工程力学复习题及参考答案文档格式.docx
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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
1.刚体
2.破坏
3.正
4.二次抛物线
5.轴向压缩与弯曲
6.柔索轴线
7.原有平衡状态
8.力与轴相交或平行
9.中性轴
10.100MPa
11.变形效应(内效应)与运动效应(外效应)
12.弹性变形
13.相等
14.5F/2A
15.突变
16.接触面的公法线
17.塑性变形
18.不共线
19.C
20.2τx≤[σ]
22.平衡
22.应力
23.突变
24.224[]sts+£
25.大柔度(细长)
26.二力构件
27.等值、反向、共线
28.力、力偶、平衡
29.7Fa/2EA
30.斜直线
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:
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。
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。
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。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
5变截面杆如图(a)所示,已知、两段横截面面积分别为,,材料的弹性模量。
求杆各段的变形及最大线应变。
(a)
(b)
题8.2图
5解:
⑴求杆件各段的轴力,绘出轴力图如图(b)所示。
⑵、段的变形分别为
⑶最大线应变发生在段,其值为=
6一桁架受力如图(a)所示,各杆均由圆钢制成,已知材料的许用应力。
试选择和杆合适的直径。
6解:
⑴取整个桁架为研究对象,受力如图(a)所示,
由对称性知,支座反力为
取点为研究对象,受力如图(b)所示,列平衡方程
(a)(b)(c)
题8.15图
得
取点为研究对象,受力如图(c)所示,列平衡方程
,得
⑵对杆:
,故
对杆:
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:
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。
①作图示圆轴表面点的应力状态图。
②求圆轴表面点图示方向的正应变。
③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某机器传动轴AC如图所示,已知轴材料的切变模量G=80GPa,轴直径d=45mm。
求AB、BC及AC间相对扭转角。
题10.5图
11解:
(1)内力分析
AB段
T1=-120Nm
BC段
T2=80Nm
(2)变形分析
12已知受扭轴如图所示,在其外表面取出的单元体处于纯剪切应力状态,如图所示。
试求该单元体主应力的数值和方向。
12解:
圆轴扭转时,最大切应力发生在圆轴的外表面,表面上的点处于纯剪切应力状态,且。
根据公式可求得主应力值为
即
而根据
可得单元体主应力的方向,。
由上述分析可知,当圆轴受扭时,在与轴线成角的斜面上作用有主应力。
如果圆轴是由抵抗拉力较差的材料做成的,则其破坏情况将如图所示。
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