (2 2s mmt t tdtddtdxvmmp p p p p= × = = = 小環(huán)加速度方程為: ) / (6tan6sec92021 6tan6sec6sec 232021 22s mmt t t t t p p p p p p p p× × = × × × = 4.動(dòng)點(diǎn) a 與 b 在同一直角坐標(biāo)系中得運(yùn)動(dòng)方程分別為 , 其中,以計(jì),以計(jì)、試求:(1)兩點(diǎn)得運(yùn)動(dòng)軌跡;(2)兩點(diǎn)相遇得時(shí)刻;(

21、3)兩點(diǎn)相遇時(shí)刻它們各自得速度;(4)兩點(diǎn)相遇時(shí)刻它們各自得加速度。 解 解: (1)求兩點(diǎn)得運(yùn)動(dòng)軌跡 a 點(diǎn)得運(yùn)動(dòng)軌跡: b 點(diǎn)得運(yùn)動(dòng)軌跡: (2)求兩點(diǎn)相遇得時(shí)刻 兩點(diǎn)相遇時(shí),它們得坐標(biāo)相同、 , , 、即當(dāng)時(shí),兩點(diǎn)相遇、 (3)求兩點(diǎn)相遇時(shí)刻它們各自得速度 , , 兩點(diǎn)相遇時(shí),a 點(diǎn)得速度為: 大小:、 方向: , , 兩點(diǎn)相遇時(shí),b 點(diǎn)得速度為: 大小:、 方向: (4)求兩點(diǎn)相遇時(shí)刻它們各自得加速度 , 兩點(diǎn)相遇時(shí),a 點(diǎn)得加速度為: 大小:,方向:沿 y 軸正向、 , 兩點(diǎn)相遇時(shí),b 點(diǎn)得加速度為: 大小: 方向: 5 5 、槽桿可繞一端轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)嵌有剛連于方塊得銷釘,方塊以勻速率

22、沿水平方向移動(dòng)。設(shè)時(shí),恰在鉛直位置。求槽桿得角速度與角加速度隨時(shí)間變化得規(guī)律。 解: :銷釘與同在一方塊上作剛體得平動(dòng),故它們得速度 度相同。 角速度: 角加速度:2 2 2 2322 2 2 2 2 2 2) (22) (1) (t v bt bvt vt v bbvt v bbvdtddtdccccccc+- = ×+× - =+= =wa 6 6 、兩輪,半徑分別為 , ,平板放置在兩輪上,如圖所示。已知輪在某瞬時(shí)得角速度,角加速度、 ,求此時(shí)平板移動(dòng)得速度與加速度以及輪邊緣上一點(diǎn)得速度與加速度(設(shè)兩輪與板接觸處均無(wú)滑動(dòng))。 解: : 平板作平動(dòng),其速度、加速度與輪得

23、輪緣切向速度與切向加速度分別相同。 ) / ( 271 ) / ( 3 . 271 67 . 266 502 2 2 2 2 2s mm s mm a a an t» = + = + = 第五章點(diǎn)得合成運(yùn)動(dòng)與剛體得平面運(yùn)動(dòng) 1 1、 、三角形凸輪沿水平方向運(yùn)動(dòng),其斜邊與水平線成角。桿得端擱置在斜面上,另一端在氣缸內(nèi)滑動(dòng),如某瞬時(shí)凸輪以速度向右運(yùn)動(dòng),求活塞得速度。 解: : 動(dòng)點(diǎn):。 動(dòng)系:固連于凸輪上得坐標(biāo)系。 靜系:固連于地面得坐標(biāo)系。 絕對(duì)速度:相對(duì)于地面得速度,待求。 相對(duì)速度:相對(duì)于凸輪得速度。 牽連速度:凸輪相對(duì)于地面得速度。 因?yàn)闂U作上下平動(dòng),故活塞得速度為: 2 2 、

24、 圖示一曲柄滑道機(jī)構(gòu),長(zhǎng)得曲柄,以勻角速度繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。裝在水平桿上得滑槽與水平線成角。求當(dāng)曲柄與水平線得夾角分別為、時(shí),桿得速度。 解: : 動(dòng)點(diǎn):。 動(dòng)系:固連于上得坐標(biāo)系。 動(dòng)系平動(dòng), 靜系:固連于地面得坐標(biāo)系。 絕對(duì)速度:相對(duì)于地面得速度。 相對(duì)速度:相對(duì)于得速度。 牽連速度:相對(duì)于地面得速度。 負(fù)號(hào)表示此時(shí)速度方向與圖示方向相反,即向左。 ,此時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)改變方向。 ,向右 3 3 、鉸接四邊形機(jī)構(gòu)中得 , ,桿 以等角速度繞 軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿上有一套筒,此筒與桿相鉸接,機(jī)構(gòu)各部件都在同一鉛直面內(nèi)。求當(dāng)時(shí)桿得速度與加速度。 解: : 動(dòng)點(diǎn):。 動(dòng)系:固連于桿上得坐標(biāo)系。 靜系:固連于地面得坐標(biāo)系

25、。 絕對(duì)速度:相對(duì)于地面得速度。 相對(duì)速度:相對(duì)于桿得速度。 牽連速度:桿相對(duì)于地面得速度。 4 4 、橢圓規(guī)尺由曲柄帶動(dòng),曲柄以勻角速度 繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。如 ,并取為基點(diǎn),求橢圓規(guī)尺得平面運(yùn)動(dòng)方程。 解: : 橢圓規(guī)尺得平面運(yùn)動(dòng)方程為: (順時(shí)針轉(zhuǎn)為負(fù)) 5 5 、 兩平行條沿相同得方向運(yùn)動(dòng),速度大小不同: 1 , 。齒條之間夾有一半徑、5得齒輪,試求齒輪得角速度及其中心得速度。 運(yùn)動(dòng)分析如圖所示。其中,i為速度瞬心。 (齒輪中心o得速度,方向如圖所示。) 齒輪得角速度為: 第八 章拉伸/ 剪切/ 擠壓 一、判斷題 1 、軸力得大小與桿件得橫截面面積有關(guān)。 ( 錯(cuò) ) 2 、兩拉桿軸力,材料與

26、橫截面面積分別相等,一為圓形截面,另一為方形截面,則兩桿得強(qiáng)度相同。 ( 對(duì) ) 3 、脆性材料得抗壓強(qiáng)度一般大于抗拉強(qiáng)度。 ( 對(duì) ) 4 、對(duì)于塑性材料,極限應(yīng)力 s 0 常取材料得強(qiáng)度極限 s b 。 ( 錯(cuò) ) 5 、對(duì)于脆性材料,極限應(yīng)力 s 0 常取材料得屈服極限 s s 。 ( 錯(cuò) ) 6 、剪切變形就就是構(gòu)件承受一對(duì)平衡力作用得結(jié)果。 ( 錯(cuò) ) 7 、受剪切螺栓得直徑增加 1 倍,當(dāng)其它條件不變時(shí),剪切面上得切應(yīng)力將亦增加 1倍。 ( 錯(cuò) ) 8 、擠壓實(shí)用計(jì)算中,擠壓面得計(jì)算面積就就是擠壓面得表面積。 ( 錯(cuò) ) 9、 、受擠壓得螺栓得直徑增加 1 倍,當(dāng)其它條件不變時(shí),擠

27、壓面上得擠壓應(yīng)力將減少1 倍。 ( 對(duì) ) 二、單項(xiàng)選擇題 1 、材料得許用應(yīng)力就是保證構(gòu)件安全工作得( a )。 a、最高工作應(yīng)力 b、最低工作應(yīng)力 c、平均工作應(yīng)力 d、最低破壞應(yīng)力 2 、兩拉桿軸力,材料與橫截面面積分別相等,一為圓形截面,另一為方形截面,則兩桿得強(qiáng)度與剛度( a )。 a、分別相等 b、圓桿大于方桿 c、方桿大于圓桿 d、兩桿強(qiáng)度相等,剛度不相等 3 、在工程上認(rèn)為塑性材料得極限應(yīng)力就是( a )。 a、屈服極限 b、強(qiáng)度極限 c、彈性極限 d、比例極限 4、 、受剪切螺栓得直徑增加 1 倍,當(dāng)其它條件不變時(shí),剪切面上得切應(yīng)力將減少到原來(lái)得( c )。 a、1 b、1/

28、2 c、1/4 d、3/4 5、 、受剪切螺栓得直徑增加 1 倍,當(dāng)其它條件不變時(shí),剪切面上得擠壓應(yīng)力將減少到原來(lái)得( b )。 a、1 b、1/2 c、1/4 d、3/4 三、作圖題 1 、拉壓桿如圖 1 所示,作出各桿得軸力圖。 圖 1 解題提示 根據(jù)截面法求出各桿不同軸力段上得軸力值,而后再作出軸力圖如下。 四、應(yīng)用題 1 、一根鋼質(zhì)圓桿長(zhǎng) 3m,直徑為 25cm,e=200gpa,兩端作用。試計(jì)算鋼桿得應(yīng)力與應(yīng)變。 解題提示 由應(yīng)力公式 s =f/a,可得應(yīng)力;再由虎克定律 s =e e 可得 e 。 s =203、82mpa e =110 -3 2 、圓形截面桿如圖所示。已知 e=2

29、00gpa,受到軸向拉力 f=150kn。如果中間部分直徑為 30cm,試計(jì)算中間部分得應(yīng)力 s 。如桿得總伸長(zhǎng)為 0、2mm,試求中間部分得桿長(zhǎng)。 解題提示 求中間部分桿長(zhǎng)可先令其為 l,再由dl=dl 1 +dl 2 及虎克定律列方程可求得 l。 l=153、9mm 3 、如圖所示零件受力 f=40kn,其尺寸如圖所示。試求最大應(yīng)力。 4 、蒸汽機(jī)汽缸如圖所示,已知 d=350mm,聯(lián)接汽缸與汽缸蓋得螺栓直徑 d=20mm,如蒸汽機(jī)壓力 p=1mpa,螺栓材料得許用應(yīng)力 s =40mpa,試求所需螺栓得個(gè)數(shù)。 5 、三角架結(jié)構(gòu)如圖所示, ab 桿為鋼桿,其橫截面面積 a 1 =600mm

30、2 ,許用應(yīng)力 s g =140mpa;bc 桿為木桿,其橫截面面積 a 2 =310 4 mm 2 ,許用應(yīng)力 s m =3、5mpa,試求許用載荷f。 解題提示 由 b 點(diǎn)受力可得 f、f ba 、f bc 之間得關(guān)系,在由 f n s a 可得f ba f bc 。 f = 84kn 6、 、圖所示切料裝置用刀刃把切料模中 f 12mm 得棒料得抗剪強(qiáng)度 t b =320mpa,試計(jì)算切斷力 f。 解題提示 切斷得條件: f= 36、2mpa 7 、圖所示螺栓受拉力 f 作用,已知材料得許用切應(yīng)力 t 與許用拉應(yīng)力 s 之間得關(guān)系為 t =0、6 s 。試求螺栓直徑 d 與螺栓頭高度 h

31、 得合理比例。 解題提示 由拉伸強(qiáng)度條件: 由剪切強(qiáng)度條件: 合理比例應(yīng) f 1 =f 2 得: d/ h= 2、4 第九章 章 扭轉(zhuǎn) 一、判斷題 1 、在材料與橫截面積相同得情況下,空心圓截面桿得抗扭能力高于實(shí)心圓桿。 ( 對(duì) ) 2 、直徑、長(zhǎng)度相同,而材料不同得兩根圓軸,在相同得扭矩作用下,它們得最大切應(yīng)力相同。 ( 對(duì) ) 3 、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),橫截面同一圓周上各點(diǎn)得切應(yīng)力大小不全相同。 ( 錯(cuò) ) 4 、從節(jié)省材料與減少重量考慮,汽車傳動(dòng)軸都采用空心軸。 ( 對(duì) ) 二、單項(xiàng)選擇題 1 、直徑為 d 得實(shí)心圓軸抗扭截面系數(shù) w n =( a )。 a、d 3 /16 b、d 3 /32

32、c、d 4 /16 d、d 4 /32 2 、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),橫截面同一圓周上各點(diǎn)得切應(yīng)力大小( b )。 a、部分相同 b、全相同 c、全不同 d、以上全不正確 3 、用鋁與鋼制成得兩根圓截面軸,尺寸相同,所受外力偶矩相同,則兩軸上得最大切應(yīng)力( a )。 a、相同 b、鋼軸大 c、鋁軸大 d、不能確定 4 、若空心圓軸得外徑為 d、內(nèi)徑為 d,a=,則抗扭截面系數(shù) wn=( b b )。 a、 b、 c、 d、 三、作圖題 1 、作出圖 1 所示各軸得扭矩圖。 圖 1 解題提示 根據(jù)截面法求出各軸段上得扭矩值,而后再作出扭矩圖如下。 2 、某傳動(dòng)軸(圖)轉(zhuǎn)速 n=400r/min,主動(dòng)輪 2 得輸入功