工程力学答案
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. 根据胡克定律，弹簧的弹性系数与弹簧的形变成正比，与弹簧的原始长度成反比。
这种说法是正确的吗？A. 正确B. 错误C. 不确定D. 无法判断2. 在静力学中，一个物体处于平衡状态，其受到的合力为：A. 0B. 任意值C. 无穷大D. 无法确定3. 以下哪个不是材料力学中的应力类型？A. 正应力B. 剪切应力C. 拉应力D. 压力4. 材料的弹性模量是衡量材料什么性质的物理量？A. 韧性B. 硬度C. 弹性D. 塑性5. 根据能量守恒定律，以下哪个选项是正确的？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以转化为其他形式，但总量不变D. 能量可以无限增长6. 一个物体在受到外力作用下发生形变，当外力撤消后，物体恢复原状，这种性质被称为：A. 塑性B. 弹性C. 脆性D. 韧性7. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力的大小关系是：A. 相等B. 不相等C. 无法确定D. 有时相等，有时不相等8. 材料力学中的泊松比是描述材料在受力时哪两个方向的变形比？A. 垂直和水平方向B. 任意两个方向C. 长度和宽度方向D. 长度和厚度方向9. 在结构力学中，静定结构和超静定结构的主要区别是：A. 静定结构可以承受更大的荷载B. 超静定结构的内力分布更均匀C. 超静定结构的稳定性更好D. 超静定结构的内力可以通过静力平衡方程直接求解10. 在材料力学中，材料的屈服强度是指：A. 材料开始发生永久变形时的应力B. 材料发生断裂时的应力C. 材料达到最大弹性变形时的应力D. 材料在拉伸过程中的最大应力答案：1-5 B A C C C，6-10 B D D C A二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述材料力学中的应力集中现象及其可能产生的影响。
2. 解释什么是结构的稳定性，并举例说明。
三、计算题（每题15分，共30分）1. 一根直径为d的圆杆，受轴向拉力P作用，求其轴向应力，并说明其应力分布的特点。
《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(第二版)习题册答案
一、填空题
1. 相 对 滑 动 相 对 滑 动 趋 势 接触面的切线 相反 2. 10N 20N 30N 30N 30N 3. 100N 竖直向上 平衡 4. 平稳无冲击 自锁
阻碍物体相对滑动
相对滑动趋势
二、选择题
1. A
三、简答题
1. ①问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面，因此，存在摩擦力； ②受力图中要画出摩擦力，摩擦力总是沿着接触面的切线方向并与物体相对滑
7.
8.
9.
第二章 平面力系
第一节 共线力系的合成与平衡
一、填空题
1. 在同一条直线上
2. FR Fi FR 0
二、计算题
设向右为正方向。 则 FR=120+40-80-200=-120N 方向：水平向左
第二节 平面汇交力系的合成
一、填空题
1. 作用于同一平面内且各力作用线相交于一点的力系 共线力系 力的作用点 2. -F 或 F 0 0 -F 或 F 3. 合力在任一坐标轴上的投影 各分力在同一轴上投影的代数和 4. F4 F3 5. 自行封闭 6. 所有各力在 x 轴上投影的代数和为零 所有各力在 y 轴上投影的代数和为零 Fx 0 Fy 0
3. 后轮：摩擦力向前 前轮：摩擦力向后
4. 不下滑，处于自锁状态
四、计算题
FT 60 18 3N
五、应用题
1. （提示）从摩擦力与 F 对 B 点的力矩大小的比较进行考虑
第三章 空间力系 第一节 力在空间坐标轴上的投影与合成
一、填空题
1. 力的作用线不都在同一平面内呈空间分布的力系 2. 一次投影法 二次投影法
二、选择题
1. A 2.B
它所限制物体
三、简答题
1.柔性体约束只能承受拉力，不能承受压力。 2.被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动，也可以向离开约束的方向运动， 但不能向垂直指向约束的方向运动。 3.剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动，但不能在垂直销钉轴线的平面内沿 任意方向做相对移动。 4.木条不能沿圆柱销半径方向移动，但可以绕销轴做相对转动。 5.固定端约束既限制物体在约束处沿任何方向的移动，也限制物体在约束处的转 动。
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！。
(完整版)工程力学课后详细答案
第一章静力学的基本概念受力图第二章 平面汇交力系2-1解：由解析法，23cos 80RX F X P P Nθ==+=∑12sin 140RY F Y P P Nθ==+=∑故：22161.2R RX RY F F F N=+=1(,)arccos2944RYR RF F P F '∠==2-2解：即求此力系的合力，沿OB 建立x 坐标，由解析法，有123cos45cos453RX F X P P P KN==++=∑13sin 45sin 450RY F Y P P ==-=∑故： 223R RX RY F F F KN=+= 方向沿OB 。
2-3 解：所有杆件均为二力杆件，受力沿直杆轴线。
（a ） 由平衡方程有：0X =∑sin 300AC AB F F -=0Y =∑cos300AC F W -=0.577AB F W=（拉力）1.155AC F W=（压力）（b ） 由平衡方程有：0X =∑ cos 700AC AB F F -=0Y =∑sin 700AB F W -=1.064AB F W=（拉力）0.364AC F W=（压力）（c ） 由平衡方程有：0X =∑cos 60cos300AC AB F F -=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=0.5AB F W= (拉力)0.866AC F W=（压力）（d ） 由平衡方程有：0X =∑sin 30sin 300AB AC F F -=0Y =∑cos30cos300AB AC F F W +-=0.577AB F W= (拉力)0.577AC F W= (拉力)2-4 解：（a ）受力分析如图所示：由x =∑ 22cos 45042RA F P -=+15.8RA F KN∴=由Y =∑ 22sin 45042RA RB F F P +-=+7.1RB F KN∴=(b)解：受力分析如图所示：由x =∑3cos 45cos 45010RA RB F F P ⋅--=0Y =∑1sin 45sin 45010RA RB F F P ⋅+-=联立上二式，得：22.410RA RB F KN F KN==2-5解：几何法：系统受力如图所示三力汇交于点D ，其封闭的力三角形如图示所以：5RA F KN= （压力）5RB F KN=（与X 轴正向夹150度）2-6解：受力如图所示：已知，1R F G = ，2AC F G =由x =∑cos 0AC r F F α-=12cos G G α∴=由0Y =∑ sin 0AC N F F W α+-=22221sin N F W G W G G α∴=-⋅=--2-7解：受力分析如图所示，取左半部分为研究对象由x =∑cos 45cos 450RA CB P F F --=0Y =∑sin 45sin 450CBRA F F '-=联立后，解得：0.707RA F P=0.707RB F P=由二力平衡定理0.707RB CB CBF F F P '===2-8解：杆AB ，AC 均为二力杆，取A 点平衡由x =∑cos 60cos300AC AB F F W ⋅--=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=联立上二式，解得：7.32AB F KN=-（受压）27.3AC F KN=（受压）2-9解：各处全为柔索约束，故反力全为拉力，以D ，B 点分别列平衡方程（1）取D 点，列平衡方程由x =∑sin cos 0DB T W αα-=DB T Wctg α∴==（2）取B 点列平衡方程：由0Y =∑sin cos 0BDT T αα'-=230BD T T ctg Wctg KN αα'∴===2-10解：取B 为研究对象：由0Y =∑sin 0BC F P α-=sin BC PF α∴=取C 为研究对象：由x =∑cos sin sin 0BCDC CE F F F ααα'--=由0Y =∑ sin cos cos 0BC DC CE F F F ααα--+=联立上二式，且有BCBC F F '= 解得：2cos 12sin cos CE P F ααα⎛⎫=+⎪⎝⎭取E 为研究对象：由0Y =∑ cos 0NH CEF F α'-=CECE F F '= 故有：22cos 1cos 2sin cos 2sin NH P PF ααααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2-11解：取A 点平衡：x =∑sin 75sin 750AB AD F F -=0Y =∑cos 75cos 750AB AD F F P +-=联立后可得： 2cos 75AD AB PF F ==取D 点平衡，取如图坐标系：x =∑cos5cos800ADND F F '-=cos5cos80ND ADF F '=⋅由对称性及ADAD F F '=cos5cos5222166.2cos80cos802cos 75N ND AD P F F F KN'∴===⋅=2-12解：整体受力交于O 点，列O 点平衡由x =∑cos cos300RA DC F F P α+-=0Y =∑sin sin 300RA F P α-=联立上二式得：2.92RA F KN=1.33DC F KN=（压力）列C 点平衡x =∑405DC AC F F -⋅=0Y =∑ 305BC AC F F +⋅=联立上二式得： 1.67AC F KN=（拉力）1.0BC F KN=-（压力）2-13解：（1）取DEH 部分，对H 点列平衡x =∑05RD REF F '= 0Y =∑05RD F Q =联立方程后解得： 5RD F Q =2REF Q '=（2）取ABCE 部分，对C 点列平衡x =∑cos 450RE RA F F -=0Y =∑sin 450RB RA F F P --=且RE REF F '=联立上面各式得： 22RA F Q =2RB F Q P=+（3）取BCE 部分。
工程力学答案
1．过受力构件内任一点，取截面的不同方位，各个面上的()。
A.正应力相同，切应力不同B.正应力不同，切应力相同C.正应力相同，切应力相同D．正应力不同，切应力不同2．滚动支座约束的约束反力大小未知、作用线过铰链中心、方向()。
A.与活动方向垂直B.与活动方向平行C.为铅锤方向D.为水平方向3．对称循环时，交变应力的循环特征 r= ()。
A．－1；B．0；C．0.5；D．1。
4.二力杆约束的约束反力大小未知、作用点铰链中心、方向()。
A.未知B.平行于两个铰链的中心连线C.垂直于两个铰链的中心连线D.为水平方向5.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6.圆轴扭转时，表面上任一点处于()应力状态。
A.单向B.二向C.三向D.零7.梁的截面为 T 字型， Z 轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有()。
A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面 CB.最大拉应力位于截面 C，最大压应力位于截面 DC.最大拉应力位于截面 D，最大压应力位于截面 CD.最大拉应力和最大压应力位于同一截面 D8.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9.低碳钢材料由于冷作硬化，会使()提高：A 比例极限、屈服极限B 塑性C 强度极限D 脆性10.下列表述中正确的是()。
A.主矢和主矩都与简化中心有关。
B.主矢和主矩都与简化中心无关。
C.主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。
D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。
11.图所示阶梯形杆 AD 受三个集中力 F 作用，设AB、BC、CD 段的横截面面积分别为 2A、3A、A，则三段杆的横截面上()。
(完整版)工程力学课后习题答案
工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础 1第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。
（a）（b）（c）2 第一章静力学基础（d）（e）（f）（g）第一章静力学基础 3 1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图（a）（b）（c）（a）4 第一章静力学基础1-3 画出图中指定物体的受力图。
所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。
（a）第一章静力学基础 5 （b）（c）（d）6 第一章静力学基础（e）第一章静力学基础7 （f）（g）8 第二章 平面力系第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ，放在水平梁AC 的中央，如图所示。
梁的A 端以铰链固定，另一端以撑杆BC 支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。
如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A 、B 处的约束反力。
题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如第二章 平面力系 9图所示。
转动绞车，物体便能升起。
设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A 、B 、C 三处均为铰链连接。
当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。
题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD =f =1m ，两电线杆间距离AB =40m 。
电线ACB 段重P=400N ，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。
工程力学试卷及答案完整版
工程力学试卷及答案完整版工程力学试卷及答案工程力学》试卷及答案一、填空题（每空1分，共22分）1、力的三要素是力的大小、方向、作用点。
用符号表示力的单位是N或KN。
2、力偶的三要素是力偶矩的大小、转向和作用面方位。
用符号表示力偶矩的单位为N·m或___·m。
3、常见的约束类型有柔性约束、光滑接触面约束、光滑铰链约束和固定端约束。
4、作用于一个刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的充要条件是两个力大小相等、方向相反、作用线相同。
5、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。
6、平面任意力系的平衡条件为∑Fix=0，∑Fiy=0和∑M(F)=0.7、当平面任意力系有合力时，合力对作用面内任意点的矩，等于力系中各力对同一点之矩的代数和。
8、空间力系根据力的作用线不同可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
9、力在空间坐标轴上的投影有两种运算方法，即直接投影法和二次投影法。
10、工程中二力杆需满足三个条件，即自重不计、两端均用铰链连接和不受其他力的作用。
二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”）（每题2分，共20分）1、力的可传性定理，只适用于刚体。
（√）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、共线力系是平面汇交力系的特殊情况，但汇交点不能确定。
（√）7、平面汇交力系的合力一定等于各分力的矢量和。
（√）8、力使物体运动状态发生变化的效应称力的外效应。
（√）10、同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡。
（×）三、选择题（每题2分，共20分）1、平衡是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动状态。
2、力的平行四边形公理说明，共点二力的合力等于两个分力的矢量和。
3、静力学研究对象主要是物体的平衡状态。
4、某刚体上作用了三个力，这三个力汇交于一点且互不平行。
根据这个条件，可以确定刚体处于平衡状态。
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1水平外伸梁，约束和载荷如图所示。
已知q =8kN/m , M =2kN ·m ，kN P 10=，a=1 m ，求支座A 和B 的约束反力。
解：1、对该梁作受力分析2、列平衡方程0∑=AM ，0321=⨯-⨯+-⨯a P a Y M a qa B 0=∑X ，0=A X0=∑Y ，0=--+P qa Y YB A2图示悬臂梁，已知q =4kN/m , M =2kN ·m ，kN P 10=，l=2 m试求A 端的约束力。
(1) 0M 2l q -l sin60P -m 0F m A 2A =+⋅⋅︒⋅=∑)((2) 0sin60P -ql -Y 0Y A =︒⋅=∑ (3) 0cos60P -X 0X A =︒⋅=∑⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=︒⋅==︒⋅+=⋅=⋅+⋅︒⋅+-=kN kNmkN 5cos60P X 7.16sin60P ql Y 3.232l q l sin60P m M A A 2AAX A3在图示组合梁中，已知q =2kN/m ，力偶M =4kN·m , 不计梁的自重,试求A 、C 处支座的约束力。
1、 研究BC 杆2kN R R 0M 2R0m C B C===-⋅=∑2、研究AB 杆kN3R 01R 21q 2R 0M D D B A -==⋅+⋅-=∑ kN3R 01q R R R0Y A B D A==⋅-++=∑4约束和载荷如图所示，已知100P kN =,200/q kN m =,如果忽略拱的重量，求支座A 和B 的约束反力。
解：先研究整体(3分)0,20.510.50BA m Y P q =--+⨯⨯∑＝ （2分） X C 0,20.51 1.50AB mY P q =--⨯⨯∑＝ （2解得：25A Y kN ＝ 175B Y kN ＝ （1分）再研究AC0,0.50C A Am X Y P =-+∑＝ （2分） 解得：25A X =- （0.5分） 再研究BC X C 0,10.50CB B mX Y q =+-⨯⨯∑＝ （2分）解得：75A X =- （0.5B5静定多跨梁的荷载及尺寸如图所示，长度单位为m ；求支座A 、B 、D 的约束反力。
解：研究CD 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：解得：研究AC 杆，受力分析，画受力图：5kN2.5kN/m5kN ·m2分列平衡方程：解得：6一长为3 m 的钢杆，其受力如图所示。
已知P =20kN,Q =20kN ，杆横截面面积A =10cm 2，材料的弹性模量E =200GPa ，试求： 1．画轴力图；2.AC 、CD 、DB 各段的应力和变形； 3. AB 杆的总变形解： 1．画轴力图2.求AC 、CD 、DB 各段的应力和变形 MPa cmkN A N AC AC 2010202-=-==σ mm A E l N l ACAC AC 1-=⋅⋅=∆ A1mB1m1mCD PQQ20 kN0==A N CD CD σ0=⋅⋅=∆A E lN l CD CD CD MPa cmkN A N DB DB 2010202-=-==σ mm A E l N l DBDB DB 1-=⋅⋅=∆ 3. 求AB 杆的总变形mm l l i AB 2-=∆=∆∑8图示直杆，横截面面积2300A mm =，试作直杆的轴力图，并求出杆内最大正应力。
解：轴力图33010300100a NAMP σ= ⨯= = 1（4分）（1分）（分）20kN30kN10kN9如图所示阶梯形钢杆，AB 段和CD 段的横截面面积相等21500A mm =，BC 段横截面面积22300A mm =，已知材料的弹性模量200a E GP =。
试画轴力图并求钢杆总的变形。
331330101100.320010500Nl l mm EA ⨯⨯⨯∆===⨯⨯ 332320102100.6720010300Nl l mm EA -⨯⨯⨯∆===-⨯⨯ 331340101100.420010500Nl l mm EA -⨯⨯⨯∆===-⨯⨯1230.77l l l l mm ∆=∆+∆+∆=-30kN20kN40kN10图示钢轴所受外力偶分别为m kN M ⋅=8.01，m kN M ⋅=2.12及m kN M ⋅=4.03。
已知m l 3.01=，m l 7.02=，许用剪应力[]MPa 50=τ，许用单位长度扭转角[]m /25.00=ϕ。
剪切弹性模量G =80GPa, 试求：1.画扭矩图；2. 按强度和刚度条件计算轴的直径。
解：1、画扭矩图2、. 按强度条件计算轴的直径][],[11τττMW W M p P ≥⇒≤=cm D D W p 3.4163≥⇒⋅=π3、 按刚度条件计算轴的直径πϕϕπϕ︒⨯≥⇒≤︒⨯=180][],[18011G M I GI M P Pcm D D I p 95.6324≥⇒⋅=πm kN ⋅8.0m kN ⋅4.03分6分6分12某传动轴受力如图所示。
已知轴的转速n =300r /min ，主动轮输入功率P 1=367kW ，三个从动轮输出功率P 2= P 3＝110kW , P 4=147kW 。
若轴的许用应力[]MPa 40=τ，试设计轴的直径d 。
1、计算外力偶矩，画扭矩图m N 116803003679550n P 9550m 11⋅=⋅=⋅= m N 35003001109550n P29550m m 32⋅=⋅=⋅== m N 46803001479550n P49550m4⋅=⋅=⋅=m 7000N 35003500m m T 32max ⋅=+=+=2、. 按强度条件计算轴的直径[]τ≤=τT max W T 16D W 3T π=[]6cm .916T D 3max=τπ≥m 412空心圆轴的外直径D=100mm 、内直径d=50mm,材料的剪切弹性模量G=80GPa,已知轴长l =2.7m 内的扭转角φ=1.8°。
试求：（1）两端的力偶T ；（2）轴内的最大剪应力max τ。
解：由 180p Tl GI φπ=⨯ ， ()4432p I D d π=- 得()()24423443180323.14 1.880101005018032 2.7108.56G D d T lkN mπφ-=⨯⨯⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯=⋅()()34634116168.561010010.546.5p aT T W D MP τπαπ==-⨯⨯=⨯⨯-=13实心圆轴的直径D=100mm,材料的剪切弹性模量G=80GPa ，轴长l =2m ，转矩10M kN m =⋅试求：（1）两端横截面相对扭转角；（2）轴内的最大剪应力max τ。
解：349101020.02550.18010321.46pTl GI φπ⨯⨯===⨯⨯⨯=弧度3631616101010050.96p aT T D W MP τππ==⨯⨯=⨯=14 图示简支梁受力如图所示，已求得A 、B 两点的约束力均向上，其中R A =3kN ，R B =1kN 。
1、 试列出x 段的剪力、弯矩方程； 2.绘出该梁的剪力、弯矩图。
剪力方程 B R x q Q -⋅= )20(m x 弯矩方程 2B x 2q x R M ⋅-⋅= )20(m x ≤15试绘出图示悬臂梁的剪力、弯矩图（标出关键点的数值）。
16画出悬臂梁的剪力、弯矩图Q 图M 图18画出悬臂梁的剪力、弯矩图。
P BAPaA20已知平面应力状态如图所示，试用解析法求求主应力的大小及主平面的方位； 在单元体上标出主应力及主平面的方位。
解： 0MPa 2- 0MPa 50MPa x y x ===τσσ20MP a a’ 20MP aaP BAPMPa x y x y x 757)20(250250)2(2222231-=-+⎪⎭⎫ ⎝⎛±=+-±+=τσσσσσσ 8.0220=--=yx xtg σστα'201900=⇒α22柱截面为正方形，边长为a ，顶端受轴向压力F 作用，在右侧中部挖一个槽（如图），槽深a /4，求开槽前后柱内的最大压应力值。
解：1、开槽前，柱受压，轴力 N= - F 压应力 2a F A N -==σ 2、开槽后，柱在1-1截面处为偏心压缩 其偏心距为 a e 81=柱在1-1截面处的轴力和弯矩为 N= - Fe F M ⋅=此截面处的最大压应力为：max 228333()446y N F e Fa a a a a σ⋅=+=⋅⋅最大压应力值为 max 283y Fa σ=11-1截面23图示曲柄轴直径d=50mm ，受集中力P=1kN 作用，若材料的许用应力［σ］=70MPa,试按第四强度理论校核其强度。
解：M ＝0.5kNm ，T ＝0.4kNmW=331226532d mm π=22362210.75100.50.750.41226549.59r aM T W MP σ=+=+⨯=。