工程力学复习题及答案
工程力学复习题1及答案
大作业（一）一、填空题1、仅受（两个）力作用且处于（平衡）状态的构件称为二力构件。
2、力对物体有两种效应：（外效应）和（内效应）3、柔索的约束反力沿（柔索本身）且（背向）被约束物体。
4、光滑接触面的约束反力通过接触点沿（接触面的公法线），（指向）被约束物体。
5、平面汇交力系具有（2 ）个独立平衡方程。
6、度量力对物体的转动效应的物理量是（力矩）7、力偶在任意坐标轴上的投影的代数和恒等于（零）。
力偶对任一点之矩为（常量）8、在保持（力偶矩）不变的条件下，可任意改变力和力偶臂，并可在作用面内任意转移。
二、选择题1、在下图的4种情况中，力F的外效应与相同的是（A）A、B、C、D、2、力F1和力F2的合力为F R，F R=F1+F2，它们之间的大小关系，可能属于下列（B）情况?A、必有F R=F1+F2B、必有F R>F1且F R>F2C、可能有F R<F1且F R>F2D、可能有F R>F1且F R<F23、作用与反作用定律适用于下列（D ）情况?A、只适用于刚体系统B、只适用于刚体C、只适用于平衡状态D、物体系统4、下列图中所示的力多边形中，（A ）是自行封闭的A、B、C、D、5、F1、F1、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系，其力矢之间有如图所示的关系，合力为F R。
以下情况中（B）是正确的?A、F R=F4B、F R=2F4C、F R=-F4D、F R=-2F46、三铰刚架ABC如图所示，不计自重，仅受力F作用，铰链A反力FA的方位必满足（ C ）?A、通过B点B、通过D点C、通过E点D、通过C点7、在图中，如果两力偶均作用在杆AC上，铰链A或B的反力方位（ C ）?A、垂直于ACB、垂直于BCC、垂直于ABD、不确定三、画受力图1、重为P的均质圆轮在边缘A点用绳AB系住，绳AB通过轮心C，圆轮边缘D点靠在光滑的固定曲面上，试画圆轮的受力图解：（1）选圆轮为研究对象，画出其分离体图（2）在分离体圆轮上画出作用其上的主动力P（3）在分离体的每处约束，画出其约束力。
工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、 选择题（每题4分，共20分）（abc ）1.工程设计中工程力学主要包含以下内容：A 分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。
B 选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。
C 应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力D 确定研究对象，取分离体（ a ）2下列说法中不正确的是：A 力使物体绕矩心逆时针旋转为负B 平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和C 力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡D 力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关（ab ）3平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是：A 一个力B 一个力和一个力偶C 一个合力偶D 一个力矩（abcd ）4.杆件变形的基本形式：A 拉伸与压缩B 剪切C 扭转D 平面弯曲（ ad ）5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（ ）提高：A 比例极限B 塑性C 强度极限D 屈服极限二．填空题（每空1.5分，共36分）6.工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为____约束____。
7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受___拉力_____不能承受__压力______，约束力的方向沿__柔体约束拉紧______的方向。
8.力矩是使物体产生____转动____效应的度量，其单位__N*M_______，用符号_____m___表示，力矩有正负之分，____逆时针____旋转为正。
9 .平面一般力系的平衡方程的基本形式：___∑==n i Fix 10 ∑==n i F i y 10 ∑==n i F Mo 10)(_____、________、________。
10.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________连续性假设________、____均匀性假设____________、___各向同性假设_____________。
工程力学题库(含答案)
系。 19、如果平面力系中各力的作用线均相互 平行 ，则此力系称为平面平行力系。
20、如果平面力系仅由力偶组成，则此力系称为平面力偶系。 21、作用在刚体上的力可以平移到刚体上任意一个指定位置，但必须在该力和 指定点所决定的平面内附加一个 力偶 。 22、平面一般力系可以向平面内任意一点简化为一个力和一个力偶，其中 力 与简化中心的具体位置无关。 23、若力系对物体的作用使物体处于平衡状态，则此力系称为 平衡力系 。 24、平面力系平衡的必要和充分条件是，力系的主矢等于 零 ，对任意点的主 矩等于 零 。 25、当物体系统处于平衡状态时，组成该系统的每个物体处于 平衡 状态。 26、当研究单个物体或物体系统的平衡问题时，若未知量的数目少于或等于独 立的平衡方程数目，这类问题称为 静定 问题；若未知量的数目超过了独立 的平衡方程数目，这类问题称为 超静定 问题。 第3章 27、在荷载作用下，不考虑材料的变形时，结构体系的形状和位置都不可能变 化的结构体系，称为 几何不变 体系，形状和位置可能变化的结构体系，称 为 几何可变 体系。 第4章 28、 弹性 变形是指变形固体在去掉外力后能完全恢复它原来的形状和尺寸 的变形。 29、 横截面 指沿垂直杆长度方向的截面，轴线是指各截面的形心的连线， 两者具有相互垂直的关系。 30、杆件的基本变形形式有四种：轴向拉伸或 轴向压缩 、 扭转 、剪切、 弯曲 。 31、 截面法 是求杆件内力的基本方法。 32、扭矩的正负可用 右手螺旋法则 确定。 33、以弯曲变形为主的杆件，通常称为 梁 。
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34、梁变形后的轴线所在平面与荷载的作用平面重合的弯曲变形称为 平面 弯 曲。 35、工程上将单跨静定梁划分为三种基本形式，分别为 悬臂梁 、 简支梁 和外伸梁 。 36、所谓 叠加法 ，就是指结构由几个外力共同作用时，所引起结构内力等 于每个外力单独作用时所引起的内力的代数和。 37、所谓 刚架 是指由若干根直杆（梁和柱）彼此用刚结点，或一部分刚结 点相连接而成的结构。 38、静定桁架的内力计算主要有两种方法： 结点法 和 截面法 。 39、桁架各杆的内力计算中，有些杆件的轴力为零，我们称它为 零杆 。 第5章 40、一般地，截面一点处的应力可分解为垂直于截面和相切于截面的两个分量， 垂直于截面的分量称为 正应力 ，用 σ 表示；相切于截面的应力分量称 为切应力 ，用 τ 表示。 41、通常根据试件在拉断时塑性变形的大小，将工程材料分为 塑性材料 和 脆性材料 两类。 42、低碳钢的应力－应变图中，弹性阶段最高点相对应的应力 σe 称为材料的 弹性极限 。 43、低碳钢的应力－应变图中，应力与应变成正比关系最高点所对应的应力 σp 称为材料的 比例极限 。 44、低碳钢的应力－应变图中，屈服阶段中的最低应力称为 屈服点 。 45、低碳钢的应力－应变图中，曲线最高点所对应的应力称为材料的 强度极限 。 46、常衡量材料塑性性能的两个指标是 伸长率 和 截面收缩率 。 47、在常温静载下，材料的破坏大致可分为两大类:：一类是 脆性断裂 ， 一类是 屈服 或剪断。 48、截面的 形心 是指截面的几何中心。 49、截面的 静矩 是指截面积与它的形心到 y（z）轴的距离 zc（yc）的乘积。
年工程力学复习题加答案【整理版】
工程力学复习题一、单项选择题（10个20~30分）1. 下列说法正确的是（ C ）A．工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体；B．在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体；C．稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能力；D．工程力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承截能力。
2. 加减平衡力系公理适用于( A )A．刚体B．变形体C．任意物体D．由刚体和变形体组成的系统3.关于约束的说法错误的是（ B ）A．柔体约束的约束反力，沿柔体轴线背离物体；B．固定端支座，反力可以正交分解为两个力，方向假设；C．光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体；D．以上A、C正确。
4. 如图平面上A、B、C三点分别受到力P作用，∆ABC为等边三角形，则此力系（ B ）A．不平衡 B．平衡C．合力矩为0 D．合力为05. 三直角折杆AB、BC、BD A）A．AB杆B．BC杆C．AB杆和BC杆D．BD杆6. 如图所示空心圆轴扭转时，受扭矩T作用，其横截面切应力分布的正确表达应为（A）7．图示受拉直杆，其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为（ C ）PPPABCA ．NAB NBC F F = BC AB σσ= B ．NAB NBC F F = BC AB σσ> C ．NAB NBC F F = BC AB σσ<D ．NAB NBC F F ≠ BC AB σσ<8．图示平面直角弯杆OAB ，B 端受力F作用。
OA=a, AB=b, OA 与水平线夹角为β，力F与水平线夹角为α，则力F对点O 的力矩大小为 （ C ）A ．F(a+b)sin αB ．F(a+b)cos αC ．22sin F a b α+D ．22cos F a b α+9.构件的刚度是指构件 （ D ）A ．抵抗破坏的能力B ．产生变形的能力C ．保持平衡的能力D ．抵抗变形的能力10．在梁中，有集中力偶作用的截面上 ( C )A ．剪力有突变B ．剪力为零C ．弯矩有突变D ．弯矩为零11．构件在拉伸或压缩时的变形特点 （ A ）A ．轴向变形和横向变形B ．仅有横向变形C ．仅有轴向变形D ．轴向变形和截面转动12．以下关于应力的说法错误的是： （ D ）A ．一点处的内力集度称为应力，记作P ，P 称为总应力；B ．总应力P 垂直于截面方向的分量σ称为正应力；C ．总应力P 与截面相切的分量τ称为剪应力；D ．剪应力τ的作用效果使相邻的截面分离或接近。
工程力学习题及答案
⼯程⼒学习题及答案⼯程⼒学复习题课程⼯程⼒学专业班级⼀、单项选择题(每⼩题2分，共20分)在每⼩题列出的四个选项中只有⼀个选项是符合题⽬要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.三个刚⽚⽤三个铰两两相联，所得的体系( )A.⼀定为⼏何不变体系B.⼀定为⼏何瞬变体系C.⼀定为⼏何常变体系D.不能确定2.图⽰体系是( )A.⽆多余联系的⼏何不变体系B.有多余联系的⼏何不变体系C.瞬变体系D.常变体系3.图⽰三铰拱，已知三个铰的位置，左半跨受均布荷载，其合理拱轴的形状为( )A.全跨圆弧B.全跨抛物线C.AC段为园弧，CB段为直线D.AC段为抛物线，CB段为直线4.图⽰结构A端作⽤⼒偶m，则B端转⾓ B的值为( )A．mlEI6B.mlEI3C.mlEI2D.mlEI5.图⽰桁架C点⽔平位移的值为( ) A．PaEAB．12Pa EAC．14Pa EAD．06.图⽰刚架的超静定次数为A.1B.2C.3D.47.图⽰超静定则架，⽤⼒法计算时，不能选为基本体系的是图( )8.下列弯矩图中正确的是图( )9.图⽰结构中，BA杆B端的⼒矩分配系数等于( )10.图⽰结构截⾯K剪⼒影响线是图( )⼆、填空题(每⼩题2分，共16分)11.在具有⼀个⾃由度的体系上加上⼀个⼆元体(⼆杆结点)时，所得新体系的⾃由度为_____。
12.位移互等定理的表达式是________。
13.图⽰对称结构，截⾯K弯矩的绝对值为________。
14.图⽰结构，作⽤荷载P，不计轴向变形时，⽀座A的反⼒矩M A等于________。
15.已知图⽰连续梁(a)的弯矩图(b)，则A端剪⼒等于________kN。
16.⽤⼒矩分配法计算图⽰连续梁时，算⾄放松结点C分配传递后，当前结点B的结点不平衡⼒矩(约束⼒矩)等于________kN.m17.⼒P在梁ABC上移动过程中，截⾯K中产⽣的变矩(绝对值)的最⼤值为________kN·m18.图中给出了截⾯K弯矩M K影响线的形状，该影响线在截⾯K下⾯的纵标等于________。
工程力学复习题及答案
1.力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生改变。
2.物体受力发生变形的过程，属于机械运动状态改变的过程。
3.受力物体和施力物体间的相互作用力的性质相同。
4.刚体是受力作用而不变形的物体。
5.在所研究的机械运动问题中，物体的变形可以不考虑，那么此物体可视为刚体。
1.力系中各力的作用线汇交于一点的力系，称为汇交力系；力系中各力的作用线在同一个平面内且汇交于一点，这样的力系称为平面汇交力系。
2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是：该力系的合力等于零。
3.平面汇交力系平衡的几何条件是：该力系的力多边形是自行封闭的。
4.刚体在三力作用下平衡，其中两力的作用线汇交于一点，则该三力组成的平衡力系一定是平面汇交力系。
5.在正交的力系中，力沿某轴的分力的大小于同一力在该轴上的投影的绝对值相等。
1.力偶是大小相等、方向相反且不共线的两个平行力。
2.力偶在任何坐标轴上的投影的代数和恒等于零。
3.力偶矩相等是作用在刚体上的两个力偶等效的充分必要条件。
4.力偶使刚体转动的效果与矩心位置无关，完全由力偶矩决定。
5.力偶于力都是物体间相互的机械作用，力偶的作用效果是改变物体转动的状态。
1.平面任意力系向一点的简化，需要将力系中各力都等效的平移到作用面内任意选定的一点上，该点称为简化中心。
2.对于给定的任意力系，其主矢与简化中心的位置无关。
但在一般情况下，简化中心的位置不同时，对应的力系的主矩则不相同。
3.平面任意力系平衡的必要和充分条件是平面任意力系的主矢和主矩同时为零。
4.平面任意力系的平衡方程可写成三种形式，一矩式、二矩式和三矩式，其中二矩式和三矩式对矩心位置必须附加条件。
5.平面平行力系平衡时，只有两个独立的平衡方程。
1.两个物体间具有不光滑接触面时，接触面处会产生阻碍两物体间的相对滑动或相对滑动趋势的机械作用，这种作用称为滑动摩擦力。
其方向沿接触面公切线，与物体相对滑动相反。
2.临界平衡状态下，静滑动摩擦力的值称为最大静摩擦力，以Fmax表示。
(完整版)《工程力学》复习题及答案
《工程力学》复习题一、填空题1、工程力学包括、、和动力学的有关内容。
2、力的三要素是力的、、。
用符号表示力的单位是或。
３、力偶的三要素是力偶矩的、和。
用符号表示力偶矩的单位为或。
4、常见的约束类型有约束、约束、约束和固定端约束。
5、低碳钢拉伸时的大致可分为、、和阶段。
6、剪切变形的特点是工件受到一对大小、方向、作用线且相距很近的外力作用。
7、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对，杆轴线始终保持。
8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条。
9、静定梁可分为三种类型，即、和。
10、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在投影的代数均为。
11、在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线，杆件发生方向，伸长或压缩。
12、力矩的大小等于和的乘积。
通常规定力使物体绕矩心时力矩为正，反之为负。
13、大小，方向，作用线的两个力组成的力系，称为力偶。
力偶中二力之间的距离称为，力偶所在的平面称为。
14、力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点，而不改变原力对刚体的作用效果，则必须附加一力偶，其力偶矩等于。
15、构件的强度是指的能力；构件的刚度是指的能力；构件的稳定性是指的能力。
二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”）1、力的可传性定理，只适用于刚体。
（）2、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。
（）3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零。
（）4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。
（）5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动，只能给物体提供拉力。
（）6、二力杆的约束力不一沿杆件两端铰链中心的连线，指向固定。
（）7、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负，受压时轴力为正。
（）8、常用的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。
（）9、工程上通常把伸长率大于等于5%的材料称为塑性材料。
年工程力学复习题加答案
工程力学复习题一、单项选择题（10个 20~30分）1. 下列说法正确的是 （ C ）A ．工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体；B ．在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体；C ．稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能力；D ．工程力学是在塑性范围内，大变形情况下研究其承截能力。
2. 加减平衡力系公理适用于 ( A )A ．刚体B ．变形体C ．任意物体D ．由刚体和变形体组成的系统3.关于约束的说法错误的是 （ B ）A ．柔体约束的约束反力，沿柔体轴线背离物体；B ．固定端支座，反力可以正交分解为两个力，方向假设；C ．光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体；D ．以上A 、C 正确。
4. 如图平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用，∆ABC 为等边三角形，则此力系（ B ）A ．不平衡B ．平衡C ．合力矩为0D ．合力为05. 三直角折杆AB 、BC 、BD A ）A ．AB 杆B ．BC 杆C ．AB 杆和BC 杆D ．BD 杆6. 如图所示空心圆轴扭转时，受扭矩T 作用，其横截面切应力分布的正确表达应为（ A ）7．图示受拉直杆，其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为 （ C ）A ．NAB NBC F F = BC AB σσ=B ．NAB NBC F F = BC AB σσ>C ．NAB NBC F F = BC AB σσ<D ．NAB NBC F F ≠ BC AB σσ<8．图示平面直角弯杆OAB ，B 端受力F 作用。
OA=a, AB=b, OA 与水平线夹角为β，力F与水平线夹角为α，则力F 对点O 的力矩大小为 （ C ） A ．F(a+b)sin αB ．F(a+b)cos αC ．αD ．α9.构件的刚度是指构件 （ D ）A ．抵抗破坏的能力B ．产生变形的能力C ．保持平衡的能力D ．抵抗变形的能力10．在梁中，有集中力偶作用的截面上 ( C )A ．剪力有突变B ．剪力为零C ．弯矩有突变D ．弯矩为零11．构件在拉伸或压缩时的变形特点 （ A ）A ．轴向变形和横向变形B ．仅有横向变形C ．仅有轴向变形D ．轴向变形和截面转动12．以下关于应力的说法错误的是： （ D ）A ．一点处的内力集度称为应力，记作P ，P 称为总应力；B ．总应力P 垂直于截面方向的分量σ称为正应力；C ．总应力P 与截面相切的分量τ称为剪应力；D ．剪应力τ的作用效果使相邻的截面分离或接近。
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工程力学复习题及答案Last revision on 21 December 2020
2011年课程考试复习题及参考答案
工程力学
一、填空题：
1.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。
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。
11.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。
15.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。
19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。
20.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。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。
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。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.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。
30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。
二、计算题：
1.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。
2.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I z4，y C=，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。
3.传动轴如图所示。
已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径
D=400mm，轴的[σ]=100MPa。
试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。
③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。
已知I z=4500cm4，y1=，y2=，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。
5.如图6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。
7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知I z=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。
8.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
M=200GPa，μ=，[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。
9.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=，稳定安全系数n st=，
[σ]=140MPa。
试校核柱BC是否安全。
10.如图所示的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。
求A、E处的约束力和FH杆的内力。
11.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=，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。
13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=3m，BC=1m，z轴为截面形心轴，
I z=×108mm4，q=15kN/m。
材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=80MPa。
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。
14.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=，在水平面内沿z轴方向F2=，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。
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构，载荷P=50KkN，l=1000mm，杆的直径
d=40mm，联结处均为铰链。
已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，
a=304MPa，b=，稳定安全系数n st=，[σ]=140MPa。
试校核1杆是否安全。
（15分）17.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。
参考答案
一、填空题：
1.刚体
2.破坏
3.正
4.二次抛物线
5.轴向压缩与弯曲
6.柔索轴线
7.原有平衡状态 8.力与轴相交或平行 9.中性轴 11.变形效应（内效
应）与运动效应（外效应） 12.弹性变形 13.相等 2A 15.突变
16.接触面的公法线 17.塑性变形 18.不共线 τx ≤[σ] 22.平衡 22.
应力 23.突变 24.[]σ≤ 25.大柔度（细长） 26.二力构件
27.等值、反向、共线 28.力、力偶、平衡 2EA 30.斜直线
二、计算题：
1.解：以CB 为研究对象，建立平衡方程
解得： B 7.5kN =F C 2.5kN =F
以AC 为研究对象，建立平衡方程
解得： A 2.5kN =y F A 5kN m =-⋅M
2.解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图
解得： B 30kN =F D 10kN =F
②梁的强度校核
拉应力强度校核
B 截面
C 截面
压应力强度校核（经分析最大压应力在B 截面）
所以梁的强度满足要求
3.解：①以整个系统为为研究对象，建立平衡方程
解得：
M（3分）
=⋅
1kN m
②求支座约束力，作内力图
由题可得：
③由内力图可判断危险截面在C处
4.解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图
解得：
②梁的强度校核
拉应力强度校核
C截面
D截面
压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面）
所以梁载荷22.1kN
P≤
5.解：①
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
7.解：①
②梁的强度校核
拉应力强度校核
A截面
C截面
压应力强度校核（经分析最大压应力在A截面）
所以梁载荷44.2kN
P≤
8.解：①点在横截面上正应力、切应力
3
3P 1661030.6MPa 0.1
T W τπ⨯⨯===⨯ 点的应力状态图如下图： ②由应力状态图可知σx =，σy =0，τx =
由广义胡克定律
③强度校核
所以圆轴强度满足要求
9.解：以梁AD 为研究对象，建立平衡方程
解得：
BC 杆柔度
由于p λλ>，所以压杆BC 属于大柔度杆
工作安全因数
所以柱BC 安全
10.解：以整个系统为研究对象，建立平衡方程
解得：
过杆FH 、FC 、BC 作截面，取左半部分为研究对象，建立平衡方程
解得：
11.解：①
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
所以杆的强度满足要求
13.解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图
解得：
②梁的强度校核
拉应力强度校核
D 截面
B 截面
压应力强度校核（经分析最大压应力在D 截面）
所以梁的强度满足要求
14.解：①
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 所以刚架AB 段的强度满足要求
15.解：以节点为研究对象，由平衡条件可求
1杆柔度
由于p λλ>，所以压杆AB 属于大柔度杆
工作安全因数
17.解：①
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。