工程力學(xué)復(fù)習(xí)試題及答案

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?。ⅲǚ较颍?、（作用點(diǎn)）。用符號(hào)表示力的單位是（N）或（KN）。2、力偶的三要素是力偶矩的（大?。ⅲㄞD(zhuǎn)向）和（作用面的方位）。用符號(hào)表示力偶矩的單位為（N?m）或（KN,m）.3、常見(jiàn)的約束類型有（柔性）約束、（光滑接觸面）約束、（光滑鉸鏈）約束和固定端約束.4、低碳鋼拉伸時(shí)的大致可分為（線彈性階段）、（屈服階段）、（強(qiáng)化階段）和（頸縮）階段。5、在工程設(shè)計(jì)中工程構(gòu)建不僅要滿足強(qiáng)度要求，（剛度）要求和穩(wěn)定性要求，還要符合經(jīng)濟(jì)方面的要求.6、圓軸扭轉(zhuǎn)的變形特點(diǎn)是:桿件的各橫截面繞桿軸線發(fā)生相對(duì)（轉(zhuǎn)動(dòng)）,桿軸線始終保持（直線）.7、平面彎曲變形的變形特點(diǎn)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(jiǎn)支梁）、（外伸梁）和（懸臂梁）。9、（剛體）是指由無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)組成的不變形系統(tǒng).10、由構(gòu)件內(nèi)一點(diǎn)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(gè)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(diǎn)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(zhǎng)或壓縮。13、空間匯交力系的合力在任意一個(gè)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、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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）時(shí)力矩為正，反之為負(fù)。15、大?。ㄏ嗟龋较颍ㄏ喾矗?，作用線（相互平行）的兩個(gè)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(shí)，橫截面上任意點(diǎn)處的切應(yīng)力沿橫截面的半徑呈（線性）分布。17、構(gòu)件的強(qiáng)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，桿內(nèi)各點(diǎn)處于（單向）應(yīng)力狀態(tài).二、判斷題：（對(duì)的畫""〃，錯(cuò)的畫“X”）1、力的可傳性定理，只適用于剛體。（V）2、兩物體間相互作用的力總是同時(shí)存在，并且兩力等值、反向共線，作用在同一個(gè)物體上.（X）3、力的大小等于零或力的作用線通過(guò)矩心時(shí)，力矩等于零V）TOC\o"1-5"\h\z4、力偶無(wú)合力，且力偶只能用力偶來(lái)等效.（V）5、柔體約束特點(diǎn)是限制物體沿繩索伸長(zhǎng)方向的運(yùn)動(dòng)，只能給物體提供拉力.（V）6、二力桿的約束力不一沿桿件兩端鉸鏈中心的連線，指向固定。（X）7、截面法求軸力桿件受拉時(shí)軸力為負(fù)，受壓時(shí)軸力為正。（X）8、常用的塑性指標(biāo)有兩個(gè):伸長(zhǎng)率和斷面收縮率。（V）9、工程上通常把伸長(zhǎng)率大于等于5%的材料稱為塑性材料.（V）10、物體由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)所具有的能量稱為動(dòng)能。（V）三、簡(jiǎn)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(diǎn)等效地平等移動(dòng)到剛體內(nèi)任一指定點(diǎn)，但必須在該力與指定點(diǎn)所決定的平面內(nèi)附加一力偶，其力偶矩等于原力對(duì)指定點(diǎn)之矩。2、平面匯交力系的平衡條件？答：力系中各力在兩個(gè)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(gè)共面但互不平等的力作用而平衡時(shí)，三力必匯交于一點(diǎn)。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、胡克定律的內(nèi)容？答：軸各拉伸和壓縮時(shí)，當(dāng)桿橫截面上的正應(yīng)力不超過(guò)某一限度時(shí)，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？答:材料破壞時(shí)的應(yīng)力稱為危險(xiǎn)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(gè)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，F(xiàn)Y,在、Y軸上的投景有FX'，F(xiàn)Y'，F(xiàn)X和FX‘?dāng)?shù)值相等，但FX是矢量，F(xiàn)x'是代數(shù)量。FY和FY‘?dāng)?shù)值相等，但FY是矢量,FY‘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(yùn)動(dòng)效應(yīng)；即使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(gè)物體的運(yùn)動(dòng)受到周圍其他物體的限制，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(yùn)動(dòng)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(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的量稱為力對(duì)點(diǎn)之矩。大不為力與力臂的乘積。一對(duì)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(qiáng)度條件是什么？利用強(qiáng)度條件可以解決工程中哪些強(qiáng)度問(wèn)題？答：利用強(qiáng)度條件可以解決工程中哪睦強(qiáng)度問(wèn)題？答：強(qiáng)度條件是：。=FN/AW［。］。式中：。一一工作應(yīng)力。［。］-一許用應(yīng)力。能解決工程中三類強(qiáng)度問(wèn)

題是：1、強(qiáng)度校核2、設(shè)計(jì)截面3、確定許用截荷.14、低碳鋼拉伸試驗(yàn)的四個(gè)階段？答：（1）彈性階段；（2）屈服階段；（3）強(qiáng)化階段；（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、4、A畫出蠅桿，瑜曼力圖五、計(jì)算題1、用多孔鉆床在一水平放置的工件上同時(shí)鉆四個(gè)直徑相同的孔，設(shè)每個(gè)鉆頭作用在工件上的切削力偶矩的大小為M=M=M=M=M=15N?m。問(wèn)此時(shí)工件受到的總切削力偶矩為多大?若不計(jì)磨擦，加工時(shí)用兩個(gè)螺釘A、B固定工件，試求螺釘受力。A畫出蠅桿，瑜曼力圖i-解，cd雙總切印rti偶建wM6=ZM/=-水廣電-13-K4=-4I=-4X15史配成Nf,負(fù)號(hào)表示合力偶矩的方向?yàn)轭檿r(shí)針.C2）s求蝶釘A和B的受力?取工件為研究對(duì)象.畫受力圖.力F』、七必編成一個(gè)力隅，因工件在平面力隅系作用下處于平衡狀態(tài),可得Zmz=o,即，Md+M（%，F(xiàn)j：）。-60知％X2gXlQ-3z|F4=Fa=300H（方向如圖）/螺釘A、B受力分別與工件點(diǎn)A、B受力％、七成反作用力./2、階德?tīng)钪睏U受力如圖，試求整個(gè)桿的總變形里.已知其橫裁面積分別為KD=300nJ,AAB=ABC=500wn3.涕性模&E=200GPa.100100100—1—1蹬解，作軸力圖，用截而尖求得CD段的軸±F^=F^=-10M,AB霞的軸力為頃E噸“應(yīng)用胡克定律分■別求出各曖桿的變形重為！-Z7嫗JA1。一、《SA.IS2做洪1/乩妃0。嗣O-w招A/一睹堪_-lglfW罰.說(shuō)―炒頃、一凱EA^,2QCi艾;1「鬲皿。癖1口盤京27C!D-1J27C!D-1J恣1X蘇姓）]煙=-1.67^：10%GP宜婦-200^109Pa^SOOXIQ-6^3總芟形重由比A九/△!礦+人膈就或1CT爪+2凌.1。-、+淑：10-、。0；血印心-inI■工|」LT』31用T艮灰口持腿］鋼管作倒玉樸.已知樹(shù)料95許用應(yīng)為羌］=2。隅酎軸向壓力EOOO囪管的夕曜網(wǎng)3CM,內(nèi)徑d=IQOmn?試校U其強(qiáng)度.女解：灰口鑄鐵圓管的橫航面積為於..□tD2-/勺二X.-3.14C1303-1OO^^5416.5陽(yáng)洌、44。==1000X103?？玻荽嘶ㄨT鐵圓管安全nFA5416.54.杲機(jī)構(gòu)的沱桿直徑3=240嘰章受最大軸同外力A3WCW,連桿林料的汗用應(yīng)力3］二90KFs，式校核國(guó)f的強(qiáng)度；若隹桿由匾B裁而改成矩形歇面，高與員之枕勿％設(shè)計(jì)性軒的尺寸H和氏j:tei求活塞桿的軸力與產(chǎn)戶3傳口1?<1）校核圖篇面連桿的海度L淳桿棉載面上的正甌力為“J迫業(yè)W'Fgws,PA3.14xi0.2M2圓截面連桿的強(qiáng)度足夠。卜切卜設(shè)計(jì)矩形截面連桿的尺寸是qA=bli=1.4^2V-jV-尸河_378”?1尸財(cái)la]"90-xlO6^tiMQ；］_7而呢h關(guān)（1.割況叫設(shè)計(jì)時(shí)取整數(shù)tFlTSimibh.=245nunn尸5、圖示三角形構(gòu)架，場(chǎng)桿為直徑1=30T1LT1的鋼桿，鋼的訐用應(yīng)力［I-L=1腳母窟W懺為尺寸bX11=呂0皿X1aOnuiL拒J9形截面木桿，木材的注用成力2］廣3旺3,求核結(jié)構(gòu)的EA=bli=1.4^2V-jV-5\K：項(xiàng)。求兩桿的軸力§分析節(jié)點(diǎn)B的甲衡有:H￡依％卡哲-琴七牌板=*-F^^EinSO"-F=O+J解得；等七-ZF（壓力），F(xiàn)#=V^F甲⑵、求滿足桿況強(qiáng)度條件的許用載荷F,即甲F孕-J3F>1;A。,=■■--=—'-■'——W［-0］產(chǎn)LTOMPa,解得：F^6937SN=69.4K*占妣&赴0但跳尸⑶、求滿足桿耽強(qiáng)度條件的訐用載荷F,即//?-：cZF皆廣.一^=W［S；L=LOMF%解得；F冬§6g6N=36KN4-0.06^x0.12^占L比較可行整個(gè)結(jié)構(gòu)的訐用載荷為36KN.■33.?示平由/［布忡?術(shù).受米平力/和集度為q的卸申烏布如荷作用.IlF■供.尺寸如構(gòu)所示?不計(jì)自■.玫求支座4R姓的的/反力.3「口3「口nnm33.受力分析如圖所示￥F.=()■儼*-=08f>0.F"F.*mO￡V<=Q.F.x。?⑶xz-Wxz=0F…?卯解mf.,=o氣?=儼36.理示停動(dòng)物,，已卻主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)竄％=30Wf,從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)姬分劇為虬=ISIN-m.M.=SkNg(1)城作1ft的IfiffiRIt(1)待布輔I:#動(dòng)耘和隊(duì)動(dòng)論加何安WJR舍岸？36.(I)30kN-m答36閣”)主動(dòng)掄.「和從動(dòng)輪B互換位置比較合理》37.試計(jì)?圖示描支梁橫截面C的岬力和鴛翅,3?.(1)求支反力由梁的整體平前方程求有入=：加(t),七二§舛(t)《2)由截面。左邊梁上外力進(jìn)行求解瓣33圖示耍心例哉而懸件梁.橫微而任整『事知曲玖試求架的J&lfc粵曲正故力?解二*'38.(1)jtf_L=vxlOxO.31=0.45kNw(2)抗鸞嘏面系敵即flx40’Hj二=yi■—=6.2&xlO^ntfli-jt/-0^5Xitf*