工程力学(上)计算题汇总
大学工程力学题目及参考答案
大学工程力学题目及参考答案一、题目背景某建筑公司计划建造一座大型桥梁，桥梁跨度为30米，桥面宽度为12米，设计载荷为200吨。
桥梁采用简支梁结构，材料为Q235钢材，弹性模量为E=210 GPa，剪切模量为G=80 GPa，密度为ρ=7850 kg/m³。
请根据所给条件，完成以下问题。
二、题目内容1. 计算桥梁的自重；2. 分析桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布；3. 设计桥梁的截面尺寸，并校核桥梁的强度和刚度；4. 提出一种有效的减重措施，并分析其效果。
三、解题步骤1. 计算桥梁的自重首先，我们需要计算桥梁的自重。
由于桥梁采用简支梁结构，其自重可以按照均布载荷计算。
桥梁的体积为V=30 m × 12 m × 1 m = 360 m³，桥梁的自重为：G = ρVg = 7850 kg/m³ × 360 m³ × 9.8m/s² = 2.752×10⁷ N2. 分析桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布根据简支梁受力分析，桥梁在载荷作用下的弯矩、剪力和应力分布如下：（1）弯矩分布根据简支梁的弯矩公式，桥梁在载荷作用下的弯矩分布为：M(x) = Fx - Fx²/2l其中，F为载荷，l为桥梁跨度。
（2）剪力分布根据简支梁的剪力公式，桥梁在载荷作用下的剪力分布为：F(x) = F - Fx/l（3）应力分布根据剪力分布，我们可以得到桥梁的应力分布：σ(x) = F(x)S/I其中，S为截面静矩，I为截面惯性矩。
3. 设计桥梁的截面尺寸，并校核桥梁的强度和刚度根据桥梁的弯矩和剪力分布，我们可以计算出桥梁的最大弯矩和剪力。
然后，根据桥梁材料的允许应力，确定截面尺寸。
（1）截面尺寸设计根据桥梁的最大弯矩和剪力，我们可以得到以下公式：M_max = F(l/2) - Fl²/8F_max = F根据Q235钢材的允许应力[σ]，我们可以得到以下公式：[σ] = M_max/S[σ] = F_max/S通过解方程，我们可以得到截面尺寸。
《工程力学》题库(含答案)
道路桥梁专业《工程力学》星级课程建设工程力学试题库答案力学与结构课程组目录题型题量和分值 (3)一、填空题 (3)二、选择题 (7)三、判断题 (18)四、绘图题 (22)五、计算题 (39)题型题量和分值一、填空题（共10空，每空1分，共10分）二、选择题（共10题，每题2分，共20分）三、判断题（共10题，每题1分，共10分）四、绘图题（共2题，共20分）五、计算题（共4题，每题10分，共40分）一、填空题（1～16题为第1章内容；17～26题为第2章内容；27题为第3章内容；28～39题为第4章内容；40～52题为第5章内容；53～56题为第6章内容；57～58题为第7章内容；59题为影响线内容。
）第1章1、力的三要素是__大小__、__方向__、__作用点__，所以力是矢量。
2、对物体作用效果相同的利息，称为等效力系。
3、如果一个力和一个力系等效，则该力为此力系的合力。
4、两个物体间相互作用的力，总是大小相等、方向相反、沿同一直线，分别作用在两个物体上。
5、物体在一个力系作用下处于平衡状态，则称这个力系为平衡力系。
6、在外力的作用下形状和大小都不发生变化的物体称为刚体。
7、合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。
8、一般规定，力F使物体绕矩心O点逆时针转动时为正，反之为负。
9、合力对平面上任一点的矩等于各分力对同一点的矩的代数和。
10、力偶对物体只产生转动效应，而不产生移动效应。
11、物体受到的力可以分为两类，一类是使物体运动或有运动趋势的力，称为主动力，另一类是周围物体限制物体运动的力，称为约束力。
12、作用在刚体上的力沿着作用线移动时，不改变其作用效应。
13、变形体在外力作用下会产生两种性质的变形，一种是当外力撤除时，变形也会随之消失，这种变形称为弹性变形；另一种是当外力撤除后，变形不能全部消失而残留部分变形，这部分变形，称为塑性变形。
14、约束力的作用方向总是与约束所能限制的运动方向相反。
工程力学作图题计算题(打印版)全解
作两曲杆的受力图，BC是二力杆，AB只受力偶作用，因此A、B构成一对力偶。
即
2-9在图示结构中，各构件的自重略去不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束反力。
题2-9图
1作受力图
2、BC只受力偶作用，力偶只能与力偶平衡
3、构件ADC三力汇交
2-10四连杆机构ABCD中的AB=0.1m,CD=0.22m,杆AB及CD上各作用一力偶。在图示位置平衡。已知m1=0.4kN.m,杆重不计，求A、D两绞处的约束反力及力偶矩m2。
r=0.1m的滑轮。有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系于墙上，另一端悬挂有重P=1800N的重物。如AD=0.2m，BD=0.2m， ，且不计梁、杆、滑轮和绳的重量。求铰链A和杆BC对梁的约束反力。
题2-14图
1.以滑轮和杆为研究对象，受力分析如图
2.列平衡方程：
解得：
2-15如图所示，三绞拱由两半拱和三个铰链A，B，C构成，已知每个半拱重P=300kN，l=32m，h=10m。求支座A、B的约束反力。
6-7空心圆截面轴，外径 ，内径 ，扭矩 ，试计算距轴心 处的扭转切应力，以及横截面上的最大与最小扭转切应力。
6-8图示简支梁，求跨中截面 、 、 三点正应力。
题6-8图
6-9图示圆轴的外伸部分系空心轴。试作轴的弯矩图，并求轴内最大正应力。
题6-9图
6-10均布载荷作用下的简支梁如图所示。若分别采用截面面积相等的实心和空心圆截面，且 ， ，试分别计算它们的最大正应力。并问空心截面比实心截面的最大正应力减小了百分之几？
题5-9图
题5-9图
5-10图示外伸梁，承受集度为 的均布载荷作用。试问当 为何值时梁内的最大弯矩之值（即 ）最小。
大学工程力学试题及答案
大学工程力学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项不是材料力学中的基本假设？A. 均匀性假设B. 连续性假设C. 各向同性假设D. 各向异性假设答案：D2. 梁的弯曲应力公式为：A. σ = (M/I) * (y/R)B. σ = (M/I) * (R/y)C. σ = (M/I) * (y/R)D. σ = (M/I) * (R/y)答案：C3. 弹性模量E的单位是：A. N/mB. N/m²C. PaD. J/m³答案：C4. 以下哪种材料不属于脆性材料？A. 玻璃B. 陶瓷C. 橡胶D. 混凝土答案：C5. 根据能量守恒定律，以下说法不正确的是：A. 机械能守恒B. 能量可以无中生有C. 能量可以转化为其他形式D. 能量守恒定律适用于所有物理过程答案：B6. 静定结构与超静定结构的主要区别在于：A. 材料种类B. 受力情况C. 几何形状D. 约束数量答案：D7. 以下哪种情况不属于平面力系的平衡条件？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合外力为零D. 合外力矩为零答案：C8. 梁的剪力图和弯矩图可以用来确定：A. 梁的变形B. 梁的内力C. 梁的自重D. 梁的外力答案：B9. 梁的挠度与弯矩之间的关系是：A. 线性关系B. 非线性关系C. 没有关系D. 反比关系答案：B10. 以下哪种方法不适用于解决超静定结构问题？A. 弯矩分配法B. 力法C. 位移法D. 能量法答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系是E = _______。
答案：2G(1+μ)2. 梁在纯弯矩作用下，其横截面上的应力分布为_______。
答案：线性分布3. 在静力平衡状态下，一个物体的合力为_______。
答案：零4. 材料力学中的胡克定律表明，在弹性范围内，材料的应力与应变之间存在_______关系。
答案：线性5. 梁的弯矩与截面的惯性矩I成_______关系。
工程力学复习题计算题部分答案新【完整版】
工程力学复习题计算题部分答案新【完整版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）三、计算题力法局部第1题：〔1〕根本结构和根本未知量〔3〕M1、M2、MP图〔略，学生自己完成〕〔4〕系数、自由项和位移法方程第2题(2)做M1、M2、MP图第4题〔1〕根本结构和根本未知量〔 2〕M1、M2、MP 图 略 〔学生自己绘制〕 〔3〕计算系数和自由项并列力法方程 第5题第6题用力法计算图示结构，作弯矩图。
EI =常数。
1〕分解成两对荷载2〕计算反对称荷载作用下的弯矩图。
ll即为原来荷载作用下的弯矩图。
第7题答案： 略 〔答案见作业二〕位移法局部 第1题1. 用位移法计算图示刚架，求出系数项及自由项。
EI =常数。
〔15分〕 解：Δ1224(1)根本未知量这个刚架根本未知量只有一个结点B 的角位移1∆。
(2)根本体系在B 点施加附加刚臂，约束B 点的转动，得到根本体系。
(3)位移法方程01111=+∆P F k(4)计算系数和自由项 令6EI i =，作1M 图=11k 11i作P M 图由0=∑B M ，得=P F 1m kN ⋅-21⑸解方程组，求出=∆1i1121 22P F解：〔1〕根本结构与根本未知量〔2〕M1、MP图第2题第3题〔1〕根本结构、根本未知量〔略，学生自己绘制〕〔2〕M1、MP图〔略，学生自己绘制〕〔3〕位移法方程并计算第4题解：〔1〕根本结构、根本未知量〔略，学生自己绘制〕〔2〕M1、MP图〔略，学生自己绘制〕〔3〕位移法方程并计算第5题第6题影响线局部第1题第2题第3题第4题第5题解：第6题解：。
工程力学试题及参考答案
工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域，是一门理论性较强、与工程技术联系极其密切的技术根抵学科。
在做这些考试题目的时候，你要怎么写答案呢?下面是的工程力学试题及其参考答案，欢送阅读!一、填空题(每空 1 分，共 44 分)1.在分析两个或者多个构件之间互相作用时，要注意力与力的关系。
2.作用于平面内A 点的力 F=10kN，如图示，向距 A 点为 100cm 的 O 点平移后，得到主矢量的大小为和主矩大小为。
3.设有一个力 F，当力 F 与轴但时有力 F 在 X 轴上的投影FX=0，力 F 对 x 轴之矩mx(F)≠0。
4.由平面假设所得到的轴向变形时，截面上的计算公式σ=N/A 中的σ 是，这个公式不仅合用于变形，而且也合用于变形。
5.主动轮 A 输入功率为80 马力，从动轮 B 和 C 输出功率为 30 马力和 50 马力，传动轴的转速 n=1400 转/分，那末，各轮上的外力偶矩的大小分别为 mA= ,mB=, mC=。
6.图示构造中固定端 A 的反力为、、。
7.图示各构造是静定还是静不定，及其静不定次数。
图(a)是，(b)是， (c)是。
8.力的可传原理只合用于体，而不合用于体，因此不合用于研究力对物体的效应。
9.假设截面对于 y 轴和 z 轴的惯性积 Iyz=0，那末此对轴称为轴，假设此对轴又通过形心，那末称此对轴为轴。
对称图形中含有对称轴的一对坐标轴必为轴。
10.图示是梁的左段， A 点力 2P 为反力， B 点作用力P，C 点作用力偶 Pa，此时截面 C 的剪力 QC=,弯矩 MC=。
11.矩形截面弯曲剪应力公式为τ=，其中 S*z 是所求剪应力的点，画平行于中性轴的横线截面面积对中性轴的面积矩，因此 S*z 是量，截面上的最大剪应力发生在。
12.用积分法求图示梁的变形时，以 A 为原点写出AB 梁的微分方程及边界条件、。
注： B 点为弹簧支撑，弹簧的位移λ= ,P 为作用在弹簧上的力， C 为弹簧的刚性系数。
工程力学计算题汇总
工程力学计算题汇总-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII《工程力学及机械设计基础》计算题练习第四章：1.解析法求平面汇交力系的合力（大小）2.单个物体的平衡问题1.试计算题1图所示悬臂梁支座A 处的约束力。
2.题2图所示系统受力F 作用，斜面的倾角θ=30°，试判断A 处约束力的方向，并计算A 、B 处约束力的大小。
3.外伸梁AC 如题7图所示，试求支座A 、B4.外伸梁如题3图所示，试求支座A 和B 的约束力。
题1图 题2图 题3图题4图5.平面刚架ABC 如题8 图所示，若不计刚架自重，试求支座A 处的约束力。
6.悬臂梁AB 如题10图所示，试求支座A 处的约束力。
7.外伸梁如题13图所示，试计算A 、B 支座处的约束力。
题5图题6图第五章：物体系统的平衡问题（共2各图形）8.试求题16图所示多跨静定梁A 、C 支座处的约束力。
题8图9.多跨静定梁如题17图所示，试求A 、C 支座处的约束力。
10.试求题18图所示多跨静定梁A 、C 支座处的约束力。
题9图题7图11.组合梁如题20图所示，试求支座A 、C12.组合梁如题9图所示，试求支座A 、B 、C 处的约束力。
13.多跨静定梁如题21图所示，试求A 、B 、C 支座处的约束力。
题10图题11图题12图第八、九章：1.画轴力图；2.拉压杆横截面上的应力计算；3.铆钉挤压、剪切强度计算14．阶梯形杆ABC 受力如题所示，已知力F =10 kN ，l 1=l 2=400mm ，AB 段的横截面面积A 1=100mm 2，BC 段的横截面面积A 2=50mm 2。
（1）画杆的轴力图；（2）计算杆横截面上的应力；15．如图两块厚度为 10 mm 的钢板，用两个直径为 17 mm 的铆钉搭接在一起，钢板受拉力 P = 60 kN ，已知铆钉和钢板的许用剪应力[τ] = 140 MPa ，许用挤压应力[bs ] = 280 MPa ，假定每个铆钉受力相等，试校核铆钉的强度。
工程力学试题及答案
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.平面呈报力系均衡的必要与充分条件就是：_____。
该力系中各力形成的力多边形____。
3.一物块轻600n，放到不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧存有一升力150n，物块存有向右滑动的趋势。
fmax=__________,所以此物块处在静止状态，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，短为l，曲柄o1a、o2b质量数等，且o1a=o2b=r，o1o2=l，当θ=60°时，o1a杆拖o1轴旋转，角速度ω为常量，则该瞬时ab杆纽韦尔角的惯性力大小为__________，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.__________面称作主平面。
主平面上的也已形变称作______________。
8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与__________无关。
二、单项选择题(在每小题的四个候选答案中，挑选出一个恰当答案，并将恰当答案的序号填上在题干的括号内。
每小题3分，共18分)1.某梁桥梁ab受到载荷如图所示，现分别用ra、rb则表示支座a、b处的约束反力，则它们的关系为()。
a.rarbc.ra=rbd.无法比较2.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间的摩擦系数f1=0.25，物块b与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动b物块所需要的最小力为()。
a.0.14knb.0.265knc.0.213knd.0.237kn3.在无碍共振曲线中，当激振力频率等同于系统的固有频率时，振幅b收敛于()。
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工程力学（上）计算题汇总
1 已知图示梁的载荷q ，尺寸a 。
求A 、B 、C 处的约束反力。
2 如图所示，已知 m l 4=, kN P 20=, m kN q /10=, 求支座A 和D 处反力。
3 在图示的结构中，各构件的自重略去不计，在构件AC 上作用一力偶矩为M 的力偶，各尺寸如图所示。
求支座A 、B 和D 处的约束反力。
4 在简易吊车中，BC 为钢杆，AB 为木杆。
木杆的横截面面积A 1=100cm 2，许用应力[σ]1=7MPa ，钢杆BC 的横截面面积A 2=6cm 2，许用应力[σ]2=160MPa 。
试求许可吊重F 。
5 结构如图，在结点A 上作用P 力。
已知AC AB ,杆的材料和截面尺寸相同，且有2200mm A =，MPa 160][=σ。
确定许可载荷P 值。
6阶梯形圆轴直径分别为d 1=40mm ，d 2=70mm ，轴上装有3个皮带轮，如图所示。
已知M e3=1432N·m ，M e1=621N·m ，轴作匀速转动。
材料的剪切许用应力[τ]=60MPa ，G=80GPa ，许用扭转角[ϕ']=20/m 。
试校核轴的强度和刚度。
C
A
B
F
30
7 某机器的传动轴如图所示，已知直径d =40mm ，轴材料的剪切弹性 模量为G =80GPa ，m 1=300N·m ，m 2=100N·m ，m 3=600N·m ，m 4=200N·m ， 且知[]τ=60MPa ，[]m /1o ＝θ，试求：(1).画扭矩图； (2).校核该轴的强度；(3).校核该轴的刚度。
8 已知图示梁的载荷q 、M 和尺寸a 。
(1)、列出梁的剪力方程和弯矩方程；（2）、作剪力和弯矩图。
9 图示悬臂梁AB 为矩形截面的木质梁，已知宽度为b =100mm ，高度为h =200mm ，[]MPa 20=σ，试校核梁的强度。
2a
q
M =qa 2
a
10 一矩形截面外伸梁，受力和尺寸如图所示，材料的许用应力[]σ＝160MPa。
试（1）作剪力图和弯矩图；（2）校核此梁强度。
11简支梁承受均布荷载如图所示。
若分别采用截面面积相等的实心和空心圆截面，且D1=40mm，d2/D2=3/5，试分别计算它们的最大正应力。
并问空心截面比实心截面的最大正应力减少了百分之几？
12铸铁梁的载荷及横截面尺寸如图所示。
y c=157.5mm，许用拉应力[σt]=40MPa，许用压应力[σc]=160MPa。
试校核梁的强度。
13 简支梁承受均布荷载如图所示。
若梁的抗弯刚度EI=22300N∙m2。
试用积分法求梁中截面的挠度和梁端的转角。