工程力学复习题及参考答案
工程力学复习题及参考答案

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。
工程力学复习题答案

工程力学复习题答案一、单项选择题1. 刚体在平面内运动时,其运动学描述不包括以下哪一项?A. 平移B. 旋转C. 振动D. 变形答案:D2. 材料力学中,下列哪一项不是应力的类型?A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案:C3. 在梁的弯曲问题中,以下哪一项不是梁的内力?A. 剪力B. 弯矩C. 扭矩D. 轴力答案:C二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响材料的弹性模量?A. 材料类型B. 温度C. 材料的微观结构D. 材料的密度答案:A, B, C2. 根据胡克定律,以下哪些描述是正确的?A. 应力与应变成正比B. 比例系数称为弹性模量C. 应力与应变成反比D. 弹性模量是材料的固有属性答案:A, B, D三、填空题1. 在材料力学中,材料在外力作用下发生形变,当外力移除后,材料能够恢复原状的性质称为_______。
答案:弹性2. 当梁受到均布载荷时,其最大弯矩通常出现在梁的_______。
答案:中点3. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值,通常用_______表示。
答案:σy四、简答题1. 简述材料力学中应力集中的概念及其对结构设计的影响。
答案:应力集中是指在构件的局部区域,由于几何形状、材料不连续性或其他原因,导致应力值远高于周围区域的现象。
这种现象可能导致结构的局部应力超过材料的强度极限,从而引发裂纹或断裂,对结构的安全性和可靠性造成影响。
因此,在结构设计中,应尽量避免应力集中的产生,或采取适当的措施来降低其影响。
2. 描述梁在弯曲时的正应力分布规律。
答案:梁在弯曲时,其横截面上的正应力分布规律是:在中性轴上,正应力为零;在中性轴上方,正应力为拉应力,且随着距离中性轴的增加而增大;在中性轴下方,正应力为压应力,且随着距离中性轴的增加而增大。
这种分布规律可以用弯曲应力公式σ=My/I来描述,其中M是弯矩,y是距离中性轴的距离,I是横截面的惯性矩。
《工程力学》考试复习题库(含答案)

《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究()A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案:B2. 在静力学中,力的作用效果取决于()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案:D4. 拉伸或压缩时,杆件横截面上的正应力等于()A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案:B5. 材料在屈服阶段之前,正应力和应变的关系符合()A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案:A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有()、()、()。
答案:米、千克、秒2. 二力平衡条件是:作用在同一个物体上的两个力,必须()、()、()。
答案:大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗()的能力。
答案:变形4. 在剪切力作用下,杆件横截面沿剪切面发生的变形称为()。
答案:剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的()方向的位移。
答案:垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关,与力偶作用点位置无关。
()答案:正确2. 在拉伸或压缩过程中,杆件的横截面面积始终保持不变。
()答案:正确3. 材料的屈服强度越高,其抗断裂能力越强。
()答案:错误4. 在受弯构件中,中性轴是弯矩等于零的轴线。
()答案:错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。
()答案:正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆,受到轴向拉力1000N的作用。
求杆件的伸长量。
答案:杆件的伸长量约为0.005mm。
2. 一根简支梁,受到均布载荷q=2kN/m的作用,跨度l=4m。
求梁的最大挠度。
工程力学考试题及答案

工程力学考试题及答案第一部分:选择题(共40分,每题2分,共20小题)1.以下哪个是工程力学的基本概念?A.质量B.速度C.功率D.电流答案:A 质量2.以下哪个是工程力学的单位?A.米B.牛顿C.度D.秒答案:B 牛顿3.下列哪个是牛顿第一定律?A.质体静止B.速度恒定C.加速度不断变化D.物体受到力时才会运动答案:B 速度恒定4.物体所受的外力大小等于物体运动状态发生改变时的惯性力,这是牛顿的哪个定律?A.一定律B.二定律C.三定律D.四定律答案:B 二定律5.哪个是工程力学中动力学的研究对象?A.平衡结构B.静力学C.运动结构D.变形结构答案:C 运动结构第二部分:填空题(共30分,每空2分,共15空)1.牛顿的第一定律也叫_______定律。
答案:惯性定律2.________是测量物体运动速度的物理量。
答案:速度3.牛顿的第三定律也叫________定律。
答案:作用与反作用定律4._______是测量物体运动加速度的物理量。
答案:加速度5._______是测量物体质量大小的物理量。
答案:质量第三部分:简答题(共30分,每题10分,共3题)1.简述牛顿的三大定律。
答案:牛顿的第一定律是运动物体保持匀速直线运动或静止状态,直至受到外力的作用;牛顿的第二定律是物体所受的合力等于物体质量乘以加速度;牛顿的第三定律是每个作用力都有一个等大相反方向的反作用力。
2.什么是动力学学?答案:动力学是力及物体的相互作用,研究物体的运动状态和运动规律。
3.简述质量和重力的区别。
答案:质量是物体所拥有的物质量大小;重力是地球对物体的吸引力,是一种力的作用。
以上就是工程力学考试题及答案,希望可以帮助大家更好地理解和掌握工程力学知识。
祝大家考试顺利!。
工程力学期末复习题参考答案

《工程力学》期末复习题及参考答案一、绘图、计算题:1、已知F1﹑F2﹑F3三个力同时作用在一个刚体上,它们的作用线位于同一平面,作用点分别为A﹑B﹑C,如图所示。
已知力F1﹑F2的作用线方向,试求力F3的作用线方向。
解:将力F1﹑F2的作用线延长汇交于O点,由三力平衡汇交定理可知,力F3的作用线方向必沿CO,如图所示。
2、已知接触面为光滑表面,试画出图示圆球的受力图。
解:按照光滑接触面的性质,画出受力图如下:3、试画出各分图中物体AB的受力图。
解:物体AB的受力图如图所示。
4、如图所示,简易起重机用钢丝绳吊起重量G=10kN的重物。
各杆自重不计,A、B、C三处为光滑铰链联接。
铰链A处装有不计半径的光滑滑轮。
求杆AB和AC受到的力。
解:画A处光滑铰链销钉受力图(见图),其中重物重力G垂直向下;AD绳索拉力F T沿AD方向,大小为G;AB 杆拉力F BA 沿AB 方向;AC 杆受压,推力F CA 沿CA 方向。
以A 为原点建立Axy 坐标系,由平衡条件得到如下方程:030sin 45sin ,0001=--=∑=T BA CA niix F F F F (a)030cos 45cos ,0001=--=∑=G F F F T CA ni iy (b)由(b)式得kN G F CA 4.2645cos )130(cos 00=+=,代入(a )式得kN F F F T CA BA 66.135.010707.04.2630sin 45sin 00=⨯-⨯=-=所以杆AB 受到的力kN F BA 66.13=,为拉力;杆AC 受到的力kN F CA 4.26=,为压力。
5、拖车的重量G =250kN ,牵引车对它的作用力F =50kN ,如图所示。
求当车辆匀速直线行驶时,车轮A 、B 对地面的正压力。
解:画拖车受力图,如图所示,拖车受6个力的作用:牵引力F ,重力G ,地面法向支撑力F NA 、F NB ,摩擦力F A 、F B 。
工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在工程力学中,下列哪个选项不是力的基本性质?A. 可加性B. 可逆性C. 可传递性D. 可测量性答案:B2. 静摩擦力的大小与下列哪个因素有关?A. 物体的质量B. 物体的面积C. 物体的接触面粗糙程度D. 物体的运动状态答案:C3. 以下哪个不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 动量守恒答案:D4. 根据胡克定律,弹簧的伸长量与作用力成正比,这个比例常数被称为:A. 弹性系数B. 摩擦系数C. 惯性系数D. 刚度系数答案:A5. 力的平行四边形法则适用于:A. 静力分析B. 动力分析C. 材料力学D. 流体力学答案:A6. 以下哪种情况下,物体的转动惯量会发生变化?A. 物体的质量增加B. 物体的质量分布改变C. 物体的形状改变D. 物体的转动速度增加答案:B7. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生永久变形的应力B. 材料的弹性极限C. 材料的断裂强度D. 材料的疲劳强度答案:A8. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是正确的?A. 一个物体的动能可以完全转化为势能B. 一个物体的势能可以完全转化为动能C. 一个物体的动能和势能之和是恒定的D. 一个物体的动能和势能之和随时间变化答案:C9. 材料的疲劳破坏是由于:A. 材料的老化B. 材料的腐蚀C. 材料在交变应力作用下的反复变形D. 材料的过载答案:C10. 以下哪种情况下,物体的稳定性最好?A. 重心低,支撑面大B. 重心高,支撑面小C. 重心低,支撑面小D. 重心高,支撑面大答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 材料的弹性模量是描述材料_______的物理量。
答案:刚性3. 静摩擦力的大小通常不超过最大静摩擦力,其大小与正压力成正比的是_______。
答案:动摩擦力4. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向_______。
(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。
工程力学试题和答案解析汇总

工程力学试题及答案一、填空题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____ 3.一物块重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O1A、O2B质量不计,且O1A=O2B=R,O1O2=L,当φ=60°时,O1A杆绕O1轴转动,角速度ω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ρ和_____________有关,而与__________无关。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内.每小题3分,共18分)1.某简支梁AB受载荷如图所示,现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力,则它们的关系为( )。
A。
R A〈R BB.R A>R BC.R A=R BD.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。
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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 z=60125000mm4,y C=157.5mm,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=7.14cm,y2=12.86cm,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。
6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。
试校核AB杆是否安全。
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.第七大题,应力状态图所示直径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=0.3,[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=1.12MPa,稳定安全系数n st=3.0,[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=1.2kN,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。
12.图所示三角桁架由Q235钢制成,已知AB、AC、BC为1m,杆直径均为d=20mm,已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=3.0。
试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
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=1.73×108mm4,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=0.4kN,在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN,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=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.5,[σ]=140MPa。
试校核1杆是否安全。
(15分)16.图所示为一连续梁,已知q、a及θ,不计梁的自重,求A、B、C三处的约束力。
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。
18.如图所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,杆件均为等直圆杆,直径d=20mm,材料为Q235钢。
已知材料的弹性模量E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。
压杆的稳定安全系数n st=3,试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
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 10.100MPa 11.变形效应(内效应)与运动效应(外效应) 12.弹性变形 13.相等 14.5F /2A 15.突变 16.接触面的公法线 17.塑性变形 18.不共线 19.C 20.2τx ≤[σ]22.平衡 22.应力 23.突变 24.224[]στσ+≤ 25.大柔度(细长) 26.二力构件 27.等值、反向、共线 28.力、力偶、平衡 29.7Fa /2EA 30.斜直线 二、计算题:1.解:以CB 为研究对象,建立平衡方程B()0:=∑MF C 1010.520⨯⨯-⨯=F:0=∑yFB C 1010+-⨯=F F解得: B 7.5kN =F C 2.5kN =F 以AC 为研究对象,建立平衡方程:0=∑yFA C 0-=y F FA()0:=∑MF A C 1020M F +-⨯=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B()0:=∑MF D 102120340⨯⨯-⨯+⨯=F:0=∑yFB D 102200+-⨯-=F F解得: B 30kN =F D 10kN =F②梁的强度校核1157.5mm=y2230157.572.5mm=-=y拉应力强度校核B截面33B2tmax t12201072.51024.1MPa[]6012500010--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯zM yIC截面33C1tmax t121010157.51026.2MPa[]6012500010--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯zM yI压应力强度校核(经分析最大压应力在B截面)33B1cmax c122010157.51052.4MPa[]6012500010--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯zM yI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()0:=∑x M F t02⨯-=DF M解得:1kN m=⋅M(3分)②求支座约束力,作内力图由题可得:A B1kN==y yF FA B2.5kN==z zF F③由内力图可判断危险截面在C处22222r332()[]σσ+++==≤y zM M TM TW222332()5.1mm[]πσ++∴≥=y zM M Td4.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图A()0:M F=∑D22130yF P P⨯-⨯-⨯=:0=∑y F A D20y yF F P P+--=解得:A12yF P=D52yF P=②梁的强度校核拉应力强度校核C截面C22tmax t0.5[]z zM y Pa yI I⋅σ==≤σ24.5kNP∴≤D截面D11tmax t[]z zM y Pa yI I⋅σ==≤σ22.1kNP∴≤压应力强度校核(经分析最大压应力在D截面)D22cmax c[]z zM y Pa yI I⋅σ==≤σ42.0kNP∴≤所以梁载荷22.1kNP≤5.解:①② 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2221N 2232()()4F a Fl F F M A W d σπ+=+=13p 16F aT W d τπ==2221222221r323332()()4164()4()F a Fl F F a d d d σστπππ+∴=+=++6.解:以CD 杆为研究对象,建立平衡方程C()0:MF =∑AB 0.80.6500.90F ⨯⨯-⨯=解得:AB 93.75kN F =AB 杆柔度1100010040/4liμλ⨯===229p 6p 2001099.320010ππλσ⨯⨯===⨯E 由于p λλ>,所以压杆AB 属于大柔度杆222926cr cr 22200104010248.1kN 41004E dF A ππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯=工作安全因数cr st AB 248.1 2.6593.75F n n F ===> 所以AB 杆安全 7.解:①②梁的强度校核196.4mmy=225096.4153.6mmy=-=拉应力强度校核A截面A11tmax t0.8[]z zM y P yI I⋅σ==≤σ52.8kNP∴≤C截面C22tmax t0.6[]z zM y P yI I⋅σ==≤σ44.2kNP∴≤压应力强度校核(经分析最大压应力在A截面)A22cmax c0.8[]z zM y P yI I⋅σ==≤σ132.6kNP∴≤所以梁载荷44.2kNP≤8.解:①点在横截面上正应力、切应力3N247001089.1MPa0.1FAσπ⨯⨯===⨯33P1661030.6MPa0.1TWτπ⨯⨯===⨯点的应力状态图如下图:②由应力状态图可知σx=89.1MPa,σy=0,τx=30.6MPacos 2sin 222x yx yx ασσσσσατα+-=+-o 4513.95MPa σ∴=o 4575.15MPa σ-=由广义胡克定律o o o 65945454511139503751510429751020010()(...).E εσμσ--=-=⨯-⨯⨯=-⨯⨯ ③强度校核r41037MPa [].σσ===≤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A ()0:MF =∑AB 4205 2.50F ⨯-⨯⨯=解得: BC 62.5kN F =BC 杆柔度1400020080/4li μλ⨯===p 99.3λ=== 由于p λλ>,所以压杆BC 属于大柔度杆222926cr cr 22200108010248.1kN 42004E dF A ππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯= 工作安全因数cr st AB 248.1 3.9762.5F n n F ===> 所以柱BC 安全10.解:以整个系统为研究对象,建立平衡方程:=∑0x FE 200xF -= :0=∑yF A E 600y y F F +-= A ()0:M F =∑E 82036060y F ⨯-⨯-⨯=解得:E 20kN xF =E 52.5kN y F =A 7.5kN y F =过杆FH 、FC 、BC 作截面,取左半部分为研究对象,建立平衡方程C()0:M F=∑A HF12405yF F-⨯-⨯=解得:HF12.5kNF=-11.解:①②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33N234301032 1.21029.84MPa0.080.08zzF MA Wσππ⨯⨯⨯⨯=+=+=⨯⨯3p167006.96MPa0.08TWτπ⨯===⨯2222r3429.844 6.9632.9MPa[]σστσ∴=++⨯≤所以杆的强度满足要求12.解:以节点C为研究对象,由平衡条件可求BCF F=BC杆柔度1100020020/4liμλ⨯===229p6p2001099.320010ππλσ⨯⨯===⨯E由于pλλ>,所以压杆BC属于大柔度杆222926cr cr2220010201015.5kN42004E dF Aππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯=crstAB15.53.0Fn nF F∴==≥=解得: 5.17kNF≤13.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图A()0:M F=∑B315420yF⨯-⨯⨯=:0=∑y F A B1540y yF F+-⨯=解得:A20kNyF=B40kNyF=②梁的强度校核拉应力强度校核D截面33D1tmax t81240/3101831014.1MPa[]1.731010zM yI--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯⨯B截面33B2tmax t8127.5104001017.3MPa[]1.731010zM yI--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯⨯压应力强度校核(经分析最大压应力在D截面)33D2tmax c81240/3104001030.8MPa[]1.731010zM yI--⨯⨯⨯σ===≤σ⨯⨯所以梁的强度满足要求14.解:①②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2232604897.8MPaMWσ⨯+===3p 166038.2MPa 0.02T W τπ⨯===⨯r3124.1MPa []σσ∴==≤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135.36kN F P == 1杆柔度1100010040/4li μλ⨯===p 99.3λ=== 由于p λλ>,所以压杆AB 属于大柔度杆222926cr cr 22200104010248.1kN 41004E dF A ππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯= 工作安全因数cr st 1248.1735.36F n n F ===> 所以1杆安全16.解:以BC 为研究对象,建立平衡方程B ()0:=∑M FC cos 02a F a q a θ⨯-⨯⨯= 0:x F =∑B C sin 0x F F θ-=C ()0:M F =∑B 02y a q a F a ⨯⨯-⨯= 解得:B tan 2x qa F θ=B 2y qa F =C 2cos qa F θ= 以AB 为研究对象,建立平衡方程0:x F=∑A B 0x x F F -= :0=∑y F A B 0y y F F -=A ()0:=∑M F AB 0y M F a -⨯=解得:Atan2xqaFθ=A2yqaF=2A2qaM=17.解:①②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2223N1232(2)()4F l F lF FMA W dσπ+=+=3p16eMTW dτπ==222322221r323332(2)()1644()4()eF l F l MFd d dσστπππ+∴=+++18.解:以节点B为研究对象,由平衡条件可求BC53F F=BC杆柔度1100020020/4liμλ⨯===229p6p2001099.320010ππλσ⨯⨯===⨯E由于pλλ>,所以压杆AB属于大柔度杆222926cr cr2220010201015.5kN42004E dF Aππππσλ-⨯⨯⨯⨯===⨯=crstBC15.535/3Fn nF F∴==≥=解得: 3.1kNF≤。