工程力學(xué)復(fù)習(xí)全資料

1、復(fù)習(xí)資料：靜力學(xué)習(xí)題(1) 構(gòu)架由桿AB、AC和DF組成，如圖a所示。桿DF上的銷子E可在桿AC的光滑槽滑動(dòng)，不計(jì)各桿的重量。在水平桿 DF的一端作用鉛直力 F,求鉛直桿 AB上校鏈A、D和B的受力。(2)結(jié)構(gòu)如圖b所示，C處為較鏈，自重不計(jì)。已知：Fp=100kN,q=20kN/m, M=50kN.m 。試求A、B兩支座的約束力。圖示結(jié)構(gòu)，自重不計(jì)。受 q, F , M作用。已知：F=qa , M=qa2。試求支座 E及固定端A的約束力。(5)圖示平面結(jié)構(gòu)，各桿自重不計(jì)(4)圖示結(jié)構(gòu)，各桿自重不計(jì)，桿DE靠在桿AC的C端q=F/a,試求固定端A及較支座E的約束力。接觸面光滑，已知力F, M=

2、F aq、a。求支座A、B、D處的約束反力和 BC(二)拉伸與壓縮習(xí)題(1)已知階梯形直桿受力如圖4-2所示，材料的彈性模量E 200Gpa,桿各段的橫截面面積分別為 AAB=ABC=1500mm2 , ACD=1000mm2。要求：(1)作軸力圖；(2)計(jì)算桿的總 伸長量。(2)三角架ABC由AC和BC兩根桿組成，如圖4-2所示。桿AC由兩根No.14a的槽鋼組成， 許用應(yīng)力 160 MPa；桿BC為一根No.22a的工字鋼，許用應(yīng)力為 100 MPa。求荷載 F的許可值F。No.14a槽鋼面積為37.02X 10-4m2, No.22a工字鋼的面積為 42X 10-4m2(3)圖示鋼制階梯

3、形直桿的r = 260 Mpa各截面面積分別為 Ai =A3=400mm2 , A2=300mm2 , E=200Gpa試求： 繪制該桿的軸力圖。校核該桿的強(qiáng)度。 計(jì)算 該桿的總變形。(4)畫出圖4-2所示桿件的軸力圖，并求桿件各橫截面上的應(yīng)力，并求桿的總伸長。材料222的彈性模量 E=200GPa 橫截面面積 A 200mm , A2 300mm , A3 400mm o Aw2-4圖(三)扭轉(zhuǎn)習(xí)題(1)階梯軸 AB如圖4-3所示，AC段直徑 di=40mm, CB段直徑d2=70mm ,外力偶矩Mb=1500N m, Ma=600N - m, Mc=900N - m, G=80Gpa, t

4、 =60Mpa,om。同=2核該軸的強(qiáng)度和剛度。(15分)(2)某傳動(dòng)軸的布置如圖 4-3所示，轉(zhuǎn)速n=300 r/min(車專I分)，輪1為主動(dòng)輪，輸入的功率P1=50 kW,輪2、輪3與輪4為從動(dòng)輪，輸出功率分別為P2=10 kW, P3=P4=20 kW。(1)試畫軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩。(2)若將輪1與論3的位置對調(diào)，軸的最大扭矩變?yōu)楹沃担瑢S的受力是否有利。(3) 一傳動(dòng)軸，主動(dòng)輪 A輸入功率為Pa 36.8 kW ,從動(dòng)輪B、C、D的輸出功率分別為pB FC 11.0 kW , pD 14.8 kW ,軸的轉(zhuǎn)速為n 300 r/min。軸的許用切應(yīng)力40 MPa,試畫出扭矩圖

5、，并按照強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)軸的直徑。(三)彎曲習(xí)題作彎矩圖(1)試畫出圖示梁的剪力圖和彎矩圖，并確定剪力和彎矩絕對值的最大值。(2)試畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖，并確定剪力和彎矩絕對值的最大值。(3)試畫出圖示各梁的剪力圖和彎矩圖，并確定剪力和彎矩絕對值的最大值。例6圖示外伸梁勢受力 夕=P = 2kNf切= 6kNm作用.試畫出該軸的剪力圖和彎矩圖,日求Qgx和5.試作如圖所d:梁的剪力圖和方矩圖(8分)強(qiáng)度計(jì)算(1)懸臂梁AB受力如圖4-4所示，其中FP=10kN, M=70kNI m, a=3m。梁橫截面的形狀及尺寸均示于圖中(單位為mm), C0為截面形心，截面對中性軸的慣性矩Iz=1.0

6、2 X 108 mm4拉伸許用應(yīng)力=40MPa,壓縮許用應(yīng)力(t+ =120MPa。試校核梁的強(qiáng)度是否安全。(2) T型截面鑄鐵懸梁臂 AB,尺寸及載荷如圖(3)所示，若材料的許用拉應(yīng)力=40MPa,許用壓應(yīng)力=160MPa,對截面型心軸Zc 的慣性矩 I z =10180cm4 , hi=9cm, h2=15cm,M=7Fp。試計(jì)算梁的許可載荷Fp。(3)圖4-4所示圓軸的外伸部分系空心軸。試作軸彎矩圖，并求軸最大正應(yīng)力。（四）應(yīng)力狀態(tài)與強(qiáng)度理論（組合變形）S.求圖示應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力”相分）2、試從圖示各構(gòu)件中 A點(diǎn)和B點(diǎn)處取出單元體，請標(biāo)明單元體各面上的應(yīng)力 其中圓截面的極慣性

7、矩記為 Wp。（1）為測量容器所承受的壓力值，在容器表面用電阻應(yīng)變片測得環(huán)向應(yīng)變值為 350X 10。若已知容器平均直徑 D=500mm,壁厚 =10mm,容器材料的 E= 210GPq =0.25。試求：1、容器所受的壓力；2、求壓力容器壁上點(diǎn) 的第三、第四強(qiáng)理論的計(jì)算應(yīng)力值。d=32mm,試確定點(diǎn)(3)鋁制圓軸右端固定，左端受力如圖所示。若軸的直徑 a和點(diǎn)b的應(yīng)力狀態(tài)，并計(jì)算3和04的值(4)圖示圓桿BD,左端固定，右端與剛性桿AB固結(jié)在一起。剛性桿的A端作用 有平等于y坐標(biāo)軸的力Fp。若已知Fp=5kN, a=300mm, b=500mm,材料為 Q235鋼，許用應(yīng)力140MPa。試分別

8、用第三和第四強(qiáng)度理論，設(shè)計(jì)圓桿固定BD的直徑d 人字架承受載荷如圖所示。試求I-I截面上的最大正應(yīng)力及 A點(diǎn)的正應(yīng)力(已知A=0.04m2,Iy=3.083 x 108mm4,Zc=125mm）。（6）圖示起重架的最大起吊重量（包括行走小車等） 為P=40kN ,橫梁AC由兩根NO18槽鋼組成，材料為 Q235鋼，許用應(yīng)力=120MPa。試校核梁的強(qiáng)度。（No18號槽鋼的Wy=152cm3, A=29.299cm2）。Xol8><2 圖示鉆床的立柱為鑄鐵制成，P=15KN許用拉應(yīng)力為t=35MPa.試確定立柱所需的直徑do(8)如圖所示，軸上安裝兩個(gè)圓輪，P、Q分別作用在兩輪上，大

9、圓輪的直徑為 d1=1m,小圓輪的直徑d2=0.5m。并沿豎值方向。輪軸處于平衡狀態(tài)。若軸的直徑d=110mm,許用應(yīng)力=60Mpa,試按照第四強(qiáng)度理論確定許用載荷 P(9)圖示帶輪傳動(dòng)軸傳遞功率 P=7Kw,轉(zhuǎn)速n=200r/min。皮輪重量Q=1.8kN。左端齒輪上的 嚙合力Pn與齒輪節(jié)圓切線的夾角(壓力角)為20°。軸的材料為 Q235鋼，許用應(yīng)力=80MPa ,試分別子啊忽略和考慮帶輪重量的兩種情況下，按第三強(qiáng)度理論估算軸 的直徑。(10)傳動(dòng)軸如圖(4)所示，已知 Fr=2kN, Ft=5kN , M=1KN- m, l=600mm,齒輪直徑 D=400mm,軸的許用應(yīng)力(

10、r=100MPa試求： 力偶M的大??； 做AB軸各基本變形的力圖；用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)軸的直徑do(五)穩(wěn)定性計(jì)算(1) 兩根截面積為b>b=100mrH 100mm的木柱組成如圖所示結(jié)構(gòu)，B點(diǎn)錢支 (柱錢)，在載荷8kN作用下，兩根木柱只能在圖示平面運(yùn)動(dòng)，已知材料的彈性模量E = l.5 x 109 Pa,安全系數(shù)為3,試計(jì)算正方形截面的邊長bo(2)圖中所示的結(jié)構(gòu)中，梁AB為No.14普通熱軋工字鋼，CD為原截面直桿，其 直徑為d=20mm,二者材料均為Q235鋼。結(jié)構(gòu)受力如圖中所示，A G D三處均 為球校約束。若已知 Fp=40kN, l 1=1.25m, 12=0.55m,6s=

11、235MPa,強(qiáng)度安全因素 ns=1.45,穩(wěn)定安全因素nst=1.8。試校核此結(jié)構(gòu)是否安全？(由型鋼表查得 No.14 普通 熱軋工 字鋼的 VZ=102cn3, A=21.5cR ,對 于 Q235鋼，200MPa,E 206Gpa(3)如圖所示結(jié)構(gòu)，載荷 F在橫梁上可以自由移動(dòng)，橫梁左端約束為固定較， 梁截面為矩形截面，寬40mm高50mm,梁長200mm。立柱下端為錢鏈連接， 高為900mm,立柱截面為圓形，直徑 30mm,梁及立柱的材料相同，材料常數(shù) 分別為 E 80 GPa s 240 MPa , p 110,a 345 MPa,b 3.74 MPa 結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度安全系數(shù)為n 1.5,穩(wěn)定性安全系數(shù)為nst 2.1 ,求結(jié)構(gòu)的許可載荷。(4)木柱固定在地基上，其頂部由兩根纜繩連接，松緊螺旋扣調(diào)整每根纜繩至拉力木頭的彈性模量E =10 GPa，試求木柱失穩(wěn)時(shí)的 纜繩拉力To(5)圖示結(jié)構(gòu)中，梁AB矩形截面桿，截面尺寸如圖所示，CD桿件為圓截面 直桿，其直徑為60mm,結(jié)構(gòu)受力如圖所示，A、C、D三處均為球錢鏈約束。E 20GPa,120o若已知許用應(yīng)力為120MPa ,穩(wěn)定安全因素pnst 2.1 ,試校核此結(jié)構(gòu)是否安全（6）