工程力学作业(单面印刷)

1第一篇静力学第一章习题班级-----------学号----------------姓名--------------1－3计算图中1F、2F、3F三个力分别在ｘ、ｙ、ｚ轴上的投影。已知1F＝２ｋＮ，2F＝１ｋＮ，3F＝３ｋＮ。题1－3图题1－5图1－5试求图示的两个力对A点的矩之和。1－6试求图示的三个力对A点及B点的矩之和。题1－6图题1－8图图1－8已知正六面体的边长为1l、2l、3l，沿ＡＣ作用一力Ｆ，试求力Ｆ对Ｏ点的的矢量表达式。1－10作出下列指定物体的示力图。物体重量除图上已注明者外，均略去不计。假设接触处都是光滑的。10kN30kN1m1.5m2m30kNAB2OFαABFP(a)圆轮(b)梁ABF30ºAB(g)梁AB、CD及联合梁整体FCABDFαB(f)梁ABFαAABCF2F1α(e)吊桥AB题1-10图3第二章习题班级-----------学号----------------姓名--------------2-5图示混凝土管搁置在倾角为30O的斜面上，用撑架支承，水泥管子重量FQ=5kN。设A、B、C处均为铰接，且AD=DB，而AB垂直于斜面。撑架自重及D、E处摩擦不计，求杆AC及铰B的约束力。题2－5图2—10结构如图2—15所示。已知M=1.5kN·m，a=0.3m，求铰A和铰C的反力。各杆重均不计。题2－10图班级-----------学号----------------姓名--------------42-11滑道摇杆机构受两力偶作用，在图示位置平衡。已知1OO＝OA＝０.２ｍ，1M＝200Ｎ·ｍ，求另一力偶矩2M及O，O1两处的约束力（摩擦不计）。题2－11图第三章习题班级-----------学号----------------姓名--------------53-6在水平的外伸梁上作用一力偶，其力偶矩M=60kN·m。在C点作用一铅垂载荷FP=20kN。试求支座A、B的约束力。题3－6图3—7悬臂刚架受力如图。已知q＝4ｋＮ／ｍ，1F＝4ｋＮ，2F＝5ｋＮ。求固定端A的约束反力。题3－7图班级-----------学号----------------姓名--------------63—10水平梁由AC、BC二部分组成，A端插入墙内，B端搁在辊轴支座上，Ｃ处用铰连接，受F、M作用。已知F＝４ｋＮ，M＝６ｋＮ·ｍ，求A、B两处的反力。题3－10图3-15试用节点法计算图示桁架各杆的内力。题3－15图3-16试用截面法求图示桁架指定杆件的内力。7题3－16图第四章习题班级-----------学号----------------姓名--------------84—5均质矩形平板，重量为P=800N，用三条铅垂绳索悬挂在水平位置，一绳系在一边的中点A处，另两绳分别系在其对边距各端点均为41边长的B、C点上。求各绳所受的张力。题4－5图4—7悬臂刚架上作用着q=2kN/m的匀布荷载，以及作用线分别平行于AB、CD的集中力F1、F2。已知F1=5kN，F2=4kN，求固定端O处的约束力及力偶矩。题4－7图班级-----------学号----------------姓名--------------4-9求下列面积的形心。图中长度单位是m。9第二篇材料力学0.81.11.50.50.20.2题4-9图（a）10第六章习题班级-----------学号----------------姓名--------------6-1试绘出下列各杆的轴力图。6-2求下列结构中指定杆的应力。已知(a)图中杆的横截面面积A1=A2=1150mm2；(b)图中杆的横截面面积A1=850mm2，A2=600mm2，A3=500mm2。班级-----------学号----------------姓名--------------6-3求下列各杆的最大正应力。FF/3F/3F/3题6-1图(b)题6-2图FFFF/l题6-1图(d)11（2）图(b)为阶梯形杆，AB段杆横截面积为80mm2，BC段杆横截面积为20mm2，CD段杆横截面积为120mm2；（3）图(c)为变截面杆，AB段的横截面积为40mm2，BC段的横截面积为30mm2,杆材料如重ρg=78kN/m3。班级-----------学号----------------姓名--------------6-6图示等直杆ABC，材料的容重为ρg，弹性模量为E，横截面积为A。求杆B截面题6-3图(b)8kN11kN17kNABCD12kN50cmABC50cm题6-3图(c)12的位移ΔB。6-7图示结构中，AB为刚性杆，AD为钢杆，面积A1=500mm2，弹性模量E1=200GPa；CG为铜杆，面积A2=1500mm2，弹性模量E2=100GPa；BE为木杆，面积A3=3000mm2，弹性模量E3=10GPa。当G点受力F=60kN作用时，求该点的竖直位移ΔG。班级-----------学号----------------姓名--------------6-8图示一挡水墙，其中AB杆支承着挡水墙。若AB杆为圆木，其容许应力题6-6图题2-11图题6-7图1311MPa，试求AB杆所需的直径d(注：挡水墙下端可视为铰接)。6-9图示结构，CD杆为刚性杆，C端铰接于墙壁上，AB杆为钢杆，直径d=30mm，容许应力170MPa，弹性模量52.010MPaE。试求结构的容许荷载F。第七章习题班级-----------学号----------------姓名--------------7-1试作下列各杆的扭矩图。题6-8图题6-9图F30°CDAB0.5m2m14班级-----------学号----------------姓名--------------7-2一直径d=60mm的圆杆，两端受外力偶矩2kNmT的作用而发生扭转。试求横题7-1图(b)10Nm90Nm500Nm/m100100200aaaa3kNm2kNm4kNm1kNm题7-1图(c)15截面上1，2，3点处的切应力和最大切应变。(80GPaG)。7-7图示传动轴的转速为n=200r/min，主动轮3的输入功率380kWP，从动轮1、2、4、5输出的功率分别为124525kW,15kW,30kW10kWPPPP和。已知轴的容许切应力20MPa＝。(1)试按强度条件选定轴的直径。(2)若改用变截面轴，试分别定出每一段轴的直径。班级-----------学号----------------姓名--------------7-8传动轴的转速为n=500r/min，主动轮输入功率1500kWP，从动轮2、3分别输出题7-7图题7-2图TT123d/316功率23200kW,300kWPP。已知容许切应力70MPa,切变模量80GPa,G单位长度杆的容许扭转角1m。(1)确定AB段的直径1d和BC段的直径2d。(2)若AB和BC两段选用同一直径，试确定直径d。7-9一实心圆钢杆，直径d=100mm，受外力偶矩T1和T2作用。若杆的容许切应力80MPa,900mm＝长度内的容许扭转角＝0.014rad，求T1和T2的值。已知切变模量48.010MPaG。第八章习题班级-----------学号----------------姓名--------------8-1求下列各梁指定截面上的剪力和弯矩。题7-8图题7-9图17班级-----------学号----------------姓名--------------8-2写出下列各梁的剪力方程、弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。18班级-----------学号----------------姓名--------------题8-2图(a)9kN/m2m4m3kN.mACBlqlqql2ABC题8-2图(e)198-3利用剪力、弯矩与荷载集度之间的关系作下列各梁的剪力图和弯矩图。班级-----------学号----------------姓名--------------qqql2ll题8-3图(a)2q2llABlql2C题8-2图(g)20-8-4用叠加法作下列各梁的弯矩图。25kN2m2m5kN/m2m4kN.m题8-3图(c)llqlllqql2题8-4图(f)21第九章习题班级-----------学号----------------姓名-------------9-1图(a)所示钢梁(E=2.0×105MPa)具有(b)、(c)两种截面形式，试分别求出两种截面形式下梁的曲率半径，最大拉、压应力大小及其所在位置。题9-1图22班级-----------学号----------------姓名-------------9-7图示矩形截面悬臂梁，受集中力和集中力偶作用。试求Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ截面上,,,ABCD四点的正应力。9-8图示矩形截面梁，已知：1.5kN/mq。试求梁的最大正应力和最大切应力。题9-7图题9-8图23班级-----------学号----------------姓名-------------9-9图示圆形截面梁。试求梁的最大正应力和最大切应力。9-11一槽形截面悬臂梁，长6m，受q=5kN/m的均布荷载作用，求梁的最大切应力；并求距固定端为0.5m处的截面上，距梁顶面100mm处aa线上的切应力。题9-9图题9-11图24班级-----------学号----------------姓名-------------9-14图示铸铁梁，若tc30MPa,60MPa,试校核此梁的强度。已知zI764×108m4。9-16截面为10号工字钢的AB梁，B点由d=20mm的圆钢杆BC支承，梁及杆的容许应力170MPa，试求容许均布荷载q。题9-16图25第十章习题班级-----------学号----------------姓名-------------10-1对于下列各梁，要求：(1)写出用积分法求梁变形时的已知位移条件即边界条件和位移连续条件。(2)根据梁的弯矩图和支座条件，画出梁的挠曲线的大致形状。.题10-1图(d)lllBACFΔlMABlCMllD题10-1图(a)lAB2lFC题10-1图(b)26班级-----------学号----------------姓名-------------10-2用积分法求下列各梁指定截面处的转角和挠度。设EI为已知。在图(d)中的5220010NmEI。qqa2ABaCa题10-2图(a)θC,wB27班级-----------学号----------------姓名-------------10-3用叠加法求下列各梁指定截面上的转角和挠度。设弹性模量为E；图(a)、(c)、(d)梁的惯性矩为I。.qlABlql2ll题10-3图（c)wC、θBCDF3llADBFl题10-3图(a)wD、wB28班级-----------学号----------------姓名-------------10-4图示悬臂梁，容许应力170MPa，容许挠度400lw，截面为两个槽钢组成，试选择槽钢的型号。设E=200GPa。2kN/m4kN2kN.m2m2mz题10-4图29班级-----------学号----------------姓名-------------12-4图示悬臂梁在两个不同截面上分别受有水平力F1和竖直力F2的作用。若F1=800N，F2=1500N，l=1m，试求以下两种情况下，梁内最大正应力并指出其作用位置：(1)宽b=90mm，高h=180mm，截面为矩形，如图(a)所示。(2)直径d=130mm的圆截面，如图(b)所示。llF1F2hb题12-4图(a)llF1F2d题12-4图(b)30班级-----------学号----------------姓名-------------12-7砖砌烟囱高H=30m，底截面1-1的外径d1=3m，内径d2=2m，自重P