
工程力学习题答案(共9页).doc
9页精选优质文档-----倾情为你奉上站名 姓名 学号 一、选择题(将正确答案的序号填在题后的括号内)1. 某简支梁AB受载荷如图1所示,现分别用FA、FB表示支座A、B处的约束反力,则它们的关系为( C ) A. FA
A.17.3kN B.20kN C. 15kN D.12kN6. 胡克定律应用的条件是( C ) A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限7. 塑性材料的名义流动极限(或屈服极限)σ0.2中的0.2指的是( A )A.塑性应变;B.弹性应变;C.断面收缩率; D.弹性应变+塑性应变8. 梁弯曲时正应力公式σ=My/I可用于非纯弯曲情况的条件是( B )A.梁长大于梁高的2倍; B.梁长大于梁高的5倍;C.梁高大于梁长的2倍; D.梁高大于梁长的5倍9. 图5所示受轴向荷载作用的等截面直杆ABC,EA为常数,杆件的轴向总变形Δl为( C )A. B. C. D.图510. 圆轴扭转剪应力 C A、与扭矩和极惯性矩都成正比 B、与扭矩成反比,与极惯性矩成正比 C、与扭矩成正比,与极惯性矩成反比 D、与扭矩和极惯性矩都成反比二、填空题1. 物体的平衡是指物体相对于地面_____保持静止_____或作__匀速直线______运动的状态。
2. 图6所示AB杆自重不计,在五个力作用下处于平衡状态则作用于B点的四个力的合力FR = F ,方向沿 AB 图6 图73. 图7所示材料不同的两物块A和B叠放在水平面上,已知物块A重0.5kN,物块B重0.2kN,物块A、B间的摩擦系数fs1=0.25,物块B与地面间的摩擦系数fs2=0.2,则拉动B物块所需要的力P的最小值为 0.14 4. 物体处于平衡时,其上的摩擦力的大小由 平衡方程 确定5. 材料力学的基本假设有 连续性,均匀性,各项同性 , 小变形 6. 标矩为100mm的标准试件,直径l0mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,颈缩处的最小直径为6.4mm,则该材料的延伸率δ=___23%______,面积收缩率Φ= 59,04% 7. 图8所示杆件截面抗拉压刚度为EA,在四个相等的力P作用下,杆件的总变形为 - 2PL/EA ,BC段的变形为 0 图8 图98.图9所示大型平板车的挂钩部分以插销相连。
已知插销直径为d,材料的剪切许用应力为τ,则最大牵引力P为 ∏dd∟/ 2 9.图10所示构件,插销穿过水平放置的平板上的圆孔,在其下端受有拉力P则插销的剪切面积等于 ∏dh ,挤压面积分别等于 ∏〔DD-dd〕/4 图10 10. 一传动轴转速 n = 300 r/min ,所传递的功率为N= 500 kW ,则外力偶矩为 15.92kg.m 三、作图题1.作用于杆上的载荷如下图所示,作轴力图2.作用于轴上的外力偶矩如下图所示,作扭矩图3. 作剪力图及弯矩图已知图(a)中,F=25.3kN;图(b)中,q=100kN/m (a) (b)四、计算题1. 一构件如下图所示已知F和a试求两固定铰支座A、B和铰链C的约束力解 1)取BEC为研究对象,画出受力图四个未知力,不可解;但由三个未知力汇交于一点,可先求出FBx和FCx,即 F'CxF'CyFByBCFE ∑MC=0, FBx´2a-F´a=0 FBx=F/2 ( → )∑Fx=0, F'Cx-F+FBx=0 F'Cx=F-FBx =F-F/2 =F/2∑Fy=0,FBy-F'Cy=0 FBy=F'Cy (*)FCxFCyFAxFAyF1ACD 取构件ACD为研究对象,画出受力图。
∑MA=0, FCy´a+FCx´2a-F1´2a=0 FCy = 2F1-2FCx = 4F -2F'Cx=3F ∑Fy=0, FAy+FCy-F1=0 FAy=F1-FCy=2F-3F =-F (↓)∑Fx=0, FAx-FCx=0 FAx=FCx = F'Cx=F/2 ( → 由式(*) FBy=F'Cy=FCy =3F (↑) 2. 下图所示结构,AB为刚体,①杆和②杆为弹性体已知两杆的材料相同 [s]1=[s]2=[s] =160MPa,面积为A1=400mm2,A2=300mm2 ,试确定该结构的许用载荷解:(1)由平衡条件确定各杆的轴力:2)由杆①的强度条件确定结构的许用载荷(3)由杆②的强度条件确定结构的许用载荷为使结构安全可靠,应取二者的较小值作为结构的许用载荷,即[F]=96000N=96kN 3. 下图示铆接接头,承受轴向力F的作用,已知F=1.2kN,铆钉直径d=4mm,板厚t=2mm,板宽b=14mm,铆钉许用剪应力[τ] =100MPa,许用挤压应力[σbs] =300MPa,板的许用拉应力 [σ]= 100MPa,试校核连接件的强度。
度分析: 铆解1)剪切强钉的名义剪应力为(2)挤压强度分析: 名义挤压应力为(3)拉伸强度分析: 危险截面上的拉应力为根据以上分析,该接头符合强度要求4. 某汽车的主传动轴是用 40 号钢的电焊钢管制成,钢管外径D=76mm,壁厚d=2.5mm,轴传递的转矩M=1.98kN·m,材料的许用切应力 [t] = 100MPa,剪切弹性模量 G = 80GPa,轴的许用扭角[q] = 2°/m . 试校核轴的强度和刚度解:轴的扭矩等于轴传递的转矩轴的内、外径之比由强度条件: 由刚度条件:因此,该轴满足强度要求.5. 矩形(b´h=0.12m´0.18m)截面木梁如下图,[s]=7MPa,[t]=0. 9 M Pa,试校核梁的正应力强度及梁的剪应力强度专心---专注---专业。
