工程力学(一)
1.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高。
A.弹性极限
2.杆件的应力与杆件的（）有关。
D.外力、截面、杆长、材料
3.截面上的剪应力的方向（）。
C.可以与截面形成任意夹角
4.扭转变形时，圆轴横截面上的剪应力（）分布。
A.均匀
5.如图所示，简支梁A端剪力为
（）。
17.静定结构的截面尺寸发生改变，（）会发生改变。
A.16kN
6.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是下列哪
B.空心圆轴
7.圆形截面梁剪切弯曲时，横截面上最大切应力发生在（）。
A.中性轴上，方向平行于剪力
8.圆轴扭转时，表面上任一点处于（）应力状态。
B.二向
9.圆轴受外力偶作用如图，圆轴的最大扭矩为（）kN.m。
D.6
10.直径为d=100mm的实心圆轴，受内力扭矩T=10kN.m作用，则横断面上的最大剪应力为（）M
C.50.93
11.设矩形截面对其一对称轴z的惯性矩为Iz，则当长宽分别为原来的2倍时，该矩形截面对z轴的
D.16Iz
12.在下列关于平面图形几何性质的结论中，错误的是（）。
C.图形对对称轴的静矩为零
13.多跨静定梁是由单跨静定梁通过铰链连接而成的（）。
A.静定结构
14.多跨静定梁中必须依靠其他梁段的支撑作用才能维持平衡的梁段称为（）。
B.附属部分
15.建立虚功方程时，位移状态与力状态的关系是（）。
A.彼此独立无关
16.静定刚架在支座移动作用下的位移是由（）产生的。
D.扭转变形
C.位移
35.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间
18.静定结构改变材料的性质，（）会发生改变。
D.支座反力
19.力产生的内力在其他原因所引起的位移上做的功称为（）。
D.内力虚功
20.力产生的内力在自己所引起的位移上做的功称为（）。
B.内力实功
21.图示外伸梁中EI相同，A点的转角为（）。
答案：D
22.图示外伸梁中EI相同，B点的转角为（）。
答案：B
23.图示外伸梁中EI相同，C点的位移为（）。
答案：A
24.图示外伸梁中EI相同，C点的线位移为（）。
答案：A
25.杆件的应变与杆件的（）有关。
C.外力、截面、材料
26.结点法和截面法是计算（）的两种基本方法。
D.桁架
27.固定端约束通常有（）个约束反力。
C.3
28.即限制物体任何方向运动，又限制物体转动的支座称为（）支座。
C.固定端
29.静力学公理有（）个。
D.4
30.两个力大小相等，分别作用于物体同一点处时，对物体的作用效果（）。
D.只有在两力平行时相同
31.求静力平衡问题时最关键一步是（）。
A.正确画出支座反力
32.柔索对物体的约束反力作用在连接点，方向沿柔索（）。
B.背离该被约束体，恒为拉力
33.下列结论中，正确的是（）。
D.运动杆件的惯性力不属于外力
34.一个静定的平面物体系由4个单个物体组合而成，则该物体系能列出（）个独立平衡方程。
A.3
A.0.14kN
36.当物体处于平衡状态时，该体系中的每一个物体是否处于平衡状态取决于（ ）。
D.无条件，必定处于平衡状态
37.对惯性定律正确的描述为（ ）。
A.任何质点如不受力作用，则将保持其原来静止的或匀速直线运动的状态不变
38.构件在对称循环交变应力作用下的许用应力等于（ ）。
C.构件的持久极限与疲劳安全系数之比
39.合力与分力之间的关系，正确的说法为（ ）。
40.空间任意力系，取一刚体作为研究对象，最多可求（ ）个未知量。
D.六
C.合力不一定比分力大
41.力的作用线都在同一平面且汇交于一点的力系称（ ）力系。
C.平面汇交
42.平面共线力系，取一刚体作为研究对象，最多可求（ ）个未知量。
A.一
43.平面汇交力系，取一结点作为研究对象，最多可求（ ）个未知量。
B.二
44.（ ）不能提高梁的弯曲刚度。
D.将分布荷载改为几个集中荷载
45.按照强度条件，构件危险截面上的工作应力不应超过材料的（ ）。
A.许用应力
46.当剪应力超过材料的剪切比例极限时，下列说法正确的是（ ）。
C.剪应力互等定理成立和剪切胡克定律不成立
47.当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时，梁将产生（ ）。
C.纯弯曲
48.当梁上的载荷只有集中力时，弯矩图为（ ）。
C.斜直线
49.构件的许用应力是保证构件安全工作的（ ）。
A.最高工作应力
50.横力弯曲时，梁截面上的内力既有剪力，又有弯矩，则截面上应力应该是（ ）。
D.中性轴上切应力最大；上、下边缘正应力最大 51.计算出指定梁1-1截面上的剪力和弯矩为（ ）。
D.Q1=0，M1=-2kN ·m
52.计算出指定梁1-1截面上的剪力和弯矩为（ ）。
B.Q1=0，M1=0
53.计算出指定梁1-1截面上的剪力和弯矩为（ ）。
A.Q1=-F ，M1=-Fa
54.材料的持久极限是指材料能经受无限次应力循环而不发生疲劳破坏的（ ）。
C.最高应力
55.当梁上某段作用的均布荷载为常量时，此段（ ）。
C.剪力图形为斜直线、弯矩图形为二次曲线
56.简支梁在均布荷载q 作用下，若梁长为l ，则跨中截面上的内力为（ ）。
D.D
57.简支梁在均布荷载q 作用下，若梁长为l ，则支座处截面上的内力为（ ）。
A.A
58.梁的剪切弯曲变形时，梁横截面在上下边缘处的弯曲应力为（ ）。
A.剪应力为零、正应力最大
59.梁受力如图，梁1-1截面的剪力为（ ）kN 。
A.2
60.如图所示，不计自重的杆AB ，其A 端与地面光滑铰接，B 端放置在倾角为30°的光滑斜面上，受主
答案：C
61.图示梁1-1截面的弯矩为（ ）kN.m 。
B.8
62.图示梁的最大挠度为（ ）qa4/EI 。
C.11/24
63.图示弯曲梁的BC 段（ ）。
B.有位移，无变形
64.弯曲变形时，弯曲剪应力在横截面上（ ）分布。
D.抛物线
65.下列哪种措施不能提高梁的弯曲强度？（ ）
D.将分布荷载改为几个集中荷载
66.悬臂梁在均布荷载作用下，在梁自由端处的剪力和弯矩为（ ）。
C.剪力为零、弯矩为零
67.在作梁内力图时，当梁上有集中力偶作用处（ ）。
B.剪力图无变化、弯矩图有突变
68.构件在外力作用下平衡时，可以利用（ ）。
A.平衡条件求出所有未知力
69.截面上的正应力的方向（ ）。
C.可以于截面任意夹角
70.空间两力偶作用在刚体上，彼此等效的条件是（ ）。
C.二力偶矩矢的大小相等，方向相反
71.力的平行四边形公理中两个分力和它们的合力的作用范围是（ ）。
B.可以在同一个物体的不同点上
72.力偶对物体产生的运动效应为（ ）。
A.只能使物体转动 73.利用平面一般力系的平衡方程最多可求解（ ）个未知量。
C.3
74.平面汇交力系、平面任意力系、空间汇交力系的独立的平衡方程的数目分别为（ ）。
A.2，3，3
75.平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用条件是（ ）。
B.二个矩心连线与投影轴不垂直
76.若刚体在两个力作用下处于平衡，则此两个力一定（ ）。
A.大小相等，方向相反，作用在同一直线上
77.若要将作用力沿着其作用线移动到其他点而不改变他的作用，要求（ ）。
A.必须在同一个刚体内
78.若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则作用的对象必须是
C.同一个刚体，原力系为任何力系
79.去掉一个链杆是去掉（ ）。
A.一个约束
80.去掉一个中间铰是去掉（ ）。
81.图示体系为（ ）体系。
D.几何不变，有多余约束 81
B.两个约束 80
82.图示体系为（ ）体系。
A.几何不变，无多余约束
83.图示体系为（ ）体系。
A.几何不变，无多余约束
84.图示体系为（ ）体系。
D.几何不变，有多余约束
85.图示体系有（ ）个多余约束。
A.0
86.图示体系有（ ）个多余约束。
D.3
87.只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（ ）支座。
A.固定铰
88.当点在固定圆环上作圆周运动时，如果法向加速度的大小越变越大，则点的速度的大小（ ）。
B.越变越大
89.二力平衡是作用在（ ）个物体上的一对等值、反向、共线的力。
A.一 90.光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线（ ）。
A.指向受力物体，为压力
91.加减平衡力系公理适用于（ ）。
A.刚体
109.下列提高压杆稳定的措施，错误的是（）。
92.力的作用线既不汇交于一点，又不互相平行的力系称（）力系。
B.空间一般
93.汽车以匀速率v在不平的道路上行驶，如图所示。当通过A、B、C三个位置时，汽车对路面的压
B.FA＞FB＞FC
94.牵连运动是指（）。
A.动系相对于静系的运动
95.如图所示，质量为m、长度为l的均质细直杆OA，一端与地面光滑铰接，另一端用绳AB维持在
B.ω=0,α≠0
96.在平面图形上，A、B两点的速度VA、VB的大小均不为零，方向如图所示，则在以下所给出的速度
答案：D
97.直杆的两端受到一对等值、反向、作用线沿杆轴线的作用力，直杆将产生（）变形。
A.拉压
98.工程设计中工程学主要包含（）。
B.选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系
99.工程中的梁属于（）。
D.杆系结构
100.工程中的无梁楼板属于（）。
B.薄壁结构
101.均匀性假设认为材料内部各点的（）是相同的。
D.力学性质
102.块体的几何特征是（）。
B.三个方向的尺寸大致为同一级数量级
103.下列结论中，正确的是（）。
C.为了保证构件能正常工作，应尽量提高构件的稳定性
104.由长度尺寸远远大于横载面尺寸的构件组成的结构是（）。
D.杆系结构
105.在建筑物中承受荷载并传递荷载且起骨架作用的部分或体系称为（）。
A.结构
106.细长杆承受轴向压力F的作用，其临界应力与（）无关。
C.杆承受压力的大小
107.细长压杆，其他条件不变，若其长度系数增加一倍，则（）。
C.Fcr减少3/4
108.细长压杆，其他条件不变，若其长度系数增加一倍，则临界力为原临界力的（）。
D.1/4倍
D.合理选择材料 110.压杆的柔度集中地反映了压杆的（ ）对临界应力的影响。
D.长度、材料、截面形状和尺寸
111.在材料相同的条件下，柔度增大2倍，则（ ）。
D.临界应力增大到原来的1/4倍
112.在横截面面积等其他条件均相同的条件下，压杆采用图（ ）所示截面形状，其稳定性最差。
A.A
113.在横截面面积等其他条件均相同的条件下，压杆采用图（ ）所示截面形状，其稳定性最好。
D.D
114.在横截面面积等其他条件均相同的条件下，压杆采用图所示截面形状，其稳定性排列顺序为（ ）C.D ＞B ＞C ＞A
115.在下列有关压杆临界应力σcr 的结论中，正确的是（ ）。
D.粗短杆的σcr 值与杆的柔度无关
116.低碳钢的极限应力是（ ）。
C.σs
117.低碳钢的整个拉伸过程可分为四个阶段，其中应力几乎不变、而变形却急剧增长，这种现象称为
B.屈服阶段
118.低碳钢拉伸实验的应力—应变曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是（ ）。
D.弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段 119.低碳钢冷作硬化后，材料的（ ）。
A.比例极限提高而塑性降低
120.构件单位面程上能承受的最大外力称（ ）。
121.构件抵抗变形的能力称（ ）。
A.刚度
D.极限强度
122.构件抵抗破坏的能力称（ ）。
B.强度
123.胡克定律应用的条件是（ ）。
C.应力不超过比例极限
124.挤压强度条件是，挤压应力不得超过材料的（ ）。
A.许用挤压应力
125.两根相同截面，不同材料的杆件，受相同的外力作用，它们的内力（ ）。
A.相同
126.平面弯曲梁的变形是由（ ）组合而成的。
B.弯曲和剪切 127.强度条件有三方面力学计算，它们是（ ）。
B.强度校核、截面设计、计算许可荷载
128.确定脆性材料的容许应力时，一般情况下脆性材料有（ ）容许应力。
B.二
129.确定塑性材料的容许应力时，一般情况下塑性材料有（ ）容许应力。
A.一
130.如图所示，匀质细杆长度为2L ，质量为m ，以角速度w 绕通过O 点且垂直于图面的轴作定轴转动答案：A
131.如图所示，质量为m 的物块置于光滑水平面上，若相互连接的两根水平弹簧的刚度系数分别为k
答案：A
132.图示矩形截面b×h 对Y 轴的惯性矩为（ ）。
B.hb3/3 133.压杆稳定条件有三方面力学计算，它们是（ ）。
B.压稳校核、截面设计、计算许可荷载
134.由两种或两种以上的基本变形组合而成的变形称为（ ）。
D.组合变形
135.转动惯量是（ ）。
C.刚体转动时惯性大小的度量
136.杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关，而与杆件的截面形状、材料无关。
答案：对
137.剪应力互等定理表示两个截面上的剪应力大小相等，符号相反。
答案：错
138.当弯矩不为零时，离中性轴越远，弯曲正应力的绝对值越大。
答案：对
139.剪应力为零的截面为主平面，主平面上的应力为主应力，主应力一定不为零。
答案：错
140.圆轴的扭转角与外力矩、轴原长成正比，与扭转刚度成反比。
答案：对
141.“左上右下剪力正”是剪力的正负号规定。
答案：错
142.应力集中对构件强度的影响与组成构件的材料无关。
答案：错
143.图形面积与该图形形心到某轴坐标的乘积称图形对该轴的静矩。
答案：对
144.M 图应画在梁受拉一侧。
答案：对 145.按荷载的作用范围大小可分为集中荷载和分布荷载。
146.按荷载的作用时间的长短可分为恒荷载和活荷载。
答案：对
147.恒荷载即永久荷载。
答案：对
148.集中荷载包括集中力和集中力偶。
答案：对
149.静力学公理有：二力平衡公理、加减平衡力系公理、平行四边形法则、作用和反作用公理。
答案：对
150.可在空间自由运动而不受任何限制的物体称为非自由体。
答案：错
151.形心主惯性轴是通过形心的坐标轴。
答案：错
152.梁上任一截面的弯矩等于该截面任一侧所有外力对形心之矩的代数和。
答案：错
153.简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中弯矩一定最大。
答案：对
154.等强度梁是梁最大弯矩截面的最大应力等于材料的许用应力的梁。
答案：错
155.梁横截面竖向线位移称为挠度，横截面绕中性轴转过的角度称为转角。
答案：对
156.平面平行力系有3个独立的平衡方程。
答案：错
157.平面一般力系平衡的充要条件是：力系中所有力在两个坐标轴上的投影的代数和都等于零，而且答案：对
158.如果两个力偶的力偶矩大小相等，则这两个力偶是等效的。
答案：错
159.在同一平面内，力偶的作用效果以力偶的大小和转向来确定。
答案：对
160.只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和力臂做相应的改变，而不影响其对刚体的效答案：对
161.没有多余约束的几何不变体系组成的结构是超静定结构。
答案：错
162.任何质点如不受力作用，则将保持其原来静止的或加速直线运动的状态不变。
163.物体相对于地球保持静止状态称平衡。
答案：对
164.二分力的夹角越小，合力也越小。
答案：错
165.薄板或薄壳的几何特征是其厚度尺寸远远小于另外两个方向的尺寸。答案：对
工程力学第一章答案详解
范钦珊教育教学工作室 FAN Qin-Shan’s Education & Teaching Studio eBook 工程力学习题详细解答 （教师用书） (第1章) 2006-12-18
(a) (b) 习题1-1图 Ay F F B C A Ax F 'F C (a-2) C D C F D R F (a-3) Ax F F F A C B D Ay F (b-1) 第1章 静力学基础 1一1 图a 和b 所示分别为正交坐标系11y Ox 与斜交坐标系22y Ox 。试将同一个力F 分别在两中坐标系中分解和投影，比较两种情形下所得的分力与投影。 解：（a ），图（c ）：11 sin cos j i F ααF F += 分力：11 cos i F αF x = ， 11 sin j F αF y = 投影：αcos 1F F x = ， αsin 1F F y = 讨论：?= 90°时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。 （b ），图（d ）： 分力：22)tan sin cos (i F ?ααF F x -= ，22sin sin j F ? α F y = 投影：αcos 2F F x = ， )cos(2α?-=F F y 讨论：?≠90°时，投影与分量的模不等。 1一2 试画出图a 和b 两种情形下各构件的受力图，并加以比较。 习题1－2图 1 y F x x F 1 y F α1 x F y F （c ） 2 F 2 y F 2 y 2x 2 x F 2 y F F （d ）
比较：图（a-1）与图（b-1）不同，因两者之F R D 值大小也不同。 1一3 试画出图示各构件的受力图。 习题1－3图 F Ax F Ay F D C B A B F 或(a-2) F B A F D C A (a-1) B F Ax F A Ay F C (b-1) W F B D C F F (c-1) F F C B B F A 或(b-2) α D A F A C B F (d-1) C F C A F (e-1) Ax F A Ay F D F D C α F B F C D B F D
工程力学第12章 动载荷与疲劳强度简述答案
工程力学（静力学与材料力学）习题详细解答（教师用书） (第12 章) 范钦珊唐静静 2006-12-18
σ 2 第 12 章 动载荷与疲劳强度简述 12－1 图示的 No.20a 普通热轧槽钢以等减速度下降，若在 0.2s 时间内速度由 1.8m/s 降至 0.6m/s ，已知 l =6m ，b =1m 。试求槽钢中最大的弯曲正应力。 q 习题 12－1 图 B A B M C 解：No.20a 槽钢的线密度 ρ = 22.63 kg/m 习题 12－1 解图 加速度 a = 0.6 ?1.8 = ?6 m/s 2 0.2 由自重引起的均布载荷集度： q 1 = ρg (↓) 由惯性力引起的均布载荷集度： q 2 = ρa (↓) (加速度↑) 总的均布载荷集度： q = q 1 + q 2 = ρ( g + a ) 弯矩： M C = M max = ?q × 4 × 2 + q × 8 ×3 = q × 4 = 4ρ( g + a ) 2 =4×22.63(9.8+6)=1430 N ·m 槽钢横截面上的最大正应力 d max = M C W min = 1430 24.2 ×10?6 = 59.1 MPa 12－2 钢制圆轴 AB 上装有一开孔的匀质圆盘如图 所示。圆盘厚度为 δ ，孔直径 D =300mm 。圆盘和轴一起 以匀角速度ω 转动。若已知： δ =30mm ，a =1000mm ， e =300mm ；轴直径 d =120mm ，ω =40rad/s ；圆盘材料密 度 ρ = 7.8 ×103 kg m 3 。试求由于开孔引起的轴内最大弯曲 正应力（提示：可以将圆盘上的孔作为一负质量（-m ）， 计算由这一负质量引起的惯性力）。 解：因开孔引起的惯性力： 习题 12－2 图 F I = me ω = ρ × π × D 4 2 ×δ ×e ω2
工程力学第一章∽ 第四章习题答案
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。 解：如图 F B B (b)
(c) C (d) C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)
(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解：如图 'F D 1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解： 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。
解： 第二章汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 00 1 42 3c o s 30c o s 45c o s 60 c o s 45 1.29 Rx F X F F F F KN = =+--=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == (,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.4 球重为W ＝100N ，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4图所示。已知30α= ，试
工程力学(一)
工程力学（一） 一、判断题 1、理想桁架的各杆均为两端铰结的直杆，虽然仅在两端受约束力作用，但是有剪力和弯矩产生。错误 2、等直杆受力如图，扭矩图在B、C截面连续。错误 3、低碳钢的拉伸实验和压缩实验中，都会出现颈缩现象。错误 4、杆轴及荷载均在同一平面内且无多余约束的几何不变刚架，称为静定平面刚架；杆轴及荷载不在同一平面内且无多余约束的几何不变刚架，称为静定空间刚架。正确 5、梁受力如图，其AB段的剪力图为平直线，弯矩图为斜直线。正确 6、组合图形既可以是图形跟图形之和，也可以是图形跟图形之差。正确 7、当圆轴的扭矩沿杆长连续变化时，可以用公式计算扭转角。错误 8、对于实际压杆，如以临界力作为轴向外力的控制值，这是不安全的。正确
9、图示结构中，BC杆件为梁杆。正确 10、力在坐标轴上的投影是代数量，但有方向和作用线。错误 11、欧拉公式的适用范围可表示为。错误 12、图示铰接链杆体系，按W=2j-(b+r) 公式计算自由度时，该体系的支杆数r=6。正确 13、同一平面图形对该平面内任一轴的静矩可能为正、可能为负、可能为零。正确 14、任一杆件或体系中一几何不变部分均可视为一个刚体，一个平面刚体称为一个刚片。正确 15、材料的力学性能只取决于材料的成分和组织结构，与应力状态、温度和加载方式等因素无关。错误 16、实际应用中，不能把极限应力直接用于强度计算的控制应力，而是把许用应力作为构件工作时允许产生的最大应力值。正确 17、力偶作用在自由刚体上，一般使刚体产生转动，但有时也使刚体产生移动。错误
18、受力图上只画研究对象的简图及所受的全部主动力。错误 19、在作用有已知力系的刚体上，撤去某一平衡力系，则原已知力系对该刚体的作用效应不改变。正确 20、在线弹性变形的前提下，梁的变形与荷载成正比。正确 21、对同一物体作用效应相同的两个力系称为等效力系。（）正确 22、两刚片用一铰和一链杆相连，且链杆及其延长线不通过铰，则组成内部几何不变且无多余约束的体系。正确 23、应变分为线应变和切应变。正确 24、静定平面刚架内力图的基本作法是杆梁法，即把刚架拆成杆件，其内力计算方法原则上与静定梁相同。正确 25、对于工程中常用的没有明显屈服阶段的塑性材料，国家标准规定，试件卸载后有%的塑性应变时对应卸载点的应力值作为名义屈服极限。正确 26、悬臂梁受力如图，其剪力图和弯矩图均为平直线。错误 27、桁架中内力为零的杆称为零杆。正确 28、悬臂梁受力如图，1-1截面的剪力和2-2截面的剪力相等。正确29、平面图形的形心一定跟该图形的重心重合。错误 30、平面弯曲时，梁的转角是以横截面绕中性轴转过的角度表示。正确 31、工程力学课程中的刚体是指处于平衡状态的物体。错误 32、铰链约束的约束反力作用线通过销钉中心，且作用线方位能预先确定。错误
8cq工程力学第12章答案
习题12-3图 习题12-2图 习题12-4图 第12章 杆类构件的静载强度设计 12－1 关于弯曲问题中根据][max σσ≤进行强度计算时怎样判断危险点，有如下论述，试分析哪一种论述正确。 （A ）画弯矩图确定M max 作用面。 （B ）综合考虑弯矩的大小与截面形状； （C ）综合考虑弯矩的大小、截面形状和尺寸以及材料性能； （D ）综合考虑梁长、载荷、截面尺寸等。 正确答案是 C 。 12－2 悬臂梁受力如图所示，若截面可能有图示四种形式，中空部分的面积A 都相等，试分析哪一种形式截面梁的强度最高。 正确答案是 A 。 12－3 铸铁T 字形截面悬臂梁，受力如图所示，其中力F P 作用线沿铅垂方向。若保证各种情况下都无扭转发生，即只产生弯曲，试判断图示四种放置方式中哪一种使梁有最高的强度。 正确答案是 B 。 12－4 图示四梁中q 、l 、W 、][σ均相同。试判断下面关于其强度高低的结论中哪一个是正确的。 （A ）强度：图a ＞图b ＞图c ＞图d ； （B ）强度：图b ＞图d ＞图a ＞图c ； （C ）强度：图d ＞图b ＞图a ＞图c ； （D ）强度：图b ＞图a ＞图d ＞图c 。 正确答案是 B 。 解： 2amax 81ql M = 2 bmax 401ql M = 2 cmax 21 ql M = 2 dmax 1007 ql M = 12－5 图示四梁中F P 、l 、W 、][σ均相同，不考虑轴力影响。试判断关于它们强度高低的下述结论中哪一个是正确的。 （A ）强度：图a ＝图b ＝图c ＝图d ； （B ）强度：图a ＞图b ＞图d ＞图c ； （C ）强度：图b ＞图a ＞图c ＞图d ； （D ）强度：图b ＞图a ＞图d ＞图c 。 l q P F =
《工程力学》课后习题与答案全集
工程力学习题答案 第一章 静力学基础知识 思考题：1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √ 习题一 1．根据三力汇交定理，画出下面各图中A 点的约束反力方向。 解：（a ）杆AB 在A 、B 、C 三处受力作用。 由于力p u v 和B R u u v 的作用线交于点O 。 如图（a ）所示，根据三力平衡汇交定理， 可以判断支座A 点的约束反力必沿 通过A 、O 两点的连线。 （b ）同上。由于力p u v 和B R u u v 的作用线 交于O 点，根据三力平衡汇交定理， 可判断A 点的约束反力方向如 下图（b ）所示。 2．不计杆重，画出下列各图中AB 杆的受力图。 解：（a ）取杆AB 为研究对象，杆除受力p u v 外，在B 处受绳索作用的拉力B T u u v ，在A 和E 两处还受光滑接触面约束。约束力A N u u u v 和E N u u u v 的方向分别沿其接触表面的公法线， 并指向杆。其中力E N u u u v 与杆垂直， 力A N u u u v 通过半圆槽的圆心O 。 AB 杆受力图见下图（a ）。 (b)由于不计杆重，曲杆BC 只在两端受铰销B 和C 对它作用的约束力B N u u u v 和C N u u u v ， 故曲杆BC 是二力构件或二力体，此两力的作用线必须通过B 、C 两点的连线，且 B N = C N 。研究杆两点受到约束反力A N u u u v 和B N u u u v ，以及力偶m 的作用而 平衡。根据力偶的性质，A N u u u v 和B N u u u v 必组成一力偶。 (d)由于不计杆重，杆AB 在A 、C 两处受绳索作用的拉力A T u u v 和C T u u v ，在B 点受到支 座反力B N u u u v 。A T u u v 和C T u u v 相交于O 点， 根据三力平衡汇交定理， 可以判断B N u u u v 必沿通过
工程力学 第十二章 压杆的稳定性 课后习题答案
第十二章 压杆的稳定性 12-1 图示细长压杆，两端为球形铰支，弹性模量200E GPa =，对下面三种截面用欧拉公式计算其临界压力。（1）圆截面，25, 1.0d mm l m ==；（2）矩形截面，240h b mm ==， 1.0;l m =（3）16号工字钢， 2.0l m =。 解：结构为两端铰支，则有22 1,0,lj EI P l πμ== (1)圆截面杆，4 34 932(0.025),2001037.61037.664 (1.0)64 lj d I P kN ππ?== ??=?=? (2)矩形截面杆， 323123493 2 2020401040,20010531053121212(1.0) lj bh I mm P N kN π-???==?=??=?=? (3)16号工字查型钢表知 284 932 113010200 1130,1046110461(2.0) lj I cm P N kN π-???== ?=?= 题12-1图 题12-2图 12-2 图示为下端固定，上端自由并在自由端受轴向力作用的等直压杆。杆长为l ，在临界力lj p 作用下杆失稳时有可能在xy 平面内维持微弯曲状态下的平衡。杆横截面积对z 轴的惯性矩为I ，试推导其临界压力lj p 的欧拉公式，并求出压杆的挠曲线方程。
解：()()M x v ρδ=-，结合 ()EIv M x ''=设2 k EI ρ = ，则有微分方程： 2 2 V k v k δ''+= 通解为sin cos v A kx B kx δ=++ 边界条件：0,0,x v ==则0B δ+=，解出B δ=- 0,0x v '==（转角为零），0A k ?=，解出0A = 解得挠曲线方程为：(1cos )v kx δ=- 因为v 在x l =处为δ，则cos 0kl δ?=，由于0δ≠，可得：cos 0,2 kl kl π == （最小值） 而2 k EI ρ = ，得22 (2)lj EI P l π= 注：由cos 0kl =，本有02 kl n π π=+ >，计算可见0n =（2 kl π = 时），对应的P 值 是最小的，这一点与临界力的力学背景是相符的。 12-3 某钢材，230,274p s MPa MPa σσ==，200E GPa =，338 1.22lj σλ=-，试计算p λ和s λ值，并绘制临界应力总图（0150λ≤≤）。 解：92.6,52.5,s P s a b σλλ-=== =式中338, 1.22a b == s σσs p 50 题12-3图 12-4图示压杆的横截面为矩形，80,40,h mm b mm ==杆长2l m =，材料为优质碳钢， 210E GPa =。两端约束示意图为：在正视图（a ）的平面内相当于铰支；在俯视图（b ） 的平面内为弹性固定，并采用0.6μ=。试求此杆的临界应力lj P 。
工程力学课后习题答案
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。 解：如图 F B B (b)
(c) C (d) C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)
(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解：如图 ' D 1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解： 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。
解： 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 00 1 42 3c o s 30c o s 45c o s 60 c o s 45 1.29 Rx F X F F F F KN = =+- -=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 23cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == ( ,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠= = 2.4 球重为W ＝100N ，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4 图所示。已知30α=，
工程力学(一)知识要点
《工程力学（一）》串讲讲义 （主讲：王建省工程力学教授，Copyright ? 2010-2012 Prof. Wang Jianxing） 课程介绍 一、课程的设置、性质及特点 《工程力学（一）》课程，是全国高等教育自学考试机械等专业必考的一门专业课，要求掌握各种基本概念、基本理论、基本方法，包括主要的各种公式。在考试中出现的考题不难，但基本概念涉及比较广泛，学员在学习的过程中要熟练掌握各章的基本概念、公式、例题。 本课程的性质及特点： 1．一门专业基础课，且部分专科、本科专业都共同学习本课程； 2．工程力学（一）课程依据《理论力学》、《材料力学》基本内容而编写，全面介绍静力学、运动学、动力学以及材料力学。按重要性以及出题分值分布，这几部分的重要性排序依次是：材料力学、静力学、运动学、动力学。 二、教材的选用 工程力学（一）课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材（机械类专业），该书由蔡怀崇、张克猛主编，机械工业出版社出版（2008年版）。 三、章节体系 依据《理论力学》、《材料力学》基本体系进行，依次是 第1篇理论力学 第1章静力学的基本概念和公理受力图 第2章平面汇交力系 第3章力矩平面力偶系 第4章平面任意力系
第5章空间力系重心 第6章点的运动 第7章刚体基本运动 第8章质点动力学基础 第9章刚体动力学基础 第10章动能定理 第2篇材料力学 第11章材料力学的基本概念 第12章轴向拉伸与压缩 第13章剪切 第14章扭转 第15章弯曲内力 第16章弯曲应力 第17章弯曲变形 第18章组合变形 第19章压杆的稳定性 第20章动载荷 第21章交变应力 考情分析 一、历年真题的分布情况 《工程力学（一）》历年考题的分值分布情况如下：
工程力学答案62209
1. 一物体在两个力的作用下，平衡的充分必要条件是这两个力是等值、反向、共线。 ( √ ) 2. 若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一个点，则该刚体必处于平衡状态。 ( × ) 3. 理 论 力 学 中 主 要 研 究 力 对 物 体 的 外 效 应 。 ( √ ) 4. 凡 是 受 到 二 个 力 作 用 的 刚 体 都 是 二 力 构 件 。 ( × ) 5. 力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。 ( √ ) 6. 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( √ ) 7. 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( × ) 8. 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( √ ) 9. 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( × ) 10. 力 的 平 行 四 边 形 法 则 只 适 用 于 刚 体 。 ( √ ) 1.作用在刚体上两个不在一直线上的汇交力F 1和F 2 ，可求得其合力R = F 1 + F 2 ，则其合力的大小 ( B;D ) (A) 必有R = F 1 + F 2 ； (B) 不可能有R = F 1 + F 2 ； (C) 必有R > F 1、R > F 2 ； (D) 可能有R < F 1、R < F 2。 2. 以下四个图所示的力三角形，哪一个图表示力矢R 是F 1和F 2两力矢的合力矢量 ( B ) 3. 以下四个图所示的是一由F 1 、F 2 、F 3 三个力所组成的平面汇交力系的力三角形，哪一个图表 F F R ( F F R ( F F R ( F R F (
工程力学一
工程力学一(复习) 如图示，质量为m 的物体下落时，带动质量为3m 的均质圆盘B转动，不计支架和绳子的重量及轴上的摩擦，BC杆长l，盘的半径为R 。求：固定端C的约束力。（注：达朗贝尔原理求解） 图示小车沿水平直线行驶，匀质杆A端铰接在小车上，B端靠在车的竖直壁上。已知：杆长L ，质量m ，车的加速度a，。试用达朗伯原理求解支座A、B处的约束力。 均质连杆质量为4 kg，长600mm 。均质圆盘质量为6Kg ，半径r = 100 mm。弹簧刚度系数为K = 2 N/mm，不计套筒A
及弹簧的质量。如连杆在图示位置被无初速释放后，A 端沿光滑杆滑下，圆盘做纯滚动。求：（1）当AB 达水平位置而接触弹簧时，圆盘与连杆的角速度；（2）弹簧的最大压缩量。 均质细杆OA可绕水平轴O转动，另一端铰接一均质圆盘，圆盘可绕铰A在铅直面内自由旋转，如图所示。已知杆OA
图示为一曲柄连杆滑块机构。曲柄OA 长为m 2.0，绕O 轴以匀角速度rad/s 10=ω转动，通过长m 1的连杆AB 带动滑块B 沿铅直导槽运动。当曲柄OA 与水平线的夹角045=θ、且与连杆AB 垂直。试求此瞬时:滑块B 的速度、加速度。 在图示平面机构中，弯成直角的曲杆OAB 以匀角速度ω绕O 轴转运，并带动顶杆CD 沿铅垂导槽滑动。已知曲杆OA 段长为r, O 、C 、D 三点在同一铅垂线上，试求当φ=30°时顶杆CD 的速度。
图示运动机构，已知：以角速度ω，角加速度α转动，当 45 φ。 = 求小车的速度和加速度。 图示构架，各杆自重不计，力F=50kN，求：EF杆和AD杆所受力的大小。 已知桁架中１、２、３、４、６、８、９杆的
工程力学(静力学和材料力学)第2版课后习题答案_范钦珊主编_第2章_力系的简化[2]
eBook 工程力学 （静力学与材料力学） 习题详细解答 （教师用书） (第2章) 范钦珊 唐静静 2006-12-18
习题2－2图 第2章 力系的简化 2－1 由作用线处于同一平面内的两个力F 和2F 所组成平行力系如图所示。二力作用线之间的距离为d 。试问：这一力系向哪一点简化，所得结果只有合力，而没有合力偶；确定这一合力的大小和方向；说明这一合力矢量属于哪一类矢量。 解：由习题2－1解图，假设力系向C 点简化所得结果只有合力，而没有合力偶，于是，有 ∑=0)(F C M ，02)(=?++?x F x d F ， d x =∴，F F F F =?=∴2R ， 方向如图示。合力矢量属于滑动矢量。 2－2 已知一平面力系对A (3，0)，B (0，4)和C (－4.5，2)三点的主矩分别为：M A 、M B 和M C 。若已知：M A ＝20 kN·m 、M B ＝0和M C ＝－10kN·m ，求：这一力系最后简化所得合力的大小、方向和作用线。 解：由已知M B = 0知合力F R 过B 点； 由M A = 20kN ·m ，M C = -10kN ·m 知F R 位于A 、C 间，且 CD AG 2=（习题2－2解图） 在图中设 OF = d ， 则 θcot 4=d CD AG d 2)sin 3(==+θ （1） θθsin )2 5.4(sin d CE CD ?== （2） 即 θθsin )2 5.4(2sin )3(d d ? =+ d d ?=+93 3=d 习题2－1图 习题2－1解图 R
∴ F 点的坐标为（-3, 0） 合力方向如图所示，作用线过B 、F 点； 3 4tan = θ 8.45 4 6sin 6=× ==θAG 8.4R R ×=×=F AG F M A kN 6 258.420R == F 即 )kN 310,25(R =F 作用线方程：43 4 += x y 讨论：本题由于已知数值的特殊性，实际G 点与E 点重合。 2－3三个小拖船拖着一条大船，如图所示。每根拖缆的拉力为5kN 。试求：(1)作用于大船上的合力的大小和方向。(2)当A 船与大船轴线x 的夹角θ为何值时，合力沿大船轴线方向。 解：（1）由题意知 kN 5T T T ===C B A F F F 。 由习题2－3解图，作用于大船上的合力在x 、y 轴上的投影的大小分别为： kN 19.1)45sin 10sin (sin40kN 5kN 12.3)cos45cos10(cos40kN 5R R =??==++?=D D D D D D y x F F 所以，作用于大船上的合力大小为： kN 4.2119.112.3222R 2R R =+=+=y x F F F 合力与x 轴的夹角为： D 53.53 .1219 .1arctan arctan R R ===x y F F α （2）当要使合力沿大船轴线方向，即合力R F 沿轴线x ，则0R =y F 0)45sin 10sin (sin kN 5R =??=D D θy F 88.0sin =θ， T T A F B F C T F y R F 习题2－3解图 习题2－3图
工程力学试题及答案新版
工程力学试题及答案 一、填空题（每空1分，共16分） 1. _____________________________________ 物体的平衡是指物体相对 于地面____________________________________ 或作_________ 运动的状 态。 2. ________________________________________ 平面汇交力系平 衡的必要与充分条件是：________________________ 。该力系中各力 构成的力多边形 3?—物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3， 在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势。 F max= ___________ ,所以此物块处于静止状态，而其 F= ___________ 4. 刚体在作平动过程中，其上各点的_____________ 相同，每 一瞬时，各点具有___________ 的速度和加速度。 5. AB杆质量为m，长为L,曲柄O i A、O2B质量不计，且 A C 8 O i A=O2B=R , O i O2=L ,当片60。时,O i A 杆绕 O i 轴转动，角速度3为常 量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大 小为___________ ，方向为___________ 。 6. 使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上 一般把___________ 作为塑性材料的极限应力；对于脆性 材料，则把________ 作为极限应力。 7. _________ 面称为主平面。主平面上的正应力称为 __________________ 8. 当圆环匀 速转动时，环内的动应力只与材料的密度p 和
工程力学 第12章 强度理论 习题及解析
工程力学（工程静力学与材料力学）习题与解答 第12章 强度理论 12－1 对于建立材料在一般应力状态下的失效判据与设计准则，试选择如下合适的论述。 （A ）逐一进行试验，确定极限应力； （B ）无需进行试验，只需关于失效原因的假说； （C ）需要进行某些试验，无需关于失效原因的假说； （D ）假设失效的共同原因，根据简单试验结果。 知识点：建立强度理论的主要思路 难度：一般 解答： 正确答案是 D 。 12－2 对于图示的应力状态（y x σσ>）若为脆性材料，试分析失效可能发生在： （A ）平行于x 轴的平面； （B ）平行于z 轴的平面； （C ）平行于Oyz 坐标面的平面； （D ）平行于Oxy 坐标面的平面。 知识点：脆性材料、脆性断裂、断裂原因 难度：难 解答： 正确答案是 C 。 12－3 对于图示的应力状态，若x y σσ=，且为韧性材料，试根据最大切应力准则，失效可能发生在： （A ）平行于y 轴、其法线与x 轴的夹角为45°的平面，或平行于x 轴、其法线与y 轴的夹角为45°的平面内； （B ）仅为平行于y 轴、法线与z 轴的夹角为45°的平面； （C ）仅为平行于z 轴、其法线与x 轴的夹角为45°的平面； （D ）仅为平行于x 轴、其法线与y 轴的夹角为45°的平面。 知识点：韧性材料、塑性屈服、屈服原因 难度：难 解答： 正确答案是 A 。 12－4 铸铁处于图示应力状态下，试分析最容易失效的是： （A ）仅图c ； （B ）图a 和图b ； （C ）图a 、b 和图c ； （D ）图a 、b 、c 和图d 。 知识点：脆性材料、脆性断裂、断裂准则 难度：一般 解答： 正确答案是 C 。 12－5低碳钢处于图示应力状态下，若根据最大切应力准则， 试分析最容易失效的是： （A ）仅图d ； （B ）仅图c ； （C ）图c 和图d ； （D ）图a 、b 和图d 。 知识点：韧性材料、塑性屈服、屈服准则 难度：一般 习题12-2、12-3图 习题12-4、12-5图
工程力学习题册第五章 - 答案
第五章拉伸和压缩 一、填空题 1.轴向拉伸或压缩的受力特点是作用于杆件两端的外力__大小相等___和__方向相反___，作用线与__杆件轴线重合_。其变形特点是杆件沿_轴线方向伸长或缩短__。其构件特点是_等截面直杆_。 2.图5-1所示各杆件中受拉伸的杆件有_AB、BC、AD、DC_，受压缩的杆件有_BE、BD__。 图5-1 3.内力是外力作用引起的，不同的__外力__引起不同的内力，轴向拉、压变形时的内力称为_轴力__。剪切变形时的内力称为__剪力__，扭转变形时的内力称为__扭矩__，弯曲变形时的内力称为__剪力与弯矩__。 4.构件在外力作用下，_单位面积上_的内力称为应力。轴向拉、压时，由于应力与横截面__垂直_，故称为__正应力__；计算公式σ＝F N/A_；单位是__N/㎡__或___Pa__。1MPa＝__106_N/m2＝ _1__N/mm2。 5.杆件受拉、压时的应力，在截面上是__均匀__分布的。 6.正应力的正负号规定与__轴力__相同，__拉伸_时的应力为__拉应力__，符号为正。__压缩_时的应力为__压应力_，符号位负。 7.为了消除杆件长度的影响，通常以_绝对变形_除以原长得到单位长度上的变形量，称为__相对变形_，又称为线应变，用符号ε表示，其表达式是ε＝ΔL/L。 8.实验证明：在杆件轴力不超过某一限度时，杆的绝对变形与_轴力__和__杆长__成正比，而与__横截面面积__成反比。 9.胡克定律的两种数学表达式为σ＝Eε和ΔL＝F N Lo/EA。E称为材料的_弹性模量__。它是衡量材料抵抗_弹性变形_能力的一个指标。 10.实验时通常用__低碳钢__代表塑性材料，用__灰铸铁__代表脆性材料。 11.应力变化不大，应变显著增大，从而产生明显的___塑性变形___的现象，称为__屈服___。 12.衡量材料强度的两个重要指标是__屈服极限___和__抗拉强度__。 13.采用___退火___的热处理方法可以消除冷作硬化现象。 14.由于铸铁等脆性材料的___抗拉强度__很低，因此，不宜作为承拉零件的材料。 15.工程上把材料丧失__工作能力__时的应力称为危险应力或__极限应力___，以符号σ°表示。对 于塑性材料，危险应力为σs；对于脆性材料，危险应力为Rm。 16.材料的危险应力除以一个大于1的系数n作为材料的__许用应力_，它是构件安全工作时允许承
工程力学第12章答案
习题12-3图 习题12-2图 习题12-4图 第12章 杆类构件的静载强度设计 12－1 关于弯曲问题中根据][max σσ≤进行强度计算时怎样判断危险点，有如下论述，试分析哪一种论述正确。 （A ）画弯矩图确定M max 作用面。 （B ）综合考虑弯矩的大小与截面形状； （C ）综合考虑弯矩的大小、截面形状和尺寸以及材料性能； （D ）综合考虑梁长、载荷、截面尺寸等。 正确答案是 C 。 12－2 悬臂梁受力如图所示，若截面可能有图示四种形式，中空部分的面积A 都相等，试分析哪一种形式截面梁的强度最高。 正确答案是 A 。 12－3 铸铁T 字形截面悬臂梁，受力如图所示，其中力F P 作用线沿铅垂方向。若保证各种情况下都无扭转发生，即只产生弯曲，试判断图示四种放置方式中哪一种使梁有最高的强度。 正确答案是 B 。 12－4 图示四梁中q 、l 、W 、][σ均相同。试判断下面关于其强度高低的结论中哪一个是正确的。 （A ）强度：图a ＞图b ＞图c ＞图d ； （B ）强度：图b ＞图d ＞图a ＞图c ； （C ）强度：图d ＞图b ＞图a ＞图c ； （D ）强度：图b ＞图a ＞图d ＞图c 。 正确答案是 B 。 解： 2 amax 81ql M = 2 b m a x 401ql M = 2 c m a x 21ql M = 2d m a x 1007 ql M = 12－5 图示四梁中F P 、l 、W 、][σ均相同，不考虑轴力影响。试判断关于它们强度高低的下述结论中哪一个是正确的。 （A ）强度：图a ＝图b ＝图c ＝图d ； （B ）强度：图a ＞图b ＞图d ＞图c ； （C ）强度：图b ＞图a ＞图c ＞图d ； （D ）强度：图b ＞图a ＞图d ＞图c 。 l q P F =
(完整版)工程力学知识点
工程力学知识点 静力学分析 1、静力学公理 a，二力平衡公理：作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。（适用于刚体） b，加减平衡力系公理：在任意力系中加上或减去一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。（适用于刚体） c，平行四边形法则：使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力，此合力也作用于该点，合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。（适用于任何物体） d，作用与反作用力定律：两物体间的相互作用力，即作用力和反作用力，总是大小相等、指向相反，并沿同一直线分别作用在这两个物体上。（适用于任何物体） e，二力平衡与作用力反作用力都是二力相等，反向，共线，二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。 2、汇交力系 a，平面汇交力系：力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。 b，平面汇交力系的平衡：若平面汇交力系的力多边形自行封闭，则该平面汇交力系是平衡力系。 c，空间汇交力系：力的作用线汇交于一点的空间力系。 d，空间汇交力系的平衡：空间汇交力系的合力为零，则该空间力系平衡。
3、力系的简化结果 a，平面汇交力系向汇交点外一点简化，其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。但绝不可能是一个力偶。 b，平面力偶系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系 c，平面任意力系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 d，平面平行力系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 e，平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。 4、力偶的性质 a，由于力偶只能产生转动效应，不产生移动效应，因此力偶不能与一个力等效，即力偶无合力，也就是说不能与一个力平衡。 b，作用于刚体上的力可以平移到任意一点，而不改变它对刚体的作用效应，但平移后必须附加一个力偶，附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩，这就是力向一点平移定理。 c，在平面力系中，力矩是一代数量，在空间力系中，力对点之矩是一矢量。力偶对其作用面内任意点的力矩恒等于此力偶矩，而与矩心的位置无关。 5、平面一般力系。 a，主矢：主矢等于原力系中各力的矢量和，一般情况下，主矢并不与原力系等效，不是原力系的合力。它与简化中心位置无关。 b，主矩：主矩是力系向简化中心平移时得到的附加力偶系的合力偶的矩，它也不与原力系等效。主矩与简化中心的位置有关。 c，全反力：支撑面的法向反力及静滑动摩擦力的合力 d，摩擦角：在临界状态下，全反力达到极限值，此时全反力与支撑面的接触点的法线的夹角。f=tan e，自锁现象：如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩擦角内，则无论这个力有多大，物体必然保持静止，这一现象称为自锁现象。 6、a，一力F在某坐标轴上的投影是代数量，一力F沿某坐标轴上的分力是矢量。 b，力矩矢量是一个定位矢量，力偶矩矢是自由矢量。 c，平面任意力系二矩式方程的限制条件是二矩心连线不能与投影轴相垂直；平面任意力系三矩式方程的限制条件是三矩心连线不能在同一条直线上。 d，由n个构件组成的平面系统，因为每个构件都具有3个自由度，所以独立的平衡方程总数不能超过3n个。 e，静力学主要研究如下三个问题：①物体的受力分析②力系的简化③物体在力系作用下处于平衡的条件。 f，1 Gpa = 103 Mpa = 109 pa = 109 N/m2 7、铰支座受力图 固定铰支座活动铰支座
工程力学一
1.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高。 A.弹性极限 2.杆件的应力与杆件的（）有关。 D.外力、截面、杆长、材料 3.截面上的剪应力的方向（）。 C.可以与截面形成任意夹角 4.扭转变形时，圆轴横截面上的剪应力（）分布。 A.均匀 5.如图所示，简支梁A端剪力为（）。 静力学公理有（）个。29.6.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是下列哪项（） B.空心圆轴 7.圆形截面梁剪切弯曲时，横截面上最大切应力发生在（）。 A.中性轴上，方向平行于剪力 8.圆轴扭转时，表面上任一点处于（）应力状态。 B.二向 9.圆轴受外力偶作用如图，圆轴的最大扭矩为（）。 10.直径为d=100mm的实心圆轴，受内力扭矩T=作用，则横断面上的最大剪应力为（）MPa。 11.设矩形截面对其一对称轴z的惯性矩为Iz，则当长宽分别为原来的2倍时，该矩形截面对z轴的惯性矩将变为（）。 12.在下列关于平面图形几何性质的结论中，错误的是（）。 C.图形对对称轴的静矩为零 13.多跨静定梁是由单跨静定梁通过铰链连接而成的（）。 A.静定结构 14.多跨静定梁中必须依靠其他梁段的支撑作用才能维持平衡的梁段称为（）。 B.附属部分 15.建立虚功方程时，位移状态与力状态的关系是（）。 A.彼此独立无关 16.静定刚架在支座移动作用下的位移是由（）产生的。 D.扭转变形 17.静定结构的截面尺寸发生改变，（）会发生改变。 C.位移 18.静定结构改变材料的性质，（）会发生改变。 D.支座反力 19.力产生的内力在其他原因所引起的位移上做的功称为（）。 D.内力虚功 20.力产生的内力在自己所引起的位移上做的功称为（）。 B.内力实功 21.图示外伸梁中EI相同，A点的转角为（）。 答案：D
工程力学1
《工程力学》期末试卷 出卷人：校对人：考试时间：90（分钟）考试方式：闭卷使用班级： 题号一二三四 合计 得分 登分人 阅卷人 复核人 一、填空题（每空2分，共30分） 1．力的三要素是______________、______________、______________。 2．圆柱铰约束分为______________、______________、______________三种形式。 3. 静定问题是___________________________________________________。 4. 中心位置的求解方法分为_________、__________、___________。 5. 梁分为_____________、_____________、___________三种类型。 6. 装配误差引起的应力成为_________、温度引起的应力成为__________。 二、单选题（每题2分，共16分） 1．三铰拱连接如图所示，右半拱CB的B铰处的受力图的画法是( ) A．一个力，在铅垂方向 B.二个正交分力 C.沿BC方向，力矢方向斜向上 D.沿BC方向，力矢方向斜向下 2．不计重量的三个杆件连接如图所示，判断二力杆( ) A．三个杆件都不是 B.其中有一个杆件是 C.其中有一个杆件不是 D.三个杆件都是 3．在刚体上的同一平面内作用有大小均为F的六个力，则该力系可简化为( ) A．平衡 B.合力偶 C.合力，通过OA D.合力，通过DB 4．库仑摩擦定律 max s n F f F 仅适用于( ) A.两接触面光滑时 C.粗糙时，到达临界平衡状态 D.粗糙时，滑动状态 5．承受轴向拉、压的杆件，若截面增加一倍，则杆件的( ) A．应力增大，变形减小 B.应力增大，变形也增大 C.．应力减小，变形变小 D.应力不变，变形减小 6．图示木榫接头受力F作用，尺寸如图所示，其剪切面积A=( ) A.ba B.bc C.bh D.ch 7．图示空心圆轴承受扭转变形，扭矩如图所示，沿半径分布的切应力有下面四种表示，正确的是( ) 8．横力弯曲时，梁截面上的内力既有剪力，又有弯矩，则截面上应力应该是( ) A．中性轴上切应力最小；上、下边缘正应力最小 B.中性轴上切应力最小；上、下边缘正应力最大