工程力學(xué)復(fù)習(xí)題同名7508

1、工程力學(xué)復(fù)習(xí)題（同名 7508）08 級工程力學(xué)復(fù)習(xí)題（一）一、填空題1、工程力學(xué)包括 _、_、和動力學(xué)的有關(guān)內(nèi)容。2、 力 的 三 要 素 是 力的_、_、_ 。用符號表示力的單位是_ 或_ 。3、 力偶的三要素是力偶矩的_ 、和_。用符號表示力偶矩的單位為或 。4、 常見的約束類型有_約束、_約束、_ 約束和固定端約束。5、 低碳鋼拉伸時的大致可分為 _ 、_、和_階段。6、 剪切變形的特點是工件受到一對大小 _ 、方向_、作用線_ 且相距很近的外力作用。7、 圓軸扭轉(zhuǎn)的變形特點是：桿件的各橫截面繞桿軸線發(fā)生相對，桿軸線始終保持。8、 平面彎曲變 形的變形特 點是桿的軸 線被彎成 一條_

2、。9、 靜定梁可分為三種類型，即_ 、和_ 。10、 平面匯交力系平衡的解析條件是：力系中所有的力在_投影的代數(shù)均為_。11、 在工程中受拉伸的桿件，其共同的特點是：作用于桿件上的外力或外力的合力的作用線與構(gòu)件軸 線 ，桿件發(fā)生_ 方向，伸長或壓縮。12、 力矩的大小等于 _和_的乘積。通常規(guī)定力使物體繞矩心 _時力矩為正，反之為負(fù)。13、 大小_，方向_，作用線的兩個力組成的力系，稱為力偶。力偶中二力之間的距 離稱為_，力偶所在的平面稱為_。14、 力的平將作用在剛體某點的力平移到剛體上別指定一點， 而不改變原力對剛體的作用效果， 則必須附加一 力偶，其力偶矩等于_。15、 構(gòu)件的強度是指的

3、能力；構(gòu)件的剛度是指_的能力；構(gòu)件的穩(wěn)定性是指的能力。二、判斷題：（對的畫，錯的畫“X”）1、 力的可傳性定理，只適用于剛體。（）2、兩物體間相互作用的力總是同時存在，并且兩力等值、反向共線，作用在同一個物體上。（）3、力的大小等于零或力的作用線通過矩心時，力矩等3于零。（）4、力偶無合力，且力偶只能用力偶來等效。（）5、柔體約束特點是限制物體沿繩索伸長方向的運動， 只能給物體提供拉力。（）6、二力桿的約束力不一沿桿件兩端鉸鏈中心的連線， 指向固定。（）7、截面法求軸力桿件受拉時軸力為負(fù)，受壓時軸力為正。（）8、常用的塑性指標(biāo)有兩個：伸長率和斷面收縮率。（ ）9、工程上通常把伸長率大于等于 5

4、%的材料稱為塑性材料。（）三、簡答題1、力的平移定理？2、平面匯交力系的平衡條件？3、三力平衡匯交定理？4、二力平衡條件？5、胡克定律的內(nèi)容？6、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？7、力 F 沿 X、Y 坐標(biāo)軸方向的分力和該力在邊兩個坐標(biāo)軸上的投影是否相同？有何區(qū)別？&力的作用效應(yīng)是什么？9、什么是約束和約束力？10、 什么是力矩和力偶？11、 什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？12、 拉伸與壓縮的強度條件是什么？利用強度條件可以 解決工程中哪睦強度問題？四、試畫出以下各題中指定物體的受力圖(a)拱ABCD;(b)半拱AB部分；(c)踏板AB;但)杠桿AB；(e)方板ABCD；(f)qCA*-AD五、

5、(a(bre(d如圖所示結(jié)構(gòu)由兩彎桿F=200 N,試求支座Ce(cABC和DE構(gòu)成。構(gòu)件重量不計，圖中的長度單位為cm。已知A和E的約束力TBJC節(jié)點BA六、由AC和CD構(gòu)成的復(fù)合梁通過鉸鏈C連接，它的支承和受力如題4-16圖所示。已知均布載荷集度q=10 kN/m， ， 力偶M=40 kM試求支座嗨、B、DC的約束力D七、圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷FI=50 kN與F2作用，AB與BC段的直徑分別為di=20 mm和d2=30 mm， 如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力 相同，試求載荷F2之值。八、題七圖所示圓截面桿，已知載荷FI=200 kN ,F2=100L11aaar卜am,a

6、=2 m,口鉸鏈不計梁重，C所受的力。A1B2kN，AB段的直徑di=40 mm，如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求BC段的直徑九、圖示桁架，桿1與桿2的橫截面均為圓形，直徑分別為di=30 mm與d2=20 mm，兩桿材料相同，許用應(yīng)力(1=160 MPa。該桁架在節(jié)點A處承受鉛 直方向的載荷F=80 kN作用，試校核桁架的強度。十、如圖所述軸，若扭力偶矩M=1 kNm，許用切應(yīng)力T=80 MPa，單位長度的許用扭轉(zhuǎn)角Q=0.50/m，切變 模量G=80 GPa，試確定軸徑。FC、試建立圖示各梁的剪力與彎矩方程，并畫剪力與彎矩圖十二、圖示懸臂梁，橫截面為矩形，承受載荷Fi與F2作用

7、，且Fi=2F2=5 kN，試計算梁內(nèi)的最大彎曲正 應(yīng)力，及該應(yīng)力所在截面上K點處的彎曲正應(yīng)力。)08 級工程力學(xué)答案一、填空題1、靜力學(xué)、材料力學(xué)、運動學(xué)2、 大小、方向、作用點N KN3、大小、轉(zhuǎn)向 作用面的方位 N m KN m4、柔性、光滑接觸面、圓柱形鉸鏈5、 線彈性階段、屈服階段、強化階段縮頸6、相等、相反、平行7、 轉(zhuǎn)動直線&曲線9、簡支梁、外伸梁10、 剛體11、 絕對 相對 牽連12、 任選兩個坐檔軸上零13、 重合沿軸線14、 各分力 代數(shù)合力投影定理15、 力 力臂逆時針轉(zhuǎn)動1F211t1-1Fi316、 相等 相反 相互平行 力偶臂 力偶的 作用面仃、原力對該指

8、定點之矩18、構(gòu)件抵抗破壞構(gòu)件抵抗變形構(gòu)件保持其原有幾何平衡狀態(tài)10二、 判斷題：對的畫“/”，錯的畫“X”1、2X3 V4 V5、“6、X7 、X8、V9 、V10、V三、 解釋題1、力的平移定理： 作用在剛體上的力可以從原作用點 等效地平等移動到剛體內(nèi)任一指定點，但必須在該力與 指定點所決定的平面內(nèi)附加一力偶， 其力偶矩等于原力 對指定點之矩。2、平面匯交力系的平衡條件： 力系中各力在兩個坐標(biāo) 軸上投影的代數(shù)和分別等于零。3、三力平衡匯交定理： 剛體受三個共面但互不平等的 力作用而平衡時，三力必匯交于一點。4、二力平衡條件： 剛體上僅受兩力作用而平衡的必要 與充分條件是：此兩力必須等值、反

9、向、共線。5、胡克定律的內(nèi)容：軸各拉伸和壓縮時，當(dāng)桿橫截面 上的正應(yīng)力不超過某一限度時，正應(yīng)力與相應(yīng)的縱向線 應(yīng)變成正比。6、點的速度合成定理： 動點的絕對速度等于它的牽連 速度和相對速度的矢量和。即動點的絕對速度可由牽連 速度和相對速度為邊所作的平等四邊形的對角線來表 示。7、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？11答：材料破壞時的應(yīng)力稱為危險應(yīng)力或極限應(yīng)力。將極 限應(yīng)力除以大于 1 的數(shù)（安全系數(shù)）n 所得的結(jié)果稱為“許用應(yīng)力”。&力 F 沿、Y 坐標(biāo)軸方向的分力和該力在邊兩個坐標(biāo)軸 上的投影是否相同？有何區(qū)別？答： 力 F 在坐標(biāo)軸上的分力為 F, FY,在、 丫軸上的投 景有 FXFY，

10、FX 和 FX 數(shù)值相等，但 FX 是矢量，F(xiàn)是代數(shù)量。FY 和 FY 數(shù)值相等，但 FY 是矢量，F(xiàn)Y是代數(shù)量。9、力的作用效應(yīng)是什么？答：有兩種效應(yīng)。一是運動效應(yīng)；即上直發(fā)報體機械運 動狀態(tài)的變化。二是變形效應(yīng)，即使物體產(chǎn)生變形。10、 什么是約束和約束力？答：一個物體的運動受到周圍其他物體的限制，這種限 制條件稱為“約束“。約束作用于被約束物體上的限制 其運動的力稱為”約束力“。11、 什么是力矩和力偶？答:表示力使物體繞某點轉(zhuǎn)動效應(yīng)的量稱為力對點之矩。大不為力與力臂的乘積。一對等值，反向，不共線的平 等力組成的特殊力系，稱為力偶。12、 什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？答：材料破壞時的應(yīng)力稱

11、為危險應(yīng)力或極限應(yīng)力。將極 限應(yīng)力除以大于 1 的數(shù)（安全系數(shù)）n 所得的結(jié)果稱為12許用應(yīng)力 13、拉伸與壓縮的強度條件是什么？利用強度條件可以 解決工程中哪睦強度問題？答：強度條件是： =FN/AW 。式中：工作 應(yīng)力。許用應(yīng)力。能解決工程中三類強度問題 是：1、強度校核 2、設(shè)計截面 3、確定許用截荷。四解：(bA /If I13W(aF(cDCF(e(2)取ABC為研究對象，受力分析并畫受力圖；畫 封閉的力三角形：14五、 如圖所示結(jié)構(gòu)由兩彎桿ABC和DE構(gòu)成。構(gòu)件重量不計，圖中的長度單位為cm。已知F=200 N,試求支座A和E的約束力五、解：(1)取DE為研究對象，DE為二力桿;F

12、D= FE8AFFF15FA=FD= FEF 166.7 N23由AC和CD構(gòu)成的復(fù)合梁通過鉸鏈C連接，它的支承和受力如題4-16圖所示。已知均布載荷集度，力偶IM=40j：Mm，a=2 m,不計梁重，和鉸鏈C所受的力。解：（1）研究CD桿，受力分析，畫出受力圖（平面平行 力系）；$補L_ FC 選坐標(biāo)系Cxy,列出平衡方程;15aL11a ” aa 11a六、q=10 kN/叫叫試求支座AA、BBDMxFDMC(F )=0:- o q dxXM-FD2a = 0FD二5 kNa瓦Fy=0: Fc J0q漢dxFD= 0Fc二25 kN研究ABC桿，受力分析，畫出受力圖(平面平 行力系); 選

13、坐標(biāo)系Bxy,列出平衡方程；a、MB(F )=0: FAa- q dx x - Fca = 0FA二35 kNa、Fy二0:- FA-0q dx FB-FC= 0FB= 80 kN約束力的方向如圖所示。七、圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷FI=50 kN與F2作用，AB與BC段的直徑分別為di=20 mm和d2=30 mm，如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求載荷F2之值16解：（1）用截面法求出1-1、2-2截面的軸力;求1-1、2-2截面的正應(yīng)力，利用正應(yīng)力相同;350 103159.2 MPa120.0243FN250 10 F2；-2-=；”！=159.2MPaA215汽0.0

14、324F2=62.5 kN八、題七圖所示圓截面桿，已知載荷F1=200 kN ,F2=100kN，AB段的直徑d1=40 mm，如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求BC段的直徑。解：（1）用截面法求出1-1、2-2截面的軸力;求1-1、2-2截面的正應(yīng)力，利用正應(yīng)力相同;3200 103159.2 MPa12泊理泊0.0424(200100) 103乂 廠159.2 MPad2二49.0 mm分別為d1=30 mm與d2=20 mm，兩桿材料相同，17九、圖示桁架，桿1與桿2的橫截面均為圓形，直徑許用應(yīng)力d=160 MPa。該桁架在節(jié)點A處承受鉛 直方向的載荷F=80 kN作用，試校核

15、桁架的強度。F解：（1）對節(jié)點A受力分析，求出AB和AC兩桿所受的 力；(2)列平衡方程Z Fx= 0FABsin30+ FACsin 45=0為Fy= 0FABCOS30 + FACcos45 - F = 0解得:18FAC二F =41.4kNFAB二F = 58.6kN(2)分別對兩桿進行強度計算；AB=電=82.9MPa V b AiQAC=電=131.8MPa Y k】A所以桁架的強度足夠。一、如圖所述軸，若扭力偶矩M=1 kNm，許用切應(yīng)力T=80 MPa，單位長度的許用扭轉(zhuǎn)角q=0.5/m,切變模量G=80 GPa,試確定軸徑。解：(1)考慮軸的強度條件;AB maxTBC max

16、JI16d；2 1 1061673: a80d1_ 50.3mmM1IT16Id1 10616d280d2- 39.9 mm考慮軸的剛度條件;2 106321800GIpAB_-_ _ 384 105d1-73.5 mmBC=MTBCI80 I- IGlpBC1 10324180103乞0.5 d；-61.8 mm80 103二d；i綜合軸的強度和剛度條件，確定軸的直徑;19di_ 73.5mmd2_ 61.8mmI一、試建立圖示各梁的剪力與彎矩方程，并畫剪力與彎解:(c)求約束反力RA二FRc二2 F列剪力方程與彎矩方程FS1= -F (0 Y x1Y l /2) M1=Fx1FS2二F (

17、l/2Y片Y l)M2= -F lx2(l /2空l)畫剪力圖與彎矩圖LF20=r(d)IB)但但)列剪力方程與彎矩方程Fs卑qx =q( x)(0 Y xV l)44M廠Ex x2(0_ xYl)42畫剪力圖與彎矩圖21MU： FBCFACCOS60= 05.FAC二207 N FBC64 NAC與BC兩桿均受拉。3-5四連桿機構(gòu)在圖示位置平衡。已知OA=60cm,BC=40cm， 作用BC上的力偶的力偶矩大小為M2=1N.m，試求作用在OA上力偶的力偶矩大小Mi和AB所受的力FAB所受的力。各桿重量不計。解：(1)研究BC桿，受力分析，畫受力圖: M=0FBBCsin30- M2=0研究A

18、B（二力桿），受力如圖:?BF可知：FA二FB二FB二5 N（3）研究OA桿，受力分析，畫受力圖:A U FAMT、FO列平衡方程:xM =0-FAOA M i=0二M1= FA漢OA = 5漢0.6 = 3 Nm9-4某傳動軸，轉(zhuǎn)速n=300 r/min（轉(zhuǎn)/分），輪1為主動輪,輸入的功率Pi=50 kW，輪2、輪3與輪4為從動輪, 輸出功率分別為P2=10 kW，P3=P4=20 kW。35列平衡方程:FBBC sin3010.4 sin 30(1)試畫軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩。(2)若將輪1與論3的位置對調(diào)，軸的最大扭矩變?yōu)楹沃担瑢S的受力是否有利。解：(1)計算各傳動輪傳遞的外力偶矩；M1=9550旦=1591.7 Nm M2=318.3 Nm M3=M4=636.7 Nmn(2)畫出軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩； 刑川12763- - (丄x318Tmax=1273.4 kNm(3)對調(diào)論1與輪3,扭矩圖為;T(N |63800 Y 80080063695536Tmax=955 kNm所以對軸