昆明理工大學(xué)工程力學(xué)練習(xí)冊(cè)一至八章答案

1、第一章 靜力學(xué)基 礎(chǔ)2.12.22.32.4F1 sinF1 cos1 ； F4 sin 4； 12001；F3F2 cos2； F2 sin2 ； F4 cos4。0內(nèi) 相反主動(dòng)主動(dòng)是非題 1.18 圖、是非判斷 題1.1()1.2(×)1.3(×)1.4()1.5 (×)1.6(×)1.7(×)1.8()1.9(×)1.10 (×)1.11(×)1.12(×)1.13()1.14(×)1.15 ()1.16()1.17(×)1.18(×)F1F填空題C2.5 3 ，2.6

2、 力偶矩代數(shù)值相等（力偶矩的大小相等，轉(zhuǎn)向相同） 三、選擇題3.1 (c) 。3.2 A 。 3.3 D 。3.4D 。3.5 A 。 3.6 B 。3.7C3.8F(d)四、計(jì)算題4.1M 0(F1) 2.5 2KN mm(b) (c)M 0(F2) 25 3 15 28.3 KN mmM 0(F3)180 KN mm4.2M x (F1) 0M y(F1)50N mMx(F2) 25 2N mM y(F2) 25 2N mMx(F3) 25 2N mM y(F3) 25 2N mM z(F1) 0Mz(F2) 25 2N mMz(F3) 25 2N m五5.1、受力圖B(b)(c)5.3Y

3、CP2FB(1) 小球(2) 大球(3) 兩個(gè)球合在一起CYAPEA(b)(1) AB 桿(2) CD 桿(3)整體P1CP2TATB(1) AC 桿(2) CB 桿(3)整體C(1) AC 段梁(2) CD 段梁(3)整體YAYAY'C(1) CD 桿(2) AB 桿(3) OA 桿(1) 滑輪 D(2) AB 桿(3) CD 桿PX0YK第二章 力系的簡(jiǎn)化解：由 (2.10) 式：X340.98kNY587.13kN3.1FR( X )2 ( Y)2cos X 0.502cos678 .96 kNY 0.865M 0M 0(Fi )4600 .58kN cmFRFR'678

4、 .96 kN由(2.14)式：6.08mm(a)MF R'0 6.78cmy3xco20(b)5.12 mmyc10.12 mm一、是非判斷題1.1( × ) 1.2 ( ) 1.2 ( × )二、填空題2.1平衡 。， 合力矩定理 ，2.2分布載荷圖形的面積分布載荷圖形的形心 。2.3平行力系合力的作用點(diǎn)； 物體合重力的作用點(diǎn)； 物體的幾何中心計(jì)算題第三章 力系的平衡方程及其應(yīng)用、是非判斷題1.1 ( ) ；1.2 ( × )； 1.3 ( ) ；1.4 ( × )；1.5 ( × )；1.6 ( )填空題2.12.22.32.4力

5、偶矩的代數(shù)值相等 ；力多邊形自行封閉 ； X 0 Y 0X0M0A、B 的連線不垂直 x 軸A、B、C 三點(diǎn)不共線2.5 (a) 、(b)、(c)、(d) 三、計(jì)算題3.1 F解：取鍛錘為研究對(duì)象力偶只能用力偶平衡， FA = FBM 0 F e FA h 0F AFB方向如圖。100 2020010kN3.2T 196.6kNFA 47.54kNFB 90.12kN3.3(a)BXA0.8mA0.8m0.8m0.8m0.8mq= 2kN/mM=8kN ·mCDMAF= 20kNX A 0 YA F2 F1 M A M 2aF2 3aF1(b)X A 0 YA3kN( )YB 24.

6、6kNX A 0(d)YAXA393 ( 2F1 F2)1YA 3(F1 2F2)3MF2a 2FBYB32FM2a2 3(2F1 F2 )9 1 23.4YB解：取 CD 為研究對(duì)象X 0X C0M C 0YD15kNY 0YC5kN取 ABC 為研究對(duì)象X 0 X A X C' X C 0M B 0YA15kNY 0YB 40kN3.5解：取 EBCD 為研究對(duì)象M B 0 P2 1 FACsin600 2 P1 2.5 01FAC(2.5P1 P2) 6.64kN3桿 AC 受壓FA'C 6.64kN()X 0 XB FAC cos600 0 XBFAC cos600 3

7、.32kN( )Y 0 YB P2 FAC sin600 P1 03YB P2 P1 6.640.25kN( )X0YyE 和重物為研究對(duì)象。取 CE 桿滑輪xC(a)XDDPEP3.7BQPHEr2rWBPEEEEYB(2P 1.5P) 10.5kN ( )4YB (2 r)P (1.5 r)P 01.5FC cosrP (1.5 r)P 0桿 BC 的內(nèi)力為壓力等于 15kN2r cos300解：取 AB 桿為研究對(duì)象。02.5r cos600P 5rQ 0解：取整體為研究對(duì)象，設(shè)滑輪 E 的半徑為 rWFEX A P 0 X A P 12kN( )M A 0YA P YB 0YA P Y

8、B 1.5kN( )M D 0Q 取圓柱為研究對(duì)象M A 02.5. P 5Q) 1125 N2T 2 (FE' 3 ) 1125 N1.5FC cos 1.5P 0 22 cos22 1.522.5P2.5PFC P2.5P 15kNcos2yxYAD3.822cm12.2cmMAFx0.22F sin0.342ZB 0T 1125 N 1000繩子會(huì)斷。解：取傳動(dòng)軸為研究對(duì)象。傳動(dòng)軸繞 y 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)ZAx0z00.22F cos 0.342 X B 0XA F cos X B 0ZA F sin ZB 0M y 02MdF cos M22 1030ZBXBXAcos00.173

9、cos2012 .67 kN0.22F sin2002.79kN( )0.3420.22F cos200 7.66kN0.342F cos200 X B 4.25kNZAF sin200 ZB1.54kN( )第四章 材料力學(xué)的基本假設(shè)和基本概念一、是非判斷題1.1( )1.2 ()1.6( )1.7 ()1.3 ( × ) 1.4 ( × )1.5 ( )1.8 ( × )二、 填空題2.1 強(qiáng)度 ， 剛度 。2.2 強(qiáng)度 ， 剛度 穩(wěn)定性 。2.3 連續(xù)性 ， 均勻性 ， 各向同性 。2.4 連續(xù)性假設(shè) 。 應(yīng)力 、 應(yīng)變 變形等2.5 拉伸 壓縮 彎曲 。2

10、.6 彎曲 剪切 壓彎組合 。2.7 2 ； - ； 0 。第五章 軸向拉壓的應(yīng)力與變形、是非判斷題1.1( × )1.2 ( × )1.3 (×) 1.4 ( × ) 1.5 ( × )1.6( × )1.7 ( ×) 1.7 (×)二、填空題2.1外力合力的作用線與桿軸向重合 ；桿沿軸線方向伸長(zhǎng)或縮短2.2產(chǎn)生拉伸變形的軸力為正；反之為負(fù)。2.3橫，= F N / A； 450斜， /2。2.4（ 1） 校核；（2）設(shè)計(jì)界面尺寸；（ 3） 確定許可載荷 。2.52，p。2.6大于 1 的 ， _小 。三、選擇題

11、3.1_D_。 3.2 B 。 3.3 B。 3.4 B 。3.5_D_ 。 3.6 B 。 3.7 A 。四、計(jì)算題4.1F2FF2F3F(+)(-)2F(+)(-)F2FF=qaqF=qaF80kN50kN 30kNaaa4.2(+)30kN(+)(-)60kN20kN13 Aa(+)4.3320kN223aa10kN11A1 1A2 2FN 3 3FN 2 24.4A2F2FDBl/3l/3lCFF(+)(+)(-)FFlAD4.5100kN解：(1)F NACFN 1 1A3 3l ABF NAB3 EAFl3EA100 kN20 10 3200 10 6 100 MPa310 10

12、3300 10 6310 10 3400 10 6lBClCDF NBC l3 EA33 .3MPa25MPaF NCD l3 EAFNBC100 160 260kN100kN160kN3m1.5(4)l(-)(2)ACFNAC100 10 3AAC200 200 10 62.5MPa260kN(-)(3)BCACFNBC3260 10 366.5MPaABC200 200 10 62.5 10 5 EBC 5BC6.5 10El AC lBCACl ACBClBC1.35 10 4 (m)4.6Y 0FAB sin300 2W 0FAB 4W 4 15 60kN查表( P370)得不等邊角鋼

13、 63× 40× 4 的橫截面面積為：2A 4 . 058 cm 2斜桿 AB 的軸力為： FNAB FAB 60kN60 1032 4.058 10 473.93MPa170 MPa4.7FmFn斜桿 AB 滿足強(qiáng)度條件解： 1)為使桿件承受最大拉力，應(yīng)使膠合面上的和同時(shí)達(dá)到它們的許用應(yīng)力，即：由(5.3) 和 (5.4) 式得：cos2sin222cos2sin2cos ctg 2sin26.57 02)求許可載荷：由：cos2cos2 A50kN取 F 50kNA 100 106 4 10 42 0 2 cos2(cos 26 .57 0 ) 24.8解：取30

14、76;取銷釘 A 為研究對(duì)象 AED 桿為研究對(duì)象 M EC300kN/m0 2FD 2 300 1 0FD 300kNY 0 FAB sin 30 0 FD' 0FAB 2FD' 600kN2m由強(qiáng)度條件： ADFDFNAD2AAD2AADFD300kN/mDAAD2FD8.82cm22查表 (P366)AD 桿選等邊角鋼 80×80×6mm： AAD 9.397 cm2由強(qiáng)度條件：ABFNABFAB30°2AAB2AABFACAABFAB 17.65 cm 22查表 （P367）AB 桿選等邊角鋼2100× 100× 10m

15、m：AAB 19.261cm2112AB為研究對(duì)象；為 1 次超靜定30 kNFN 1F1A1A1FN 2F2A2A2F2 60kN30 1031000 10 6 30MPa60 1036 60MPa1000 10 6第六章 材料拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能一、是非判斷題1.1 （ ） 1.2 （ × ） 1.3 （ × ）二、填空題2.1a ， b ， c 。2.2 彈性 、 屈服 、 強(qiáng) （ 硬 ）化 、 縮頸 ，p， e， s ，2.3延伸率 、 斷面收縮率 。2.4拉斷后的標(biāo)距長(zhǎng)度。2.5<5% 為脆性材料； 5% 為塑性材料 。2.6延伸率 。延伸率 過(guò)小2.7s

16、 （ 0.2 ）；b。2.8E= /（ 12）。2.9標(biāo)出圖示應(yīng)力 應(yīng)變曲線上 D 點(diǎn)的彈性應(yīng)變 e，塑性應(yīng)變 p，及材料的延伸率 。2.10 23%， _59% 。2.11規(guī)定產(chǎn)生0.2% 的塑性應(yīng)變時(shí)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值來(lái)2.12450， 最大切 。三、選擇 題3.1_B_。3.2_B_。3.3A. 塑性材料的強(qiáng)度指標(biāo)B. s 脆性材料的強(qiáng)度指標(biāo)C. b 剛度指標(biāo)D. E 塑性指標(biāo)3.4 D 。四、計(jì)算題2525 2l 5 10 24. 1解：l5 10 mm5 10K500l0100E 200 109 5 10 4 100MPa p 200MPa 100 MPa 正 確6（10 10 3）210

17、 4FNA 100 1067.85kN44第七章 剪切、是非判斷題1.1 （ × ）； 1.2 （ ）2.12.4填空題許用應(yīng)力的確定 （P143） 。2.2 A，Abs的確定 。2.3 2F/ d2，bs= F/dt 1 。 F/hb ； Abs= cb ， bs= F/cb 。22F/ d ，2.6d/ h =4 / 。 2.5 A= hb ，A= lb ， F/2lb ； Abs= b ，bs= F/2 b 。計(jì)算題試校核圖示連接銷釘?shù)募羟袕?qiáng)度。已知3.1切應(yīng)力 = 60MPa 。若強(qiáng)度不夠，應(yīng)改用多大直徑的銷釘？F = 500kN ，銷釘直徑 d =30mm ，材料的許用3.

18、2m3.3解： FAsF / 2 d2/42F2 353 .67 MPa60MPa銷釘強(qiáng)度不夠由：2Fd2d 2F2 500 10630.0728m 72.8mm60 10?。?d 73mmFs4Fs4 125022Ad 2 0.012Fmo解：假想沿 n-n 面切開(kāi)，作左 視圖。由對(duì)稱性可知，每個(gè)螺 栓所受的切力相等，設(shè)為 Fs。FS m15.92MPa60MPa解：由（ 7.1）式：D0 4 m 022001.25kN2D0 2 0.08螺栓滿足強(qiáng)度條件FsFsAD當(dāng)壓力機(jī)的壓力 F（=Fs）達(dá)到最大許可壓力F=630kN 時(shí)，剪切面上的切應(yīng)力 也達(dá)到了剪 切極限應(yīng)力 u，即：Fs3.4由

19、擠壓強(qiáng)度： bs1.12.12.42.72.8解：由拉伸強(qiáng)度：4F由剪切強(qiáng)度：D4F d是非判斷題× ）； 1.2（填空題1/8 ，1/16 。2.23630 1030.02 200 10650.12 10 3m 50.13mm4F34 50 10 350 10360.023m 23m m120 10 6FsdhFd 0.023 100 1064F(D2 d2 ) bs34 50 1036240 106第八章）；1.3（相等 _，空心軸實(shí)心軸 ； 相同 C， D 輪位置對(duì)調(diào)。2.56.92mm;22D2 d 220.0232 0.0282m 28.2mm； ?。簵U件的扭轉(zhuǎn)）； 1.4

20、（× ）； 1.5（ × ）； 1.6不同。2.3扭轉(zhuǎn)剛度 ；取 h 7mm4FbsD 29mm×）1. 等直圓軸； 2. max抵抗扭轉(zhuǎn)變形的。2.6p。題 2.8 圖三、選擇題3.1 D 。 3.2 D 。 3.3 A ， B 。 3.4 A ， C 。四、計(jì)算題4.1 試畫出下列各軸的扭矩圖。2m 3.5m 1m 0.5m6KN ·m10KN ·m1.5m（+）0.5m（+）（）2m4kN m（+）（）6kN m（+）（）2kN m+）2)ABGI p解： 1)TAB TBCM e 14kN mT 32T42.8MPaACmaxIpd4T 16T 71.3MPaWtd332 14 103 179 1090.141.805 10 2 rad 1.034 0TAC l AC 32 14 103 1.5GI p9479 1090.144.3AM1BC700500）1765 N m2936 N m解： （1）畫扭矩圖： Tmax2936N(2)max ABTAB16 2936W tAB 0.073主動(dòng)輪輸入最大功率時(shí)，兩段軸上的 maxT116M1M1max131m