工程力学习题集(一)
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。
工程力学习题

工程力学习题第一章质点、刚体的基本概念和受力分析一、填空题1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为____。
2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的____。
3、力对物体的效应决定于力的大小,方向和三个因素。
4、力对物体的效应不仅决定于它的大小,而且还决定于它的方向,所以力是____。
5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力,这一个合力作用于该点,其大小和_____应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
6、一个力可以公解为两个力,力的分解也按平行________法则进行。
7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是:这二力等值、反向和_____。
8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为_____构件。
9、在任一力系中加上或减去一个______,不会影响原力系对刚体的作用效果。
10、作用在______上的力,可沿力作用线在其上移动到任何位置,而不会改变此力对的作用效应。
11、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线,并分别作用在两个相互作用的物体上。
12、理论力学将阻碍物体运动的限制条件称______,这些限制条件由周围的其他物体构成。
13、刚体受到_____的三个力的作用而平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。
14、在工程上能使物体运动或能使物体具有运动趋势的力称为______。
15、柔索给予被约束物体的力总是沿着柔索中心线,其指向_____物体。
16、光滑接触面约束的约束反力必沿着接触面在该处的公法线,并_____物体。
17、如果支座和支承面之间有辊轴,这时的约束反力过辊轴中羽,其方位____于支承面,而指向不定。
18、画受力图的一般步骤是,先取_____,然后画主动力和约束反力。
19、用扳手拧紧螺母时,所施力的作用线与螺母转动轴心的_____称为力臂。
20、度量力使物体绕某一点产生转动的物体量称为____.21、力对点的矩是一个代数量,它的绝对值等于力的大小与_____乘积。
工程力学复习题

工程力学复习题08级《工程力学》复习题(一)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。
《工程力学》课后习题与答案全集

由 ,作出速度平行四边形,如图示:
即:
7.图示平行连杆机构中, mm, 。曲柄 以匀角速度 2rad/s绕 轴转动,通过连杆AB上的套筒C带动杆CD沿垂直于 的导轨运动。试示当 时杆CD的速度和加速度。
解:取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系。对动点作速度分析和加速度分析,如图(a)、(b)所示。图中:
解:设该力系主矢为 ,其在两坐标轴上的投影分别为 、 。由合力投影定理有:
=-1.5kN
kN
kN
;
由合力矩定理可求出主矩:
合力大小为: kN,方向
位置: m cm,位于O点的右侧。
2.火箭沿与水平面成 角的方向作匀速直线运动,如图所示。火箭的推力 kN与运动方向成 角。如火箭重 kN,求空气动力 和它与飞行方向的交角 。
(d)由于不计杆重,杆AB在A、C两处受绳索作用的拉力 和 ,在B点受到支座反力 。 和 相交于O点,
根据三力平衡汇交定理,
可以判断 必沿通过
B、O两点的连线。
见图(d).
第二章力系的简化与平衡
思考题:1.√;2.×;3.×;4.×;5.√;6.×;7.×;8.×;9.√.
1.平面力系由三个力和两个力偶组成,它们的大小和作用位置如图示,长度单位为cm,求此力系向O点简化的结果,并确定其合力位置。
则
(mm/s)
故 =100(mm/s)
又有: ,因
故:
即:
第四章刚体的平面运动
思考题
1.×;2.√; 3.√;4.√;5.×.
习题四
1.图示自行车的车速 m/s,此瞬时后轮角速度 rad/s,车轮接触点A打滑,试求点A的速度。
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工程力学习题集第一篇 静力学第一章 静力学公理及物体的受力分析一、判断题1。
二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件,对吗? (×) 2。
刚体的平衡条件对变形体平衡是必要的而不是充分的,对吗? (√) 3.三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件,对吗? (×) 4.如图所示两个力三角形的含义一样,对吗? (×)5,如图所示,将作用于AC 杆的力P 沿其作用线移至BC 杆上而成为P ′,结构的效应不变,对吗?(×)6.如图所示物体所受各力作用线在同一平面内,且各作用线彼此汇交于同一点,则该力系是一平衡力系,对吗? (×)7。
所谓刚体就是在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。
(√) 8.力的作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体反生变形。
(√) 9。
作用于刚体上的平衡力系,如果移到变形体上,该变形体也一定平衡。
(×) 10.在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆,二力杆一定是直杆。
(×) 二、填空题1.力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。
2.平衡汇交力系是合力等于零且力的作用线交于一点的力系;物体在平衡力系作用下总是保持静止或匀速运动状态;平面汇交力系是最简单的平衡力系。
3。
杆件的四种基本变形是拉伸(压缩)、剪切、扭转和弯曲. 4。
载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布力。
F1F3F3F1F2F25.在两个力作用下处于平衡的构件称为二力杆(或二力构件),此两力的作用线必过这两力作用点的连线.6.力对物体的矩正负号规定一般是这样的,力使物体绕矩心逆时针方向转动时力矩取正号,反之取负号。
7.在刚体上的力向其所在平面内一点平移,会产生附加矩.8。
画受力图的一般步骤是,先取隔离体,然后画主动力和约束反力。
c(a)10。
关于材料的基本假设有均匀性、连续性和各向同性。
三、选择题1、F1 ,F2两力对某一刚体作用效应相同的充要条件是(B)。
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工程力学习题集第一篇 静力学第一章 静力学公理及物体的受力分析一、判断题1.二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件,对吗? (×)2.刚体的平衡条件对变形体平衡是必要的而不是充分的,对吗? (√)3.三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件,对吗? (×)4.如图所示两个力三角形的含义一样,对吗? (×)5,如图所示,将作用于AC 杆的力P 沿其作用线移至BC 杆上而成为P ′,结构的效应不变,对吗? (×)6.如图所示物体所受各力作用线在同一平面内,且各作用线彼此汇交于同一点,则该力系是一平衡力系,对吗? (×)7.所谓刚体就是在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。
(√) 8.力的作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体反生变形。
(√) 9.作用于刚体上的平衡力系,如果移到变形体上,该变形体也一定平衡。
(×) 10.在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆,二力杆一定是直杆。
(×) 二、填空题1.力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。
2.平衡汇交力系是合力等于零且力的作用线交于一点的力系;物体在平衡力系作用下总是保持静止或匀速运动状态;平面汇交力系是最简单的平衡力系。
3.杆件的四种基本变形是拉伸(压缩)、剪切、扭转和弯曲。
4.载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布力。
F1F3F3F1F2 F25.在两个力作用下处于平衡的构件称为二力杆(或二力构件),此两力的作用线必过这两力作用点的连线。
6.力对物体的矩正负号规定一般是这样的,力使物体绕矩心逆时针方向转动时力矩取正号,反之取负号。
7.在刚体上的力向其所在平面内一点平移,会产生附加矩。
8.画受力图的一般步骤是,先取隔离体,然后画主动力和约束反力。
c(a)10.关于材料的基本假设有均匀性、连续性和各向同性。
三、选择题1、F1 ,F2两力对某一刚体作用效应相同的充要条件是(B)。
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工程力学复习题库一、判断题1-1在力的作用下变形的物体称为变形体。
(a)中1-2物体相对周围物体保持静止称为平衡。
(b)中1-3力是物体间的相互机械作用。
(a)易1-4力只能使物体的运动状态发生改变。
(b)难1-5力只能使物体产生变形。
(b)难1-6力对物体的作用效应取决于:力的大小、方向、力的作用点。
(a)易1-7力是矢量.所以需要表示其大小和方向。
(b)难1-8只要一个力系使物体保持静止.则称该力系为平衡力系。
(b)难1-9若两个力系分别作用于一个物体上.其效应相同.则该二力系为等效力系。
(a)难1-10一个物体受两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上.则该物体一定平衡。
(a)易1-11如果一物体受两个力作用保持平衡时.这两个力一定是大小相等、方向相反.作用线在同一直线上。
(a)中1-12只受两个力作用而平衡的构件称为二力杆。
(a)中1-13在作用于刚体上的力系.加上或减去一个任意平衡力系.并不改变原力系对刚体的作用效应。
(a)中1-14作用在刚体上的力.可以沿其作用线任意移动而不改变其对刚体的作用效应。
(a)中1-15作用于物体同一点上的两个力.可以用平行四边形法合成为一个力。
(a)易1-16刚体在三个力作用下保持平衡.则此三力一定相交。
(b)难1-17作用力与反作用力同时存在且作用在同一物体上。
(b)难1-18凡是限制某物体运动的周围物体.便称为此物体的约束。
(a)难1-19柔性约束反力.作用在与物体连接点.作用线沿着柔索.指向物体。
(b)中1-20光滑接触面约束反力.只能是拉力。
(b)难1-21光滑接触面约束反力.作用于接触处.沿接触点法线方向.指向物体。
(a)中1-22圆柱铰链约束反力.用通过铰链中心相互垂直的两个分力表示。
(a)中1-23滚动铰链约束反力沿支撑面的法线.通过铰链中心并指向物体。
(a)中1-24分析分离体上有几个作用力及每个力大小、方向、作用线(点)的过程称为受力分析。
工程力学习题集

工程力学习题集2009年11月第一章习题1.1 画出图 1.1(a) ~ (f) 中各物体的受力图。
未画重力的物体 , 质量均不计 , 所有接触处均为光滑接触。
1.2 画出图 1.2 所示各物体系中各物体的受力图。
未画重力的物体 , 质量均不计 , 所有接触处均为光滑接触。
1.4 如图 1.4 所示矩形搁板ABCD 可绕轴线AB 转动,M 、K 均为圆柱铰链 , 搁板用DE 杆支撑于水平位置,撑杆DE 两端均为铰链连接,搁板重为W ,试画出搁板的受力图。
1.5 图 1.5 所示为一水轮机简图,巳知使水轮机转动的力偶矩M z ,在锥齿轮B 处的力分解为三个分力:圆周力F t 、轴向力F a 、径向力F r ,试画出水轮机的受力图。
第二章习题2.1 已知图 2.1 中,F 1 = 150N ,F 2 = 200N 及F 3 = l00N 。
试用图解法及解析法求这四个力的合力。
2.2 起重用的吊环如题图 2.2 所示,侧臂AB 及AC 均由两片组成,吊环自重可以不计,起吊重物P =1200KN ,试求每片侧臂所受的力。
2.3 图示梁在A 端为固定铰支座,B 端为活动铰支座,P =20KN 。
试求在图示两种情形下A 和B 处的约束反力。
2.4 图示电动机重 W=5KN ,放在水平梁AC 的中间,A 和B 为固定铰链,C 为中间铰链,试求A 处的约束反力及杆BC 所受的力。
2.5 简易起重机用钢绳吊起重量G =2000N 的重物。
各杆的自重、滑轮的自重和尺寸都忽略不计,试求杆AB 和AC 受到的力。
假定A 、B 、C 三处可简化为铰链连接。
2.6 重为G =2KN 的球搁在光滑的斜面上,用一绳把它拉住。
巳知绳子与铅直墙壁的夹角为30 0 ,斜面与水平面的夹角为15° ,试求绳子的拉力和斜面对球的约束反力。
2.7 压榨机构如图所示,杆AB 、BC 自重不计,A 、B 、C 都可看作为铰链连接,油泵压力P =3KN ,方向水平。
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工程力学习题集刚体静力学基础思考题1.试说明下列式子的意义与区别。
(1)F1=F2和F1=F2(2)FR=F1+F2和FR=F1+F22.作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?3.二力平衡公理和作用与反作用定律中,作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里?4.判断下列说法是否正确。
(1)物体相对于地球静止时,物体一定平衡;物体相对于地球运动时,则物体一定不平衡。
(2)桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子,二力大小相等、方向相反且共线,所以桌子平衡。
(3)合力一定比分力大。
(4)二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同?习题1.画出下列物体的受力图。
未画重力的物体的重量均不计,所有接触处都为光滑接触。
题1 图2.画下列各指定物体受力图。
未画重力的物体重量均不计,所有接触处的摩擦均不计。
题2图3.图示一排水孔闸门的计算简图。
闸门重为FG,作用于其它重心C。
F为闸门所受的总水压力,FT为启门力。
试画出:(1)FT不够大,未能启动闸门时,闸门的受力图。
题3图(2)力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图。
4.一重为FG1的起重机停放在两跨梁上,被起重物体重为FG2。
试分别画出起重机、梁AC和CD的受力图。
梁的自重不计。
题4图5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图6.挡土墙如图所示,已知单位长墙重FG=95KN。
墙背土压力F=66.7KN。
试计算各力对前趾点A的力矩,并判断墙是否会倾倒。
图中尺寸以米计。
题6图平面力系思考题1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡?是否总可用适当的两个力来平衡?为什么?2.图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力F1、F2、F3、F4,这四个画出的力多边形刚好首尾相接。
问:(1)此力系是否平衡?(2)此力系简化的结果是什么?思1图思2图3.如图所示,如选取的坐标系的y轴不与各力平行,则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx=0,∑Fy=0和∑m0=0三个独立的平衡方程?为什么?4.重物FG置于水平面上,受力如图,是拉还是推省力?若,摩擦系数为0.25,试求在物体将要滑动的临界状态下,F1与F2的大小相差多少?思3图思4图习题1.已知F1=100N,F2=150N,F3=F4=200N,各力的方向如图所示。
试分别求出各力在x轴和y轴上的投影。
题1图2.已知F1=7kN,F2=5kN,求图中作用在耳环上的合力F R。
题2图3.如图所示,物体在某平面内受到三个力偶的作用。
设F1=200N,F2=600N,M=100N·m,求其合力偶。
题3图4.一个桥梁桁架所受荷载如图所示,求支座A、B的反力。
题4图5. 汽车吊如图。
车重F G1=26 kN,起吊装置重FG2=31 kN,作用线通过B 点,起重臂重G=4.5 kN,求最大起重量Fmax 。
(提示:起重量大到临界状态时,A处将脱离接触,约束反力N A=0)题5图6.求图示各悬臂梁的支座反力。
题6图7.求图示各梁的支座反力。
题7图8.求图示刚架的支座反力。
题8图9.如图所示三铰拱,求其支座A、B的反力及铰链C的约束反力。
题9图10. 多跨梁由AB和AC用铰链B连接而成,支承、跨度及载荷如图所示。
已知q=10kN/m,M=40kN·m。
不计梁的自重,求固定端A及支座C处的约束反力。
题10图空间力系思考题1.已知一个力F的值及该力与x轴、y轴的夹角α、β,能否算出该力在z轴的投影Fz?2.根据以下条件,判断力F在什么平面上?(1)Fx=0,m x(F)≠0;(2)Fx≠0,m x(F)=0;(3)Fx =0,m x(F)=0;(4)m x(F)=0,m y(F)=0。
3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外,是否还有其它形式?4.物体的重心是否一定在物体的内部?5.将物体沿过重心的平面切开成两部分,这两部分是否一定等重?6.用组合法确定组合图形形心位置时用公式计算的x C、y C是精确值还是近似值?用该式计算时,将组合图形分割成分图形的数目愈少是否愈不准确?习题1.分别计算图中F1、F2、F3三个力在x、y、z上的投影。
已知F1=4kN,F2=6kN,F3=2kN。
题1图2.已知F1=12kN,F2=15kN,F3=14.1kN,各力作用线位置如图所示。
试分别计算三个力对三个轴的矩。
题2图3.水平放置的轮上A点作用一力F,力F在铅垂平面内,与水平面成30°角,F=1kN,h=R=1m。
试求F 在轴上的投影Fx、Fy、Fz及对z轴的矩m z(F)。
题3图4.用两根链杆AB、AC和绳索AD悬挂一重物如图所示。
已知F G=1kN,α=30°,β=60°,求各杆及绳索所受的力。
题4图5.图示一均质圆盘,重为F G,在圆盘的周边A、B、C用铅垂线悬挂圆盘在水平位置,圆心角α=150°,β=120°,γ=90°。
求三根线的拉力。
题5图6.某人字形闸门中的一扇门受力情况如图所示。
门重F G=100kN,水的总压力F=706kN,推拉杆在水平面内并与闸门顶边所成的角α=60°。
设在图示位置处于平衡状态,求此时推拉杆的拉力F T及A、B处的反力(A处视为球铰,B处视为普通轴承)。
题6图7.试求下列平面图形的形心(除图上有注明尺寸单位外,其它尺寸单位是mm)。
题7图8.求图示平面桁架的重心,桁架中各杆每米长均等重。
题8图轴向拉压杆思考题1.指出下列各概念的区别:变形与应变;弹性变形与塑性变性;正应力与剪应力;工作应力、危险应力与许用应力。
2.在刚体静力学中介绍的力的可传性原理,在材料力学中是否仍然适用? 3.两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力,它们的截面积与长度都相等。
问①两杆的内力是否相等?②两杆应力是否相等?③两杆的变形是否相等?4.什么是平面假设?提出这个假设有什么实际意义?5.在轴向拉(压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。
在发生最大剪应力的截面上,其正应力是否也等于零?6.何谓强度条件?可以解决哪些方面的问题?7.什么是挤压?挤压和压缩有什么区别?8.指出图所示构件的剪切面和挤压面。
思8图习题1.一简单桁架BAC的受力如图所示。
已知F=18KN,α=30°,β=45,AB杆的横截面面积为300mm2,AC杆的横截面面积为350.试求各杆横截面上的应力题1图2.三种材料的应力一应变曲线如图所示,试问哪一种材料强度高?哪一种材料刚度大?哪一种材料塑性好?题2图3.图示一承受轴向拉力F=10kN的等直杆,已知杆的横截面面积A=100。
试求α=、30°、45°、60°、0°的各斜截面上的正应力和剪应力。
题3图4.图示结构中,AB为一刚杆,CD由A3钢制造的斜拉杆。
已知F1=5kN,F2=10kN,l=1m,钢杆CD的横截面面积A=100mm2,钢材的弹性模量E=0.2×106MPa,∠ACD=45°试求杆CD的轴向变形和刚杆AB在端点B的铅直位移。
题4图5.刚性梁AB用两根钢杆AC和BD悬挂着,受力如图所示。
已知钢杆AC和BD的直径分别为d1=25mm和d2=18mm,钢的许用应力[σ]=170MPa,弹性模量E=2.0×105MPa,试校核钢杆的强度,并计算钢杆的变形、。
题5图6.钢的弹性模量Eg=0.2×106MPa,混凝土的弹性模量Eh=28×103MPa,一钢杆和一混凝土杆同时受轴向压力作用:(1)当两杆应力相等时,混凝土的应变εh为钢的应变εg的多少倍?(2)当两杆的应变相等时,钢杆的应力σg 为混凝土杆的应力σh多少倍?(3)当εg=εh=0.001时,两杆的应力各为多少?7.悬挂托架如图所示。
BC杆直径d=30mm,E=2.1×10MPa,为了测量起吊重量Q,可以在起吊过程中测量BC杆的应变。
若ε=390×10,试求Q=?题7图8.钢拉杆受力F=40kN。
若拉杆的许用应力[σ]=100MPa,横截面为矩形,并且b=2a,试确定a、b尺寸。
题8图9.图示起重机的BC杆由钢丝绳AB拉住,钢丝绳直径d=26mm,[σ]=162MPa,试问起重机的最大起重量F G为多少?题9图10.一根承受轴向拉力的钢筋,原设计采用的材料为A5钢,其直径d=20mm。
今因仓库里缺乏该种材料,拟改用A3钢的钢筋;库存A3钢钢筋的直径有ф=16mm、19mm、20mm、22mm、25mm可供选择。
已知A3钢的屈服极限σs=240MPa,A5钢的屈服极限σS=280MPa。
在安全系数相同的要求下,试选择A3钢钢筋的合适直11.一矩形截面木杆,两端的截面被圆孔削弱,中间的截面被两个切口减弱,如图所示。
试验算在承受拉力F=70kN时,杆是否安全,已知[σ]=7MPa。
题11图20.在厚度t=5mm的薄钢板上,冲出一个如图示形状的孔,钢板的极限剪应力=320MPa,求冲床所需的冲力F。
题12图13.试校核图示联接销钉的剪切强度。
已知F=100kN,销钉直径d=30mm,材料的许用应力[τ]=60MPa。
若强度不够,选择多大直径的销钉?题13图扭转、剪切变形思考题1.若直径和长度相同,而材料不同的两根轴,在相同的扭矩作用下,它们的最大剪应力是否相同?扭转角是否相同?2.阶梯轴的最大扭转剪应力是否一定发生在最大扭矩所在的截面上,为什么?3.图示圆形截面,z、y为形心主轴,试问A-A线以上面积和以下面积对z轴的面积矩有何关系?思1图4.图示直径为D的半圆,已知它对z轴的惯性矩,则对z1轴的惯性矩为以上计算是否正确?为什么?思4图5.为什么说图形的对称轴一定是形心主轴?6.图示矩形截面,z、y轴为正交形心轴,若已知I Z、Iy及Izy,试求截面对z1轴的惯性矩。
思6图习题1.圆轴直径d = 100mm,长l = 1m,两端作用外力偶m= 14kN·m,材料的剪切弹性模量G = 80GPa,试求:(1)图示截面上A、B、C三点处的剪应力及方向。
(2)最大剪应力τmax 。
题1图2.空心圆轴外径D = 80 mm,内径d = 62 mm,两端承受扭矩m x = 1kN·m 的作用,试求:(1)最大剪应力和最小剪应力。
(2)在(b)图上绘横截面上剪应力的分布图。
3.一钢轴长l = 1m,承受扭矩mx = 18 kN·m的作用,材料的容许剪应力[τ]= 40 MPa,试按强度条件确定圆轴的直径d 。
题2图4.实心圆轴直径D = 76mm,m1= 4.5 kN·m,m2 = 2 kNm,m3 = 1.5 kN·m,m4= 1 kN·m。