工程力学习题集一
工程力学习题集一

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,∑F y=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。
工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 在下列力学分支中,主要研究刚体运动的规律和力的作用效应的是()A. 材料力学B. 理论力学C. 弹性力学D. 流体力学答案:B2. 在下列力系中,属于平面力系的是()A. 空间力系B. 平面汇交力系C. 平面平行力系D. 空间平行力系答案:C3. 刚体在空间中绕定点转动的运动称为()A. 平面运动B. 定轴转动C. 一般运动D. 点的运动答案:B4. 在下列静力学公理中,错误的是()A. 力的平行四边形法则B. 力的分解与合成法则C. 二力平衡公理D. 力的独立性公理答案:D5. 在下列弹性体中,属于脆性材料的是()A. 钢材B. 铸铁C. 铝材D. 塑料答案:B二、填空题(每题5分,共25分)6. 在平面力系中,力矩的量纲是______。
答案:力×长度7. 刚体绕定点转动的角速度与______成正比。
答案:转动半径8. 材料力学中,将材料内部各点的应力与应变之间的关系称为______。
答案:应力应变关系9. 在静力学中,二力平衡公理表明,作用在刚体上的两个力,如果它们的大小相等、方向相反且作用线______,则该刚体处于平衡状态。
答案:重合10. 弹性体在外力作用下,内部各点的应力与应变之间的关系遵循______。
答案:胡克定律三、判断题(每题5分,共25分)11. 刚体在空间中的运动可以分解为平动和绕定点转动。
()答案:正确12. 平面力系的平衡方程可以推广到空间力系。
()答案:错误13. 在材料力学中,胡克定律适用于弹性材料的线性范围。
()答案:正确14. 刚体绕定点转动的角速度越大,其线速度也越大。
()答案:错误15. 在静力学中,力的分解与合成法则表明,一个力可以分解为两个或多个力的合力。
()答案:错误四、计算题(每题25分,共100分)16. 如下图所示,一个质量为10kg的物体受到一个水平力F 的作用,沿着水平面运动。
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。
工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、选择题1. 工程力学是研究物体力学性质以及力的作用等内容的学科。
以下哪个不属于工程力学的内容?A) 动力学 B) 静力学 C) 电力学 D) 材料力学答案:C) 电力学2. 向外的作用力称为正向作用力,相反的称为反向作用力。
以下哪个不属于正向作用力?A) 拉力 B) 推力 C) 重力 D) 弹性力答案:C) 重力3. 在平衡状态下,物体所受合力和合力矩都为零。
以下哪个条件不属于平衡状态的条件?A) 合力为零 B) 合力矩为零 C) 速度为零 D) 加速度为零答案:D) 加速度为零4. 动力学研究物体受力作用下的运动情况。
以下哪个不属于动力学的内容?A) 速度 B) 位移 C) 质量 D) 面积答案:D) 面积5. 力的合成物理量是指由两个或多个力合成的结果的量。
以下哪个不属于力的合成物理量?A) 力的合力 B) 力的合力矩 C) 力的合速度 D) 力的合加速度答案:C) 力的合速度二、填空题1. 根据牛顿运动定律第一定律的原理,物体只有在受到外力作用时才会产生加速度,即F=ma中的______。
答案:a (加速度)2. 质点在匀变速直线运动中,每单位时间内的路程与时间的比值称为质点的______。
答案:速度3. 物体受到的合外力为零时,物体处于______状态。
答案:平衡4. 刚体绕固定轴的转动,受力矩的大小等于______乘以物体上的力臂。
答案:力5. 物体在受力作用下产生的质心加速度与作用在物体上的合外力成______。
答案:正比三、计算题1. 一个质点从静止开始沿直线做匀加速直线运动,它在3秒内的位移为12米,求它的加速度大小。
答案:已知:位移s = 12米,时间t = 3秒,初速度v0 = 0加速度a = ?根据运动学公式:s = v0t + (1/2)at^2代入已知数据:12 = 0*t + (1/2)*a*3^2化简方程:36 = (1/2)*a*9解方程得:a = 8 m/s^22. 一个质点以2 m/s^2 的加速度做匀变速直线运动,经过5秒后速度变为12 m/s,请计算这段时间内的位移。
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_______。
江苏师范大学工程力学习题集

B.F(a+b)cosα
C.F
D.F
2.某简支梁AB受载荷如图所示,现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力,则它们的关系为( )。
A.RA<RB
B.RA>RB
C.RA=RB
D.无法比较
3.图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是( )
A.mB(F1)=0
B.mB(F2)=F2l
13.图示构架,已知 ,不计各杆自重,试求 杆受力与铰链 处的约束力。
解答:选取构架整体为研究对象,作出其受力图。
取图示投影轴系,建立平衡方程
其中, , 。
联立上述平衡方程,解得 杆受力
(压)
铰链 处的约束力
14.已知重量为P的圆管用AB杆和绳BC固定在铅垂墙壁上,如图所示,AB杆与墙面间的夹角为α,求AB杆对圆管的支承力。
A.0.14kNB.0.265kN
C.0.213kND.0.237kN
6.图示ABC杆,固定端A的反力是( )
A.XA=P, YA=0B.YA=P, mA=Pa
C..XA=P, YA=0D.XA=P, YA=0,mA=Pa
7.构件在外力作用下平衡时,可以利用( )
A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力
C.mB(F3)=F3lcos45°
D.mB(F4)=F4l
填空题
4.图示直角弯杆的A端作用一与水平线成60°夹角的力 ,弯杆的几何尺寸如图所示,
则力 对O点的矩MO( )=___Fa______。
5.直角弯杆OAB的AB段长度为1m,O端为光滑固定铰链支座,B端放置于倾角为30°的光滑斜面上。在弯杆上作用一力偶,其力偶矩的大小为M=100N·m,弯杆的自重不计,则支座O处约束力的大小为__100___N.
工程力学习题册

专业 学号 姓名 日期 成绩第一章 静力学基础一、是非判断题1.1 在任何情况下,体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( ) 1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反,沿同一直线。
( ) 1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体,而且也适用于变形体。
( ) 1.4 力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。
( ) 1.5 两点受力的构件都是二力杆。
( ) 1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点,该刚体一定平衡。
( ) 1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。
( ) 1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( ) 1.9 只要物体平衡,都能应用加减平衡力系公理。
( ) 1.10 凡是平衡力系,它的作用效果都等于零。
( ) 1.11 合力总是比分力大。
( ) 1.12 只要两个力大小相等,方向相同,则它们对物体的作用效果相同。
( ) 1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态,则物体处于平衡。
( ) 1.14 当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。
( ) 1.15 静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
( ) 1.16 静力学公理中,作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。
( )1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( ) 1.18 如图所示三铰拱,受力F ,F 1作用,其中F 作用于铰C 的销子上,则AC 、 BC 构件都不是二力构件。
( )二、填空题2.1如图所示,F 1在x 轴上的投影为 ;F 1在y 轴上的投影为 ;F 2在x 轴上的投影为 ;F 2在y 轴上的投影为 ;F 3在x 轴上的投影为 ;F 3在y 轴上的投影为 ;F 4在x 轴上的投影为 ;F 4在y 轴上的投影为 。
轴上的投影为 。
2.2将力F 沿x , y 方向分解,已知F = 100 N, F 在x 轴上的投影为86.6 N, 而沿x 方向的分力的大小为115.47 N , 则F 的y 方向分量与x 轴的夹角β为 ,F 在y 轴上的投影为 。
《工程力学》练习题

《工程力学》练习题第一章绪论1. 强度是指构件在外力作用下抵抗_破坏_的能力,刚度是指构件在外力作用下抵抗_变形_的能力,稳定性是指构件在外力作用下保持_平衡_的能力。
2. 静力学研究的对象是刚体,刚体可以看成是由质点系组成的不变形固体。
材料力学研究的对象是变形固体。
(√)3. 变形固体四种基本变形,即拉压变形、剪切与挤压变形、扭转变形及弯曲变形。
(√)4. 在材料力学对变形固体假设中,最小条件假设是指在外力的作用下,变形固体所产生的变形较小,在强度校核计算中采用初始状态的尺寸进行计算。
(√)5. 材料力学对变形固体的假设中,同向异性假设是指变形固体在不同方位显示出的力学性能的差异性。
但在实际中仍然按各向同性计算。
(√)第二章静力学的基本概念和受力分析1. 刚体是指在力的的作用下,大小和形状不变的物体。
2. 力使物体产生的两种效应是___内_____效应和_ _外___效应。
3、力是矢量,其三要要素是(大小)、方向及作用点的位置。
4、等效力系是指(作用效果)相同的两个力系。
5、非自由体必受空间物体的作用,空间物体对非自由体的作用称为约束。
约束是力的作用,空间物体对非自由体的作用力称为(约束反力),而产生运动或运动的趋势的力称为主动力。
6、物体的平衡状态是静止状态。
(X)7、物体的平衡状态是匀速直线运动态。
(X)8.作用力与反作用力是一组平衡力系。
(X )9、作用在刚体上的二力,若此两力大小相等、方向相反并同时作用在同一直线上,若此刚体为杆件则称为而二力杆件。
(√)10、作用在刚体上的力,可以沿其作用线滑移到刚体上的任意位置而不会改变力对刚体的作用效应。
(√)11、作用在刚体上的力,不能沿其作用线滑移到刚体上的任意位置。
主要是滑移后会改变力对刚体的作用效应。
(X )12、作用在刚体上的三个非平行力,若刚体处于平衡时,此三力必汇交。
(√)13、两物体间相互作用时相互间必存在一对力,该对力称为作用力与反作用力。
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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,∑F y=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。