工程力学复习题

11.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。2.构件抵抗的能力称为强度。3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。5.偏心压缩为的组合变形。6.柔索的约束反力沿离开物体。7.构件保持的能力称为稳定性。8.力对轴之矩在情况下为零。刚体破坏正二次抛物线轴向压缩与弯曲柔索轴线原有平衡状态力与轴相交或平行9.梁的中性层与横截面的交线称为。10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。中性轴100MPa11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。12.外力解除后可消失的变形，称为。13.力偶对任意点之矩都。14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。变形效应与运动效应弹性变形相等5F/2A15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。17.外力解除后不能消失的变形，称为。18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。突变接触面的公法线塑性变形不共线19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。C21.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。22.在截面突变的位置存在集中现象。23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。20.临界应力的欧拉公式只适用于杆。大柔度（细长）2τx≤[σ]应力突变224[]25.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。26.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。27.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。28.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。二力构件力、力偶、平衡7Fa/2EA斜直线29.某点处于二应力状态如图所示，已知σx=-30MPa，τx=20MPa，弹性模量E=2×105MPa，泊松比μ=0.3，该点沿σx方向的线应变εx等于-1.5×10-4（A）方向相同，符号相同。（B）方向相反，符号相同。（C）方向相同，符号相反。（D）方向相反，符号相反。B1、轴向拉、压杆，由截面法求得同一截面的左、右两部分的轴力，则两轴力大小相等，而（）。2、两拉杆的材料和所受拉力都相同，且均处在弹性范围内，若两杆截面积相同，而长度L1＞L2，则两杆的伸长ΔL1（）ΔL2。（A）大于（B）小于（C）等于A3、工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的？（）（A）弹性模量（B）强度极限（C）比例极限（D）延伸率D4、两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大剪应力和单位长度扭转角之间的关系是（）。（A）τmax1=τmax2，θ1=θ2（B）τmax1=τmax2，θ1≠θ2（C）τmax1≠τmax2，θ1=θ2（D）τmax1≠τmax2，θ1≠θ2B5、设计构件时，从强度方面考虑应使得（）（A）工作应力小于等于极限应力（B）工作应力小于等于许用应力（C）极限应力小于等于工作应力（D）极限应力小于等于许用应力B6、一等直拉杆在两端承受拉力作用，若其一段为钢，另一段为铝，则两段的（）（A）应力相同，变形不同（B）应力相同，变形相同（C）应力不同，变形相同（D）应力不同，变形不同A7、对于没有明显屈服阶段的韧性材料，工程上规定（）为其条件屈服应力（A）产生0.2﹪塑性应变时的应力值（B）产生2﹪塑性应变时的应力值（C）其弹性极限（D）其强度极限A8、在工程设计中，对受轴向压力的直杆，以下结论哪个正确？（）（A）当λ≥λP时，主要校核其稳定性（B）当λ＞λP时，主要校核其强度（C）当λ＜λP时，主要校核其稳定性（D）当λ=λP时，主要校核其强度A9、跨度为l的简支梁，整个梁承受均布载荷q时，梁中点挠度是，图示简支梁跨中挠度是（）（A）（B）（C）（D）A45384CqlwEI45768qlEI45192qlEI451536qlEI45384qlEI1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。解：以CB为研究对象，建立平衡方程B()0:MFC1010.520F:0yFBC1010FF解得：B7.5kNFC2.5kNF以AC为研究对象，建立平衡方程:0yFAC0yFFA()0:MFAC1020MF解得：A2.5kNyFA5kNmM2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图B()0:MFD102120340F:0yFBD102200FF解得：B30kNFD10kNF②梁的强度校核1157.5mmy2230157.572.5mmy拉应力强度校核B截面33B2tmaxt12201072.51024.1MPa[]6012500010zMyIC截面33C1tmaxt121010157.51026.2MPa[]6012500010zMyI压应力强度校核（经分析最大压应力在B截面）33B1cmaxc122010157.51052.4MPa[]6012500010zMyI所以梁的强度满足要求。练习题：图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。练习题：铸铁梁如图所示，单位为mm，已知Iz=10180cm4，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa，试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。3.如图所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。试求：①作AB轴各基本变形的内力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。解：①作AB轴的内力图②由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为2221N22332()()4FaFlFFMAWdd13p16FaTWd2221222221r323332()()4164()4()FaFlFFaddd4.图所示结构，载荷P=50kN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。解：以CD杆为研究对象，建立平衡方程C()0:MFAB0.80.6500.90F解得：AB93.75kNFAB杆柔度1100010040/4li229p6p2001099.320010E由于p所以压杆AB属于大柔度杆222926crcr22200104010248.1kN41004EdFA工作安全因数crstAB248.12.6593.75FnnF所以AB杆安全练习题：图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0，[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。练习题：图所示三角桁架由Q235钢制成，已知AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。5.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知E=200GPa，μ=0.3，[σ]=140MPa。试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。解：①点在横截面上正应力、切应力3N247001089.1MPa0.1FA33P1661030.6MPa0.1TW应力状态图如下图：②由应力状态图可知σx=89.1MPa，σy=0，τx=30.6MPacos2sin222xyxyxo4513.95MPao4575.15MPa由广义胡克定律ooo65945454511139503751510429751020010()(...).E③强度校核2222r4389133061037MPa[]...所以圆轴强度满足要求。6.图所示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m的作用，材料的许用应力[σ]=40MPa，试求：①作杆件内力图。②按第三强度理论校核杆的强度。解：①受力分析，画内力图②由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为33N2343010321.21029.84MPa0.080.08zzFMAW3p167006.96MPa0.08TW2222r3429.8446.9632.9MPa[]所以杆的强度满足要求。7.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面内F1=0.4kN，在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN，材料的[σ]=140MPa。试求：①作AB段各基本变形的内力图。②按第三强度理论校核刚架AB段强度。解：①受力分析，画内力图②由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为22332604897.8MPa0.02MW3p166038.2MPa0.02TW2222r3497.8438.2124.1MPa[]所以刚架AB段的强度满足要求。8.图所示直径为d的实心圆轴，受力如图示，试求：①作轴各基本变形的内力图。②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。解：①受力分析，画内力图②由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为2223N12332(2)()4FlFlFFMAWdd3p16eMTWd222322221r323332(2)()1644()4()eFlFlMFddd