工程力学作业分解.docx
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工程力学作业分解
工程力学作业
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。
2.构件抵抗的能力称为强度。
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比。
4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形,称为。
13.力偶对任意点之矩都。
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。
15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形,称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。
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。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。
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杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
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。
30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。
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。
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=60125000mm4,yC=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。
试求:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件校核梁的强度。
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。
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:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件确定梁截荷P。
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:
作AB轴各基本变形的内力图。
计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
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=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。
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:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。
已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。
试求:
作图示圆轴表面点的应力状态图。
求圆轴表面点图示方向的正应变。
按第四强度理论校核圆轴强度。
9.图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数nst=3.0,[σ]=140MPa。
试校核柱BC是否安全。
10.如图所示的平面桁架,在铰链H处作用了一个20kN的水平力,在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。
求A、E处的约束力和FH杆的内力。
11.图所示圆截面杆件d=80mm,长度l=1000mm,承受轴向力F1=30kN,横向力F2=1.2kN,外力偶M=700N·m的作用,材料的许用应力[σ]=40MPa,试求:
作杆件内力图。
按第三强度理论校核杆的强度。
12.图所示三角桁架由Q235钢制成,已知AB、AC、BC为1m,杆直径均为d=20mm,已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数nst=3.0。
试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示,AB=3m,BC=1m,z轴为截面形心轴,Iz=1.73×108mm4,q=15kN/m。
材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=80MPa。
试求:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件校核梁的强度。
14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内,AB段为直径d=20mm的圆截面杆。
在垂直平面内F1=0.4kN,在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN,材料的[σ]=140MPa。
试求:
作AB段各基本变形的内力图。
按第三强度理论校核刚架AB段强度。
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构,载荷P=50KkN,l=1000mm,杆的直径d=40mm,联结处均为铰链。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数nst=2.5,[σ]=140MPa。
试校核1杆是否安全。
16.图所示为一连续梁,已知q、a及θ,不计梁的自重,求A、B、C三处的约束力。
17.图所示直径为d的实心圆轴,受力如图示,试求:
①作轴各基本变形的内力图。
②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。
18.如图所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,杆件均为等直圆杆,直径d=20mm,材料为Q235钢。
已知材料的弹性模量E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。
压杆的稳定安全系数nst=3,试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
19.图示钢筋混凝土短柱,其顶端受轴向力F作用。
已知:
,钢筋与混凝土的弹性模量之比,横截面面积之比。
试求钢筋与混凝土的内力与。
20.试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B的转角和挠度,梁弯曲刚度EI为常量。
21.已知材料的弹性模量,泊松比,单元体的应力情况如图所示,试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。
22.图示结构中,梁为No.14工字钢,弯曲截面系数为,杆直径为,二者许用正应力均为,试求许用均布载荷集度以及杆的最小直径。
23.图示水平直角折杆,横截面直径,铅直均布载荷,。
试用第三强度理论校核其强度。
三、单项选择题
1.关于下列结论的正确性:
( )
①同一截面上正应力与切应力必相互垂直。
②同一截面上各点的正应力必定大小相等,方向相同。
③同一截面上各点的切应力必相互平行。
现有四种答案:
A.1对;B.1、2对;C.1、3对;D.2、3对。
2.铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?
破坏断面在什么方向?
以下结论哪一个是正确的?
( )
A.切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向;
B.切应力造成,破坏断面在横截面;
C.正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向;
D.正应力造成,破坏断面在横截面。
3.截面上内力的大小:
( )
A.与截面的尺寸和形状有关; B.与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关;
C.与截面的尺寸和形状无关;D.与截面的尺寸无关,但与截面的形状有关。
4.一内外径之比为的空心圆轴,当两端承受扭转力偶时,横截面上的最大切应力为τ,则内圆周处的切应力为( )
A.B.C.D.
5.图示等截面圆轴上装有四个皮带轮,如何合理安排,现有四种答案:
( )
A.将轮C与轮D对调;
B.将轮B与轮D对调;
C.将轮B与轮C对调;
D.将轮B与轮D对调,然后再将轮B与
轮C对调。
6.图示铆钉连接,铆钉的挤压应力为:
( )
A.;
B.。
C.;
D.。
7.图示平面薄板,质量为m,轴z2过其质心C,轴z2、z3与其平行,距离如图。
则下列四个关系式中哪个是正确的?
( )
A.
B.
C.
D.
8.图示梁的材料为铸铁,截面形式有4种如图:
( )
9.图示矩形截面拉杆,中间开有深度为的缺口,与不开口的拉杆相比,开口处最大正应力的增大倍数有四种答案:
( )
A.2倍;
B.4倍;
C.8倍;
D.16倍。
10.两根细长压杆的横截面面积相同,截面形状分别为圆形和正方形,则圆形截面压杆的临界力是正方形截面压杆的多少倍?
( )
A.1B.C.D.
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- 工程力学 作业 分解