工程力學(xué)復(fù)習(xí)試題及答案

1、工程力學(xué)復(fù)習(xí)題及答案一、填空題1、力的三要素是力的（大?。?、（方向）、（作用點）。用符號表示力的單位是 （N）或（KN）。2、力偶的三要素是力偶矩的（大?。?、（例）和（作用面的方位）。用符號 表示力偶矩的單位為（N m）或（KN m）。3、常見的約束類型有（柔性）約束、（光滑接觸面）約束、（光滑錢鏈 ） 約束和固定端約束。4、低碳鋼拉伸時的大致可分為（ 線彈性階段）、（屈服階段）、（強化階 段）和（頸縮）階段。5、在工程設(shè)計中工程構(gòu)建不僅要滿足強度要求，（剛度）要求和穩(wěn)定性要求，還要符合經(jīng)濟方面的要求。6、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（轉(zhuǎn)動），桿軸線始終保持（直線）。7

2、、平面彎曲變形的變形特點是桿的軸線被彎成一條（曲線）。8、靜定梁可分為三種類型，即（ 簡支梁）、（外伸梁）和（懸臂梁）。9、（剛體）是指由無數(shù)個點組成的不變形系統(tǒng)。10、由構(gòu)件一點處切取的單元體中，切應(yīng)力為零的面稱為（ 主平面 ）。11、平面匯交力系平衡的解析條件是：力系中所有的力在（任選兩個坐檔軸上）投影的代數(shù)均為（零）。12、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（ 重合），桿件發(fā)生（沿軸線）方向，伸長或壓縮。13、空間匯交力系的合力在任意一個坐標(biāo)軸上的投影，等于（各分力）在同一軸上投影的（代數(shù)和），此稱為空間力系的（合力投影定理 ）。14、

3、力矩的大小等于（力）和（力臂）的乘積。通常規(guī)定力使物體繞矩心（逆時針轉(zhuǎn)動）時力矩為正，反之為負。15、大?。ㄏ嗟龋?，方向（相反），作用線（相互平行）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（力偶臂），力偶所在的平面稱為（力 偶的作用面）。16、圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上任意點處的切應(yīng)力沿橫截面的半徑呈（ 線性）分 布。17、構(gòu)件的強度是指（構(gòu)件抵抗破壞 ）的能力；構(gòu)件的剛度是指（ 構(gòu)件抵 抗變形）的能力；構(gòu)件的穩(wěn)定性是指（構(gòu)件保持其原有幾何平衡狀態(tài)）的能力。18、使構(gòu)件發(fā)生脆性斷裂的原因主要是（ 拉）應(yīng)力。19、拉伸（壓縮）與彎曲組合變形，桿各點處于（ 單向）應(yīng)力狀態(tài)。二、判斷題：（對

4、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。（x ）3、力的大小等于零或力的作用線通過矩心時，力矩等于零，）4、力偶無合力，且力偶只能用力偶來等效。（ V）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。專業(yè)資料（v）6、二力桿的約束力不一沿桿件兩端較鏈中心的連線，指向固定。（ x ）7、截面法求軸力桿件受拉時軸力為負，受壓時軸力為正。（ x ）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%的材料稱為塑性材料。（ V）10、物體由于機械

5、運動所具有的能量稱為動能。（ V ）三、簡答題1、力的平移定理？答：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任一指定點，但必須在該力與指定點所決定的平面附加一力偶，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？答：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？答：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？答：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、反向、共線。5、克定律的容？答：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。7、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力

6、？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” 8、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Fx, FY,在、Y軸上的投景有FX FY' , FX和FX '數(shù)值相等，但FX是矢量，F(xiàn)x'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)；即使物體的機械運動狀態(tài)發(fā)生變化。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，

7、 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。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些強度問題？答：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：（T =FN/A & （T 。式中：（T工彳應(yīng)力。（T 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。14、低碳鋼拉伸試驗的四個階段？答：（1）彈性階段；（2）屈服階段；（3）強化階段；（

8、4）局部變形階段（頸縮階段）圖畫上四、畫出圖于各物系中指定物體的受力圖1、2、j苞出A8桿的受:力圖3、匹出觸桿，球受力圖五、計算題 1、用多孔鉆床在一水平放置的工件上同時鉆四個直徑相同的孔，設(shè)每個鉆頭作。問此時工件用在工件上的切削力偶矩的大小為 M =M =M =M =M=15N?m受到的總切削力偶矩為多大？若不計磨擦，加工時用兩個螺釘A、B固定工件,試求螺釘受力1.解，（1）承總切印力圈拉，Ma二£廣一翼乙- 13- Kt=-4r=-4K15肥良二代 肥出負號表示合力隔矩的方向為題時針.42）,詠蝶燈且和3的受力一取工件為研究對象，盲強力圖.力F5h Fj必蛆成一個力偶,因工件在

9、平茴力儡系作用下處于平衡狀態(tài).可事Ehk），取冊電+冊If-f£ ）二口.田 Kk*ExX2（x）Xiq_=o|Fj =75=3008（顯如圖），然打& B愛力分利與工件點心B受力F且. F看成反作用力，/區(qū)階梯狀直桿受力如圖.試求整個軒的息變形已知且報我面積分剜為&AAB=J®C=50(J z，韓性模量 E=200GPa,點解：作軸力圖.用截面尖求得CD段的軸力F腎中華二-10西 虹段的軸力為F學(xué)20KN, 應(yīng)用胡克定律分別求出各段桿的變形量為士 Ua ； -獰熱心- zo.Lmxoi.三r 乂 07& RA 200x10x500x10Ar .暗/

10、一-1。乂一 格0 加配 EA 200 x10s Fax 500x1。*/E%-Wxl03x0,1200xllj5/Jffx300xlO-6/MS-1.67X 103總變形量1=乙/=2M 10-+2X l(r"+2X 10"-0.0067m加用一根次口鑄鐵圓啊管作受壓懺.已知柑料的訐用應(yīng)力為£。=500亞拉 的壓力max畫,管的夕限5=1曲面 內(nèi)徑平18”，武校核其強度.一二解；灰口鑄鐵圓管的橫截面積為加,門£爐-，)二,X3.14( 130*-100*)=5416. 5瑜/ ,。=£ =""2變_=毋4,6虹口4。,此次

11、鑄鐵11管安全口, A 5416.54、某機構(gòu)的連桿直徑總迎 4 季受險大碗外力X37®3KN,建桿材料的訐用成力口 1=90 / 式校摘1桿的 強圖 若隹桿由圓的截面改鹿矩形I血.高與寬之比?；，4,設(shè)過連桿的尺寸H和b.九群.求活塞桿的軸力%=酎3花。KN'：!）技技國就面座桿的強度，隹桿橫截畫上的正亞力價=83.6MPaoF _ 3780x105x4 彳- 3.14k電24用尸圓截面連桿的強度足夠口， （2）設(shè)計矩形截面連桿的尺寸:A=bh=1.4&崢,wV*/_3780xl/葡面一 90x10弓尸可b手。. LT3孫 hMO* 加2網(wǎng) 設(shè)計時取整馥 tFlTE

12、inuib hF24Snun口 "5、圖系三角形構(gòu)架. AB桿為亶徑后30n»的鋼桿，綱的訐用雙力尊產(chǎn)1W）MP2, BC桿為尺寸蛇微sflOuX 土笛2矩 形磋面木桿，木材的許用風(fēng)力事/l&IP.求友再潤的B點嬰苴方向的外用我荷F.5、解二Cl）求兩桿的軸力,分析節(jié)點E的平衡有：*工襄=5-F學(xué)-F年切蝠0* =0，解得；F第=如（壓力" F皆=也F*匕3求滿足桿EC強度條件的訐用載荷F,即舉尸聯(lián) J3F x4。1 = "-". E 口 17uJtP3.pFS69 J 78N-6A- dKM+'旦殘 7rx（0.03 陽）3（

13、3）、求滿足桿明強度條件的許用載荷F,即白產(chǎn)息”2產(chǎn)4/ =-W 01 =1。用* 解得？ F有洸網(wǎng)/T6KF+4c Q.06 5舛。.12 陽比較可行整個結(jié)構(gòu)的訐用載荷為的KN. 用加土心3L唱不平血£1向印臂.堂家平力，加M為q的因事均筠爬荷作用.H，尺寸如 用所示不計試乘直修工H妙衲杓/反力.36.圖示傳動粕,已知主動輪的轉(zhuǎn)距gkNf.從或I輪的轉(zhuǎn)旭分別為g= 15作5./HlOkN m.W, = 5 kN(0試作油的扭矩網(wǎng). (2)將曲軸上車劃輪和隊才輪如 何要鼠H合理？：-)5kM-mI5k»-m30kN-m答36圖仁)主動輪d和從確輪區(qū)互換位置比較合理時37,試

14、刊國云福f支聚橫翻面匕的岬力和時麗.解；+'$7. (I)求支反力曲梁的整體平詞方程求得Ft »| ),F*=.顰(t )(2)由截面。左邊梁上外力進行求解得一=乙55 1聃4M =匕 * fi = H qa圖示左心斑裁面巨看柒.橫檄面宜技。試求果的最大粵曲E點力.解一3隊什）尉二亍'10x03: 0,45 kNm<2）抗意或面系數(shù)??；T/IT X 40",一町-=- 28 X 10*mmM QJ5 x 10"飛.2gx Itf-71.7 MPa40.傅母植如明所示.巳鼻匏A上慶贛佗力為S蜃方，» «上皮拉力為太平力制.成 *4，直N均為MM)e.的It