工程力学基础习题

《工程力学》练习题一、填空题：1、平面汇交力系平衡的充分必要条件是_____________________________。

2、圆轴扭转时，横截面上各点只有剪应力，其作用线________________,同一半径的圆周上各点剪应力___________________。

3、梁在集中力作用处，剪力Q_______________,弯矩M________________。

4、强度条件[]σ≤+WTM22只适用于___________________________。

5、以截面的左侧的外力计算剪力时，向________的外力取正号；向______的外力取负号。

若以右侧的外力计算，则外力正负规定与此__________。

6、平面任意力系平衡方程，⎪⎩⎪⎨⎧===BAmmX∑∑∑的附加条件是__________________而⎪⎩⎪⎨⎧===CBAmmm∑∑∑的附加条件是_____________________。

7、梁在集中力偶作用处，剪力Q______________,弯矩M________________。

8、梁某截面的弯矩，若梁在该截面附近弯成________________ ,则弯矩为正；弯成________________则弯矩为负。

9、当梁的材料是钢时，应选用______________ 的截面形状；若是铸铁，则应采用_____________________的截面形状。

10、塑性材料的弯扭组合变形圆轴的强度条件为_____11、柔性约束对物体只有沿_________的___________力。

12、铰链约束分为_________和_________。

13、平面汇交力系的特点为__________________________________________。

其平衡的充分必要条件为________________________________________。

14、力偶是指______________________________________________________。

15、作用于刚体上的力，均可_________到刚体上任一点，但必须同时________ 一个________。

16、 光滑面约束力必过_________沿_________并指向______________的物体。

17、 活动铰链的约束反力必通过___________并与___________相垂直。

18、平面力偶系的特点为_______________________________________________。

19、力偶对物体的转动效应取决于_______________、________________、 _______________三要素。

20、任意力系平衡的充分必要条件是______________________________________。

二、选择题1、图示受拉直杆，其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为__________。

A ：BC AB N N = BC AB σσ=B ：BC AB N N = BC AB σσ> C ：BC AB N N = BC AB σσ<2、图示结构，其中AD 杆发生的变形为______。

A 、弯曲变形 B 、压缩变形C 、弯曲与压缩的组合变形D 、弯曲与拉伸的组合变形3、三根试件的尺寸相同，材料不同，其应力应变关系如图所示，则_________强度高，___________ 刚度大，___________塑性好。

4、图示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的________倍。

A ：81B ：8C ：2D ：215、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是_________________。

A ：梁材料的拉、压强度相等 B ：截面形状对称于中性轴 C ：同时满足以上两条6、面汇交四个力作出如下图所示力多边形，表示力系平衡的是______________。

7、圆轴扭转变形时，横截面上的应力分布规律正确的是______________。

8、在图示轮子受力图中，Frm Fr m 3,21==，其中___________图轮子处于平衡状态。

截面C 处扭矩的突变值为___________________________。

A ：A m B ：C m C ：c A m m + D ：)(21c A m m +9、 两梁的横截面上最大正应力相等的条件是_____________。

A ：m ax M 与横截面积相等 B ：m ax M 与min W （抗弯截面系数）相等 C ：m ax M 与min W 相等，且材料相等 三、是非题1、 作用力与反作用力是一组平衡力系。

（ ）2、两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等。

（）3、力偶对其作用面内任意点的力矩值恒等于此力偶的力偶矩，同时与力偶与矩心间的相对位置相关。

（）4 、平面任意力系简化后，其主矢量与简化中心有关，主矩与简化中心无关。

（）5、平面汇交四个力作出如下图所示力多边形，其中符合F4=F1+F2+F3关系式的是（）6、力系的合力一定比各分力大。

（）7、平面汇交力系由多边形法则及的合力R，其作用点仍为各力的汇交点，其大小和方向与各力相加的次序无关。

（）8、作用于物体上的力，均可平移到物体的任一点，但必须同时增加一个附加力偶。

（）9、平面任意力系向任一点简化，其一般结果为一个主矢量和一个主矩。

（）10、平面汇交力系作出如下图所示的力多边形，其中表示平衡力系的图是（）。

四、作图题1.作用于杆上的载荷如图所示，画其轴力图，并求1—1，2—2，3—3截面上的轴力。

T2.画出下图轴的扭矩图，并求m ax3.画出下图梁的剪力图，弯矩图，并求max max ,M Q 。

4.画出图示铰链约束物体的受力图。

5.画出图中光滑面约束物体的受力图。

6.画出图中各杆件的受力图。

五、计算题1．转轴的功率由带轮B 输入，齿轮A 、C 输出，已知：功率kwP kw P c A 20,60==，[],5.0,37m MPa ο==θτ转速n=630r/min ，G=80Gpa ，试设计转轴的直径。

2、梁的截面为T 型，其许用拉应力[]+σ为许用压应力[]-σ的三分之一，合理设计要求危险截面上的最大拉、压应力均达到许用值，试求截面上的边缘宽度x 。

3、已知Fr=2KN ，Ft=5KN ，M=1KNm ，l =600mm ，齿轮直径=400mn ，轴的[σ]=100MPa 求传动轴直径d 。

4、图示意结构 , 承受截荷P=80KN 。

已知钢杆AB ，直径mm d 30=，许用应力[],1601Mpa=σ木杆BC为矩形截面，宽b = 50mm , 高h=100mm , 许用应力[],82Mpa=σ校核该结构的强度。

5、传动轴的直径[][]GPaGmMPammd 80,5.0,60,40====οθτ，功率由B轮输入，A轮输出P32，C轮输出P31，传动轴转速min/500rn=，试计算B轮输入的功率P。

6、小型铆钉机座如图所示，材料为铸铁，[]MPa30=+σ，[]MPa80=-σ，I-I截面的惯性矩43789cmIZ=，在冲击铆钉时，受力KNP20=作用，试校核I-I 截面的强度。

7、如图，在圆钢杆上铣去一槽，已知钢杆受拉力P=15kN作用，钢杆直径d=20mm,求1-1和2-2截面上的应力（铣去槽的面积可近似看成矩形，暂不考虑应力集中）8、图示拐轴上在C 处受铅垂力P 作用，已知P=，轴的材料为45号钢，[]MPa 160=σ，试校核AB 轴的强度。

9、截面外伸梁，如图所示，已知：[]MpaKNm m KN F 16,5,20===σmm a 500=，试确定梁的直径。

10、简支梁为矩形截面，已知：,16,)15050(2KN P mm bxh =⨯=材料许用弯曲正应力[σ]=160Mpa ，校核梁的强度。