合肥工业大学工程力学练习册答案—章重点
五 轴向拉伸与压缩
试求图示各杆横截面1-1、2-2、3-3上的轴力，并作轴
N 1= 10kN
N 2= -15kN N 3= -18kN
一根中部对称开槽的直杆如图所示。试求横截面1-1和
2-2
解： 1．轴力
由截面法可求得，杆各横截面上的轴力为 P N -= 2．应力 6
3
11111110
42010
14----???-=-==A P A N σPa 175-=MPa ()6
3
22222
210
4102010
14----??-?-=-==A P A N σPa 350-=MPa
一桅杆起重机如图所示。起重杆AB 的横截面是外径为
18 mm 的圆环，钢丝绳CB 的横截面面积为10 mm 2
。试求起重杆和钢丝绳横截面上的应力。
解： 1．轴力
取节点B 为研究对象，受力如图所示，
0=∑X ： 045cos 30cos =++ P N N AB BC
0=∑Y ： 030sin 45
sin =--
AB N P
由此解得： 83.2-=AB N kN ， 04.1=BC N kN 2．应力
起重杆横截面上的应力为 ()
6223
1018204
1083.2-?-??-=
=πσA
N AB AB
Pa 4.47-=MPa 钢丝绳横截面上的应力为
63
10
101004.1-??==A N BC BC σPa 104
=MPa 铜和钢的弹性模量分
1001=GPa 和2102=E GPa 。若杆的总伸长为126.0=l ? mm ，
试求杆横截面上的应力和载荷P 。
解：
1．横截面上的应力 由题意有 ????
??+=+=?+?=?221
1221121E l E l A E Pl A E Pl l l l σ 由此得到杆横截面上的应力为
9
9
221110210400
10100600126
.0?+?=+?=E l E l l σPa 9.15=MPa
2．载荷
62610404
109.15-????==π
σA P N 20=kN
200=E GPa
解：
1．最大正应力
在BC 段的任一横截面上，即
127.3M P a
Pa 10204
1040623
min max =???==-σA N 2．杆的总伸长
mm 57.0m 1020108001040104001020010404 44
4
62362393
2221
22
2
121=???
?
?
???+?????=
?
??? ??+=
+
=+=+=----π
π
ππ???d l d l E P d E
Pl d E
Pl EA Pl EA Pl
l l l BC AB BC AB BC
AB BC AB
AB 和AC 组成如图所示。杆AC 的长度为杆AB
200=A mm 2
。两杆材料相同，许用应力160][=σMPa ，试求结构的许可载荷。
解： 由
0=∑X ： 030sin 45sin =- AC AB
N N
可以得到： AB AB AC N N N >=2，即AC 杆比AB 杆危险，故 32N 1020010160][6
6
=???==-A N AC σkN 2162
1
==AC AB N N kN
由
0=∑Y ： 030cos
45cos =-+P N N
AC AB
可求得结构的许可荷载为 P 7.43=kN
AB 各段内的轴力。
解：
为一次超静定问题。设支座反力分别为A R 和B R ，如图所示。 由截面法求得各段轴力分别为
A AC R N =， P R N
B CD +=， B DB R N = ① 静力平衡方程为
0=∑Y ： 02=---B A
R P P R
②
变形协调方程为
0=?+?+?=?DB CD AC l l l l ③
物理方程为
EA a N l AC AC =
?， EA a N l CD CD 2=?， EA
a
N l DB DB =? ④ 由①②③④联立解得：P R A 47=，P R B 45
-=
故各段的轴力为：P N AC 47=，4P N CD -=，P N DB 4
5
-=。
横梁AB 可视为刚体。杆1、2和3的横截面
A 。各杆材料相同，其许用应力为][σ。试求许可载荷。
解：
为一次超静定问题。
由对称性可知，BF AD N N =，BF AD l l ?=?。 静力平衡条件：
0=∑
Y ： 0=-++P N N N BF CE AD ①
变形协调条件：
CE AD l l ?=?
即 EA
l
N EA l N CE AD 2?=
即 CE AD N N 2= ②
由①②解得：P N N N CE BF AD 5
2
2===
由AD 、
BF 杆强度条件A
P BF AD 5
2==σσ≤][σ，可得该结构的
许可载荷为
P ≤A ][2
5σ
与许用拉应力的比值为3]
[]
[=+-σσ。各杆横截面面积均为Ａ。试求该结
构的最大许可载荷Ｆ。
解：
B 点受力如图(a )所示，由平衡条件可得：2F N =
由对称性可知，AD 、BD 、AC 、BC 四杆受拉，拉力为2F
，由
拉杆强度条件 A
F 2
=
+σ≤][+σ
可得 F ≤A ][2+σ ①
D 点受力如图(b )所示，由平衡条件可得：F N N -=-=2' CD 杆受压，压力为F ，由压杆强度条件
A
F
=
-σ≤][3][+-=σσ 可得 F ≤A ][3+σ ②
由①①可得结构的最大许可载荷为A F ][2+=σ。
某圆轴作用有四个外力偶矩11=m m kN ?，6.02=m m kN ?，
2.043==m m m kN ?。
(1) 试作轴扭矩图；
(2) 若1m 、
m 位置互换，扭矩图有何变化？
解：
(2)
AC
，主动轮A 传递外扭矩11=m m kN ?，从
动轮B 、C 分别传递外扭矩为4.02=m m kN ?，6.03=m m kN ?，已知轴的直径4=d cm ，各轮间距50=l cm ，剪切弹性模量80=G GPa
，试求：
(1(2) 求出轮在合理位置时轴的最大剪应力、轮A 与轮C 之间的
解：
1．由扭矩图可以看出：按原先的布置，轴的最大扭矩为m kN 0.1?； 当主动轮A 位于中间位置时，轴的最大扭矩降低为m kN 6.0?，因此，将主动轮A 布置在两从动轮B 和C 中间较为合理。
2．47.7MPa Pa 10416106.0633
t
max =???==-πτW T AC
854
.0r a d 0149.010432
10801050106.08
4923p
==???????==--π?GI l T AC AC 或 2
2t
p max d GW l
T GI l T d G l AC AC AC ===τ?
一空心圆轴的外径90=D mm ，内径60=d mm ，试计算该轴的
t W ；若在横截面面积不变的情况下，改用实心圆轴，试比较两者的抗扭截面模量t W ，计算结果说明了什么？ 解：
1．空心圆轴的抗扭截面模量
(
)()()34
4
44
44
4t mm 10
5.1190
166090
162
32?=?-=-=-=
πππD
d D
D d
D W
2．实心圆轴的抗扭截面模量
设实心圆轴的直径为d '，由实心圆轴与空心圆轴的横截面面积相等，即
()
22
24
4
d D d -=
'π
π
，可得
mm 1.6760902222=-=-='d D d 故实心圆轴的抗扭截面模量为 343t mm 109.516
?='=
'd W π
3．比较1和2可知：在横截面相同的情况下，空心圆截面要比实心
圆截面的抗扭截面模量大，因而，在扭转变形中，采用空心圆截面要比实心圆截面合理。
阶梯形圆轴直径分别为41=d cm ，72=d cm ，轴上装有三个皮
带轮，如图所示。已知由轮3输入的功率为303=P kW ，轮1输出的功率为131=P kW ，轴作匀速转动，转速200=n r /min ，材料的许用剪应力60][=τMPa ，剪切弹性模量80=G GPa ，许用扭转角2][=θm / ，试校核轴的强度和刚度。
解：
62.0200
13
55.91=?
=m m kN ? 43.12003055.93=?=m m kN ?
()()][MPa 3.49Pa 10416
1062.06
33
t max τπτ<=???==-AC AC AC W T
()][m 77.1m rad 031.010432
10801062.08
493
p θθ<==?????==- AC
AC AC I G T
()()][MPa 2.21Pa 107161043.16
33
t max τπτ<=???==-DB DB DB W T
()
][m 43.0m rad 008.010732
10801043.18
493
p θπ
θ<==???
??==- DB
DB DB
I G T
T (kN ·m)
有一外径100=D mm ，内径80=d mm 的空心圆轴与
801=mm 的实心圆轴用键相连。轴的两端作用外力偶矩
6=m m kN ?，轴的许用剪应力80][1=τMPa ；键的尺寸为301010??mm 3，键的许用剪应力100][2=τMPa ，许用挤压应力
[解：
1．校核轴的强度 空心轴：
()()
12
443
344max 10
8010010210010632322--?-?????=-=ππτd D D m Pa 8.51=MPa 1][τ< 实心轴： 9
33
3
1max 10
801061616
-????=
=
'ππ
τD m
Pa 7.59=MPa 1][τ<
∴ 轴满足强度条件。
2．求所需键的个数
3
3
1108010
622-???=
=D m F N 150=kN 由6
103010-???=n F τ≤2][τ可得：n ≥51010010301010150663
=?????-
由6bs 10305-???=n F σ≤][bs σ可得：n ≥6.310
28010150101506
63
=????- ∴ 所需键的个数n ≥5。
如图所示，两圆轴用法兰上的12个螺栓联接。已知轴的传递扭
5030=D cm ，轴的
40][1=τd 解： 116
31max d π1][τ，可得
d ≥36
3
3110
40105016][16????=πτπm m 185=mm 2．求螺栓的直径
每个螺栓所受到的力为 23
1030610502121-???=
=D m F N 8.27=kN 由螺栓的剪切强度条件：2
1
2144d F
d Q ππτ==≤2][τ，可得 1d ≥6
3
210
60108.274][4????=πτπF m 24=mm 由螺栓的挤压强度条件：1bs bs bs td F
A P ==σ≤][bs σ，可得
1d ≥6
23
bs 10120102108.27][????=
-σt F
m 12=mm ∴ 1d ≥24mm 。
1-1、2-2截面上的剪力和弯矩。并讨
设1-1、2-2截面无限接近于载荷作用位解：
(a ) 以整个梁为研究对象，求得支反力： 2
P R R B A =
= 由截面法，分别以1-1截面左半部分、2-2截面右半部分为研究对象，
求得： 21P Q =
， 41Pl M = 22P Q -=， 4
2Pl
M =
可见，集中力作用处，剪力有突变，突变值为P ，弯矩不变。 (b ) 以整个梁为研究对象，求得支反力： l m R A -
=，l
m
R B = 由截面法，分别以1-1截面左半部分、2-2截面右半部分为研究对象，
求得： l m Q -
=1，21m
M -= l m Q -=2，2
2m
M =
可见，集中力偶作用处，弯矩有突变，突变值为m ，剪力不变。
(a )
(a 3)(a 2)(a 1)
解：
1．求支反力，图(a )，
0=∑C
M ： 0310126=?--?A
R ， kN 7=A R
0=∑Y ： 010=-+B A
R R
， kN 3=B R
2．列内力方程，图(a )和(1a )，
?
??<<-<<=63 kN 330 kN
7)(x x x Q
?
??≤≤≤≤?-?-=63
30 m k N )6(3m k N 12
7)(x x x x x M
3．作内力图，图
(2a )，(a )。
(b )
(b 1)
Q
(b 2)
M
(b 3)
解：
1．求支反力，图(b )，
0=∑B
M ： 02
212=?+-?l
ql ql l R A
， 0=A R
0=∑Y ： 0=-?-+ql l q R R
B A ， ql R B 2=
2．列内力方程，图(b )和(1b )，
23 0 )(l x
l l
x ql qx x Q <<<≤???-=
???≤≤≤≤---=23
0 )23(2)(2l x l l
x x l ql qx x M
3．作内力图，图(2b )，(3b )。
M
Q
(b )
q (m /kN )为的等截面钢筋混
矩的绝对值相等，应将起吊点A 、B 放在何处（即?=a ）？
解：
作梁的计算简图及其M 图。由max
max
-
+
=M M ，
即 2222222
qa l q a l ql =???
??-??? ??-
即 042
2
=-+l la a 求得 l l a 207.02
1
2=-=。
(a
)
=
=M
=
Q
八（2）弯曲应力
250 mm，截面尺寸为m m
25
m m
8.0?
=
?b
h的薄钢尺，由于两端外力偶的作用而弯成中心角为
60的圆弧。已知弹性模量GP a
210
=
E。试求钢尺横截面上的最大正应力。
解：
根据题意
(b)
Q
=
=
+
+ M
=+
θ
ρl
=，
z
EI M
=
ρ
1
可以得到
l
E E I M z θρ?== 故钢尺横截面上的最大正应力为
M P a
352 Pa 2108.010*********
2
3
3
9
max max =?????=?
?==--π
θσh
l E I My z
1-1截面上a 、b 两点的正应
解： 1．求1-1截面上的剪力和弯矩
0=∑
B M ： 0182.2=?-?A R ， kN 11
40
=A R
∴ 1-1截面上的剪力和弯矩为：kN 114011=-Q ，m kN 11
40
11?=-M
2．求1-1截面上a 、b 两点的应力
4612
3m 1009.2112
1015075--?=??=
z I MPa 03.6Pa 1009.21104021501011406
3
311=????? ??-??==---z a a I y M σ MPa
0.38Pa 1009.21107510240215040751011406
393*11=?????
???????? ??-????=
=----z
z
a bI S Q τMPa 93.12Pa 10
09.211021*********
3311-=??
?? ???-??==---z b b I y M
σ 0=τ
一正方形截面悬臂木梁的尺寸及所受载荷如图所示。木料的许
10][=σMPa 。现需要在梁的截面Ｃ上中性轴处钻一直径
为d 的圆孔，问在保证该梁强度的条件下，圆孔的最大直径d （不考虑圆孔处应力集中的影响）可达多少？
解：
C 截面为危险截面。 ()()m kN 10250100022
1102501000562
3??-??-?-?-=--C M m kN 31.4?-=
()
433433mm 160340
mm 1216012160160d d I z -=?-?=
mm 80mm 2
160
max ==y
由()
101603
401233max
max max -?-==d y M I y M C z
C σ≤][σ，可得
d ≤mm ]
[10
403160312
max 3σ-?-y M C mm 115mm 10
10104010801031.431603
6
123
33
=???
????-=-- 许用拉应力40][=l σMPa ，许用压应力160][=y σMPa 。试按正应力强度条件校核梁的强度。若载
荷不变，但将T 形横截面倒置成为⊥
1．作M 图，求C z I
mm 5.1573020030200100
3020021530200=?+???+??=C y
4
7232
3mm 1001.6 5.573020012
200305.57302001230200?=??+?+??+?=C z I 2．强度校核 B 截面：][24.1MPa Pa 105.7210203
3l z B Bl C I σσσ<=???==-上
][.2M P a 25Pa 105.157102033y z B By C I σσσ<=???==-下
C 截面：][12.1MPa Pa 105.72101033y z C Cy C I σσσ<=???==-上
][26.2M P a Pa 105.157101033l z C Cl C
I σσσ<=???==-下
3．若倒置成⊥形时，][MPa 2.52l B Bl σσσ>==上，∴不合理。
若图示梁的160][=σMPa ，100][=τMPa ，试选用工字钢型号。
解：
1．求支反力，作剪力、弯矩图。
kN 22max =Q ，m kN 2.16max ?=M 2．按正应力强度条件选择工字钢型号
由z
W M
max max =σ≤][σ，得到
z W ≥36
3
max cm 25.10110
160102.16][=??=σM 查表选14号工字钢，其
3cm 102=z W ，m m 5.5=b ，cm 0.12*
=z
z S I
3． 剪应力强度条件校核
][M P a 3.33Pa 100.12105.51022233
*
max max ττ<=????==--z z S I b Q 满足剪应力强度条件。
∴ 选择14号工字钢。
为改善载荷分布，在主梁AB 上安置辅助梁CD 。设主梁和辅助
W 和W ，材料相同。试求a 的合理长度。
M CD
解：
1．作主梁AB 和辅助梁CD 的弯矩图 2．求主梁和辅助梁中的最大正应力
主 梁： ()()()()
111m a x m a x 4 4 W a l P W a l P W M AB AB -=-==σ
辅助梁： ()()2
22
m a x
m a x 44W Pa
W Pa W M CD CD ==
=
σ 3．求a 的合理长度
最合理情况为
()()max max CD AB σσ=
即： ()2
144W Pa
W a l P =- 由此求得： l W W W a 2
12
+=
工程力学课后习题答案(20200124234341)
《工程力学》复习资料 1．画出（各部分）的受力图 （1）（2） （3） 2．力F作用在边长为L正立方体的对角线上。设Oxy平面与立方体的底面ABCD 相平行，两者之间的距离为h，试求力F对O点的矩的矢量表达式。
解：依题意可得： cos cos F F x sin cos F F y sin F F z 其中3 3sin 3 6cos 45 点坐标为： h l l ,,则 3 ) ()(33 33 33 3j i h l F k F j F i F F M 3．如图所示力系由 F 1，F 2，F 3，F 4和F 5组成，其作 用线分别沿六面体棱边。已知：的F 1=F 3=F 4=F 5=5kN, F 2=10 kN ，OA=OC/2=1.2m 。试求力 系的简化结果。 解：各力向O 点简化 0.0.0 .523143C O F A O F M C B F A O F M C O F C O F M Z Y X 即主矩的三个分量 kN F F Rx 55 kN F F Ry 102kN F F F F RZ 54 3 1 即主矢量为: k j i 5105合力的作用线方程 Z y X 24．多跨梁如图所示。已知：q=5kN ，L=2m 。试求A 、B 、D 处的约束力。
取CD 段0 ci M 0 212 ql l F D 解得 kN F D 5取整体来研究，0iy F 0 2D B Ay F l q F F 0ix F 0 Ax F 0 iA M 0 32l F l ql l F D B 联合以上各式，解得 kN F F Ay A 10kN F B 255．多跨梁如图所示。已知：q=5kN ，L=2m ，ψ=30°。试求A 、C 处的约束力。（5+5=10分） 取BC 段0iy F 0 cos 2C B F l q F 0ix F 0 sin C Bx F F 0 ic M 0 22l l q l F By
工程力学精选题答案
轴向拉压 1. 度均为q 正确的？ (A) q ρ=(B) (C) (D) 2. (A) (C) 3. 在A 和示。点A 试问：当α(A) 0o ；(C) 45o ；4. (A) []2A σ(C) []A σ5. (A)
(C) 外径减小，壁厚增大； (D) 外径增大，壁厚减小。
6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小，问应采取以下哪一种措施？ (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C)三杆的横截面面积一起加大； (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中，梁AB 分别表示杆1的伸长和杆2种? (A) 12sin 2sin l l αβ?=?； (B) 12cos 2cos l l αβ?=?； (C) 12sin 2sin l l βα?=?； (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构，AC 为刚性杆，杆(A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大； (C) 杆1轴力减小，杆2(D) 杆1轴力增大，杆29. 结构由于温度变化，则： (A) (B) (C) (D) 10. 强，其截面n-n 上的内力N F 确的？
(A) pD ； (B) 2 pD ； (C) 4pD ； (D) 8 pD 。 11. 则节点A 的铅垂位移A x Δ= 。 12. 一轴向拉杆，拉杆，13. 一长为l l ?= 。 14. 图示杆1 和杆2面面积12A A >力之间的关系是N1F N2F ，正应力之间的关系是 1σ 2σ。 （填入符号＜，＝，＞） 题1-14答案： 1. D 2. D 3. C 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. B 10. B 11. Fl EA ；a b ；椭圆形 13. 22gl gl E ρρ， 14. ＞，= 15. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆，其横截面沿圆周方向的线应变s ε等于直径的相对改变量d ε。 证：()s d πππd d d d d d εε+?-?= = = 证毕。 16. 如图所示，一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。设杆的拉压刚度分别为11E A 和22E A 。此组合杆承受轴向拉力F ，试求其长度的改变量。（假设圆杆和圆管之间不发生相对滑动）
工程力学 课后习题答案
4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力的单位为kN ，力偶矩的单位为kN ?m ，长度 单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。(提示：计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 约束力的方向如图所示。 A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 (b) A B C 1 2 q =2 (c) M=3 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 (e) A B C D 0.8 0.8 0.4 0.5 0.4 0.7 2 F B F Ax F A y y x
(c)：(1) 研究AB 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 2 ()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? 2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究C ABD 杆，受力分析，画出受力图(平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0x Ax F F ==∑ 0.8 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 4-16 由AC 和CD 构成的复合梁通过铰链C 连接，它的支承和受力如题4-16图所示。已知 均布载荷集度q =10 kN/m ，力偶M =40 kN ?m ，a =2 m ，不计梁重，试求支座A 、B 、D 的约束力和铰链C 所受的力。 A B C 1 2 q =2 M=3 30o F B F Ax F A y y x dx 2?dx x A B C D 0.8 0.8 0.8 20 0.8 M =8 q =20 F B F Ax F A y y x 20?dx x dx A B C D a M q a a a
合肥工业大学土木学院研究生公共实验
研究生创新综合实验建设项目申报书 建设单位：土木与水利工程学院 实验名称：土木与水利综合实验 适用学院：土木与水利工程学院、资源与环境工程学院等适用专业： 电测综合实验：结构工程、固体力学、工程力学、岩土工程、 水工结构、桥梁与隧道、防灾 水力学实验：市政工程、水文学、水力学、水利水电工程 测量实验：大地测量、地理信息系统、地质工程 选课人数: 212人／2009级 项目负责人：巫绪涛 二○○九年十月
项目摘要 (简要说明项目建设的必要性、可行性及预期成效) 根据土木与水利工程学院所有研究生主要研究方向结合考虑学校其它专业的需要，本项目包括三项独立的实验项目：工程电测综合实验、水工模型测量综合实验及GPS原理与数据处理综合实验，下面分别简要介绍各项目建设的必要性、可行性及预期成果。 一、工程电测综合实验 电阻应变测量方法(电测法)是目前应用最广泛的实验应力分析方法，其适用范围非常广泛，包括静态、准动态、高速变形相关力学量测量都可以采用，且测量原理和操作过程基本相同，仅在数据采集和处理方面有区别。电测法可以较方便准确获得结构在复杂载荷作用下的实际响应，对于监测结构安全性、判定设计参数与实际情况的符合程度、验证数值模拟结果判定其准确性具有重要的作用。 对于工科学生，电测法的基本原理本科二年级就已初步掌握，涉及到后续课程内容较少，具有适用专业宽的优点。但由于一般本科学生进行电测实验主要关注的是应变测量结果与理论值的符合程度，而对于电测的实际操作过程，诸如各种应变计结构性能特点、应变计的粘贴位置选择、应变计粘贴及焊接技术、复杂测试条件的布片与接桥方案等不完全了解。因此势必影响其在工程或课题研究中正确有效地使用该技术。 土木与水利工程学院力学实验室拥有电测实验的所有设备，拥有丰富工程电测经验的师资力量，完全满足开设该实验的必要条件。工科相关专业研究生经过该实验的学习，基本能独立运用该技术进行工程结构受力分析及论文研究课题的相关工作。 初步计划实验学生数：180人/年。 二、水工模型测量综合实验 水流运动是一种非常复杂的自然现象，设计水利工程时，常常有很多问题是不能用数学分析的方法来解决的，对许多水力学现象同样不能依靠数学分析的方法来解释。通常需要通过水工模型试验进行研究。特别是在近50年来，我国先后对长江、黄河等七大水系和洞庭湖、巢湖、太湖、洪泽湖等天然水域进行了大规模的河道整治和建设工程，这些工程的规划、设计和实施均离不开水工模型试验。通过水工模型实验，不但可以解决水利工程建设中的重大工程技术难题，可
工程力学精选题+答案
轴向拉压1. 集度均为q (A) qρ = (B) (C) (D) 2. (A) (C) 3. 在A和 图示。点A [] σ (A) 0； (C) 45；。 4. (A) [] 2A σ(C) []A σ 5. (A)
(C) 外径减小，壁厚增大；(D) 外径增大，壁厚减小。
6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小，问应采取以下哪一种措施？ (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) 三杆的横截面面积一起加大； (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中，梁AB 分别表示杆1的伸长和杆2种? (A) 12sin 2sin l l αβ?=?； (B) 12cos 2cos l l αβ?=?； (C) 12sin 2sin l l βα?=?； (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构，AC 为刚性杆，杆(A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大； (C) 杆1轴力减小，杆2(D) 杆1轴力增大，杆29. 结构由于温度变化，则： (A) (B) (C) (D) 10. 强，其截面n-n 上的内力N F 确的？
(A) pD ； (B) 2 pD ； (C) 4pD ； (D) 8 pD 。 11. 图示受力结构中，若杆 则节点A 的铅垂位移A x Δ= 。 12. 拉杆，13. 一长为l l ?= 。 14. 图示杆1和杆2面面积12A A >力之间的关系是N1F N2F ，正应力之间的关系是 1σ 2σ。 （填入符号＜，＝，＞） 题1-14答案： 1. D 2. D 3. C 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. B 10. B 11. Fl EA ； 12. a b ；椭圆形 13. 22gl gl E ρρ， 14. ＞，= 15. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆，其横截面沿圆周方向的线应变s ε等于直径的相对改变量d ε。 证：()s d πππd d d d d d εε+?-?= = = 证毕。 16. 如图所示，一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。设杆的拉压刚度分别为11E A 和22E A 。此组合杆承受轴向拉力F ，试求其长度的改变量。（假设圆杆
工程力学课后习题答案
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。 解：如图 F B B (b)
(c) C (d) C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)
(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解：如图 ' D 1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解： 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。
解： 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 00 1 42 3c o s 30c o s 45c o s 60 c o s 45 1.29 Rx F X F F F F KN = =+- -=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 23cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == ( ,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠= = 2.4 球重为W ＝100N ，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题2.4 图所示。已知30α=，
《流体力学》合肥工业大学答案
《流体力学》合肥工业大学答案
流体力学 第1章 绪论 1.1 若某种牌号的汽油的重度γ 为 7000N/m 3，求它的密度ρ。 解：由g γρ=得， 332 7000N/m 714.29kg/m 9.8m /m γ ρ===g 1.2 已知水的密度ρ=997.0kg/m 3，运动黏度 ν =0.893×10-6m 2/s ，求它的动力黏度μ。 解：ρ μ=v 得，3 6 24997.0kg/m 0.89310 m /s 8.910Pa s μρν--==??=?? 1.3 一块可动平板与另一块不动平板同时浸在某种液体中，它们之间的距离为0.5mm ，可动板若以 0.25m/s 的速度移动，为了维持这个速度需要单位面积上的作用力为2N/m 2，求这两块平板间流体的动力黏度μ。 解：假设板间流体中的速度分布是线性的，则板间流体的速度梯度可计算为 1 3 du u 0.25 500s dy y 0.510 --===? 由牛顿切应力定律d d u y τμ=，可得两块平板间流体的动力黏度为
3d 410Pa s d y u τμ-= =?? 1.4上下两个平行的圆盘，直径均为d ，间隙厚度为δ，间隙中的液体动力黏度系数为μ，若下盘固定不动，上盘以角速度ω旋转，求所需力矩T 的表达式。 题1.4图 解：圆盘不同半径处线速度 不同，速度梯度不同，摩擦力也不同，但在微小面积上可视为常量。在半径r 处，取增量dr ，微面积 ，则微面积dA 上的摩擦力dF 为 du r dF dA 2r dr dz ωμπμδ == 由dF 可求dA 上的摩擦矩dT 3 2dT rdF r dr πμω δ == 积分上式则有 d 43 20 2d T dT r dr 32πμω πμωδ δ ===??
工程力学选择题答案
第1章: 1-2 选择题: (1)加减平衡力系原理适用于下列哪种情况。 (A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统 正确答案:A。 (2)二力平衡原理适用于下列哪种情况。 (A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统 正确答案:A。 (3)力的可传性原理适用于下列哪种情况。 (A)单一刚体;(B)单一变形体;(C)刚体系统;(D)变形体系统 正确答案:A。 (4)作用力与反作用力定律适用于下列哪种情况。 (A)只适用刚体;(B)只适用变形体;(C)只适用平衡状态的物体;(D)任何物体 正确答案:D。 (5)三力汇交定理适用于下列哪种情况。 (A)三个互不平行的共面力的作用下处于平衡状态的刚体; (B)三个共面力的作用下处于平衡状态的刚体; (C)三个互不平行的力的作用下处于平衡状态的刚体; (D)三个互不平行的共面力的作用下的刚体 正确答案:A。 (6)若等式F R=F1+F2成立,下列哪种情况成立。 (A)必有F R=F1+F2; (B)不可能有F R=F1+F2; (C)必有F R>F1、F R>F2;(D)可能有F R>F1+F2; 正确答案:D。 第2章: 2-1 选择题: (1)平面力偶系最多可以求解未知量。 (A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个 正确答案:A。 (2)平面汇交力系最多可以求解未知量。 (A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个 正确答案:B。 (3)平面平行力系最多可以求解未知量。 正确答案:B。 (A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个 (4)平面一般力系最多可以求解未知量。 (A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个 正确答案:C。 (5)平面一般力系简化的最终结果有情况。 (A)1个;(B)2个;(C)3个;(D)4个 正确答案:C。 (6)作用在刚体上点A的力F,可以等效地平移到刚体上的任意点B,但必须附加一个A,此附加B。 (A)力偶;(B)力偶的矩等于力F对点B的矩;
工程力学精选题答案
轴向拉压 1. 等截面直杆CD位于两块夹板之间，如图示。杆件与夹板间的摩擦力与 (A) (B) (C) (D) 2. 况 (A) (C) 3. 为[]σ (A) (C) 45； (D) 。 4. 桁架如图示，载荷可在横梁（刚性杆） (A) (C) 5.
(A) 外径和壁厚都增大； (B) 外径和壁厚都减小； (C) 外径减小，壁厚增大； (D) 外径增大，壁厚减小。
6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小，问应采取以下哪一种措施 (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) 三杆的横截面面积一起加大； (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中，梁 2l ?分别表示杆1的伸长和杆2哪一种 (A) 12sin 2sin l l αβ?=?； (B) 12cos 2cos l l αβ?=?； (C) 12sin 2sin l l βα?=?； (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构，AC (A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大； (C) 杆1轴力减小，杆2(D) 杆1轴力增大，杆29. (A) (B) (C) (D) 10. 压强，其截面n-n 上的内力N F 正确的
杆轴力之间的关系是 N1 F N2 F，正应力之间的关 系是 1 σ 2 σ。 （填入符号＜，＝，＞） 题1-14答案： 1. D 2. D 3. C 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. B 10. B 11. Fl EA ； 12. a b ；椭圆形 13. 2 2 gl gl E ρ ρ， 14. ＞，= 15. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆，其横截面沿圆周方向的线应变 s ε等于 直径的相对改变量 d ε。 证： () s d ππ π d d d d d d εε +?-? ===证毕。 16. 如图所示，一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。设杆的拉压刚 度分别为 11 E A和 22 E A。此组合杆承受轴向拉力F，试求其长度的改变量。（假设
工程力学-课后习题答案
工程力学-课后习题答案
4-1 试求题4-1图所示各梁支座的约束力。设力 的单位为kN ，力偶矩的单位为kN m ，长度 单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。(提示： 计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分)。 A B C D 0.8 0.8 0.4 0 00.7 2 ( A B C 1 2 q ( M= 30o A B C D 0.8 0.8 0.8 2 0.8 M = q =(
解： (b)：(1) 整体受力分析，画出受力图(平面任意 力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0.40 0.4 kN x Ax Ax F F F =-+==∑ ()0: 20.80.5 1.60.40.720 0.26 kN A B B M F F F =-?+?+?+?==∑ 0: 20.50 1.24 kN y Ay B Ay F F F F =-++==∑ 约束力的方向如图所示。 (c)：(1) 研究AB 杆，受力分析，画出受力图(平 面任意力系)； A B C 1 2 q M= 30o F F A F A y x d 2?x A B C D 0.8 0.8 0.4 00 0.7 2 F F A F A y
(2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 2 0()0: 3320 0.33 kN B Ay Ay M F F dx x F =-?-+??==∑? 2 0: 2cos300 4.24 kN o y Ay B B F F dx F F =-?+==∑? 0: sin 300 2.12 kN o x Ax B Ax F F F F =-==∑ 约束力的方向如图所示。 (e)：(1) 研究C ABD 杆，受力分析，画出受力图 (平面任意力系)； (2) 选坐标系Axy ，列出平衡方程； 0: 0x Ax F F ==∑ 0.8 ()0: 208 1.620 2.40 21 kN A B B M F dx x F F =??++?-?==∑? 0.8 0: 20200 15 kN y Ay B Ay F dx F F F =-?++-==∑? 约束力的方向如图所示。 A B C D 0.8 0.8 0.8 20.8 M = q =F F A F A y x 20 x d
(完整版)合工大液压与气压传动试卷及答案完整版2
三、判断题 1．液压缸活塞运动速度只取决于输入流量的大小，与压力无关。（○） 2．液体流动时，其流量连续性方程是能量守恒定律在流体力学中的一种表达形式。（×）3．理想流体伯努力方程的物理意义是：在管内作稳定流动的理想流体，在任一截面上的压力能、势能和动能可以互相转换，但其总和不变。（○） 4．雷诺数是判断层流和紊流的判据。（×） 5．薄壁小孔因其通流量与油液的粘度无关，即对油温的变化不敏感，因此，常用作调节流量的节流器。（○） 6．流经缝隙的流量随缝隙值的增加而成倍增加。（×） 7．流量可改变的液压泵称为变量泵。（×） 8．定量泵是指输出流量不随泵的输出压力改变的泵。（×） 9．当液压泵的进、出口压力差为零时，泵输出的流量即为理论流量。（○） 10．配流轴式径向柱塞泵的排量q 与定子相对转子的偏心成正比，改变偏心即可改变排量。（○） 11．双作用叶片泵因两个吸油窗口、两个压油窗口是对称布置，因此作用在转子和定子上的液压径向力平衡，轴承承受径向力小、寿命长。（○） 12．双作用叶片泵的转子叶片槽根部全部通压力油是为了保证叶片紧贴定子内环。（×）13．液压泵产生困油现象的充分且必要的条件是：存在闭死容积且容积大小发生变化。（○）14．齿轮泵多采用变位齿轮是为了减小齿轮重合度，消除困油现象。（×） 15．液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有的液压泵均可以用来做马达使用。（×） 16．因存在泄漏，因此输入液压马达的实际流量大于其理论流量，而液压泵的实际输出流量小于其理论流量。（○） 17．双活塞杆液压缸又称为双作用液压缸，单活塞杆液压缸又称为单作用液压缸。（×）18．滑阀为间隙密封，锥阀为线密封，后者不仅密封性能好而且开启时无死区。（○）19．当液压泵的进、出口压力差为零时，泵输出的流量即为理论流量（○） 20．单向阀可以用来作背压阀。（○） 21．同一规格的电磁换向阀机能不同，可靠换向的最大压力和最大流量不同。（○）22．因电磁吸力有限，对液动力较大的大流量换向阀则应选用液动换向阀或电液换向阀。（○） 23．串联了定值减压阀的支路，始终能获得低于系统压力调定值的稳定的工作压力。（×）24．增速缸和增压缸都是柱塞缸与活塞缸组成的复合形式的执行元件。（×） 25．变量泵容积调速回路的速度刚性受负载变化影响的原因与定量泵节流调速回路有根本的不同，负载转矩增大泵和马达的泄漏增加，致使马达转速下降。（○） 26．采用调速阀的定量泵节流调速回路，无论负载如何变化始终能保证执行元件运动速度稳定。（×） 27．旁通型调速阀（溢流节流阀）只能安装在执行元件的进油路上，而调速阀还可安装在执行元件的回油路和旁油路上。（○） 29．在变量泵—变量马达闭式回路中，辅助泵的功用在于补充泵和马达的泄漏。（×）30．因液控单向阀关闭时密封性能好，故常用在保压回路和锁紧回路中。（○）31．同步运动分速度同步和位置同步，位置同步必定速度同步；而速度同步未必位置同步。 （○） 32．压力控制的顺序动作回路中，顺序阀和压力继电器的调定压力应为执行元件前一动作的最高压力。（×）
工程力学试题及答案_A#精选
《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共4 页） 2分，共12分） 1、强度计算问题有三种：强度校核， ，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗 的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是： 。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力 。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（ ） A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（ ） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（ ）。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（ ） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ） 4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ）
学院、系 专业班级 学 号 姓名 ·········· ··· ·· · · · ··· · · · · ·· · ··密· ···· ·· ·· ·· · · · · · · · · ··· · · · ··· ···· 封 · ···· · · · ·······················线········5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =1.2m ，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=7.5kw, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩 及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷 人
工程力学练习册答案修改版
第二章 轴向拉伸和压缩 2.1 求图示杆11-、22-、及33-截面上的轴力。 解：11-截面，取右段如)(a 由0=∑x F ，得 01=N F 22-截面，取右段如)(b 由0=∑x F ，得 P F N -=2 33-截面，取右段如)(c 由0=∑x F ，得 03=N F 2.2 图示杆件截面为正方形，边长 cm a 20=，杆长m l 4=，kN P 10=，比重 3/2m kN =γ。在考虑杆本身自重时，11-和22-截面上的轴力。 解：11-截面，取右段如)(a 由 0=∑x F ，得 kN la F N 08.04/2 1==γ 22-截面，取右段如)(b 由 0=∑x F ，得 kN P la F N 24.104/32 2=+=γ 2.3 横截面为2 10cm 的钢杆如图所示，已知kN P 20=，kN Q 20=。试作轴力图并求杆的总伸长及杆下端横截面上的正应力。 GPa E 200=钢。 解：轴力图如图。 杆的总伸长： m EA l F l N 59 102001.0102001.02000022 -?-=???-?==? 杆下端横截面上的正应力： MPa A F N 201000 20000 -=-== σ 2.4 两种材料组成的圆杆如图所示，已知直径mm d 40=，杆的总伸长 cm l 21026.1-?=?。试求荷载P 及在P 作用下杆内的最大正应力。（GPa E 80=铜， GPa E 200=钢）。 解：由∑=?EA l F l N ，得 4 /4 /4/4 / )(a ) (b ) (c 2N 1 N ) (a kN kN 图 N F cm cm cm
合肥工业大学流体力学专业研究生培养方案
合肥工业大学流体力学专业研究生培养方案 1.所属学院：土木与水利工程学院学科、专业代码: 080103 获得授权时间:2011年 2．学科、专业简介 流体力学主要研究流体本身的静止状态和运动状态，其在生活、环保、科学技术及工程中具有重要的应用价值。毕业生可以在政府、建筑开发、施工、设计、科研单位、管理等部门得到相应的工作机会，也可以从事设计、施工、管理、研究等工作。 3. 培养目标 1. 热爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理；具有为社会主义现代化建设服务、为人民服务的思想觉悟，有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感；具有敬业爱岗、艰苦求实、热爱劳动、遵纪守法、团结合作的品质；具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。 2. 了解流体力学领域发展前沿和动态，在流体力学领域内具有坚实的理论基础、系统的专业知识和较熟练的实验技能。 3. 懂得社会主义民主和法制，遵纪守法，举止文明，有“勤奋、严谨、求实、创新”的良好作风，具有较好的文化素养和心理素质以及一定的美学修养。 4. 比较系统地掌握本专业所必需的自然科学基础和技术科学基础的理论知识，具有一定的专业知识，对本专业学科范围内的科学技术新发展及其新动向有一定的了解。 5. 受到工程设计方法和科学研究方法的训练，具备本专业所必需的运算、实验、测试、计算机应用等技能以及一定的基本工艺操作技能。 6. 有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力以及具有较强开拓创新的精神，具备一定的社会活动能力、从事本专业业务工作的能力和适应相邻专业业务工作的基本素质。 7. 较为熟练的掌握一门外国语，能够地阅读本专业的外文资料。 8. 具有较强的使用信息技术的能力，能够将现代信息技术熟练运用于学习、工作和社会实践活动。
工程力学精选题-答案
轴向拉压1. 度均为q 正确的？ (A) qρ = (B) (C) (D) 2. (A) (C) 3. 在A和 示。点A 试问：当α (A) 0o； (C) 45o； 4. (A) [] 2A σ(C) []A σ 5. (A)
(C) 外径减小，壁厚增大； (D) 外径增大，壁厚减小。
6. 三杆结构如图所示。今欲使杆3的轴力减小，问应采取以下哪一种措施？ (A) 加大杆3的横截面面积； (B) 减小杆3的横截面面积； (C) 三杆的横截面面积一起加大； (D) 增大α角。 7. 图示超静定结构中，梁AB 分别表示杆1的伸长和杆2种? (A) 12sin 2sin l l αβ?=?； (B) 12cos 2cos l l αβ?=?； (C) 12sin 2sin l l βα?=?； (D) 12cos 2cos l l βα?=?。 8. 图示结构，AC 为刚性杆，杆(A) 两杆轴力均减小； (B) 两杆轴力均增大； (C) 杆1轴力减小，杆2(D) 杆1轴力增大，杆29. 结构由于温度变化，则： (A) (B) (C) (D) 10. 强，其截面n-n 上的内力N F 确的？
(A) pD； (B) 2 pD； (C) 4 pD； (D) 8 pD。 11. 则节点A的铅垂位移 A x Δ=。 12. 一轴向拉杆， 拉杆， 13. 一长为l l?=。 14. 图示杆1和杆2 面面积 12 A A > 力之间的关系是 N1 F N2 F，正应力之间的关系是 1 σ 2 σ。 （填入符号＜，＝，＞） 题1-14答案： 1. D 2. D 3. C 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. B 10. B 11. Fl EA ； a b ；椭圆形 13. 2 2 gl gl E ρ ρ， 14. ＞，= 15. 试证明受轴向拉伸的圆截面杆，其横截面沿圆周方向的线应变 s ε等于直径 的相对改变量 d ε。 证： () s d ππ π d d d d d d εε +?-? ===证毕。 16. 如图所示，一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。设杆的拉压刚度分 别为 11 E A和 22 E A。此组合杆承受轴向拉力F，试求其长度的改变量。（假设圆杆
合肥工业大学流体力学试卷
成功是必须的 一、填空题（每空2分，共10分） 1. 圆管层流的沿程阻力系数仅与 有关， 而和 无关。 2. 不可压缩流体的空间三维的连续性微分方程是 3. 1=M 即气流速度与 相等，此时称气体处于 临界状态。 4 并联管路总的综合阻力系数S 与各分支管综合阻力系数的关系为 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1．下列力中 不是质量力。 （A ）表面力 （B ）流体做等加速直线运动时的惯性力 （C ）重力 （D ）流体做等角速旋转运动时的惯性力 2．静止流体中任意一点的压强的大小与 无关。 （A ）点的位置 （B ）作用面的方向 （C ）流体的种类 （D ）重力加速度 3．流体静止时不能承受拉力和切力，所以流体静压强的方向必须是沿着作用面的 方向。 （A ）内法线 （B ）切线 （C ）外法线 （D ）任意 4．相对压强是指该点的绝对气压与_______ 的差值。 （A ）标准大气压 （B ）当地大气压 （C ）真空压强 （D ）工程大气压 5．水平管道的截面逐渐缩小，管内水流的压强 。 (A) 逐渐变大 (B) 逐渐变小 (C) 不改变 (D) 没有变化规律 6．粘性流体总水头线沿程的变化是 。 （A ）沿程下降 （B ）沿程上升 （C ）保持水平 （D ）前三种情况都有可能 7．如果_______，则沿程损失系数λ不受壁面粗糙度的影响。 (A) 雷诺数足够大 (B) 在紊流光滑区 (C) 在紊流过渡区 (D) 速度足够大 8. 紊流惯性切应力2τ等于（ ） (A)y x u u ρ (B)－y x u u ρ (C)''y x u u (D)''-y x u u 9. 在( )中，流线与迹线线重合。 (A)层流 (B)非均匀流 (C)恒定流 (D)缓流
《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。 15、如果力集中作用于一点，这种力称为集中力；作用范围不能忽略的力，称为分布力。 16、阻碍物体运动的限制物称为约束。 第2章 17、如果在一个力系中，各力的作用线均匀分布在同一平面内，但它们既不完全平行，又不汇交于同一点，我们将这种力系称为平面一般力系。 18、如果平面力系中各力的作用线均汇交于一点，则此力系称为平面汇交力系。 19、如果平面力系中各力的作用线均相互平行，则此力系称为平面平行力系。 20、如果平面力系仅由力偶组成，则此力系称为平面力偶系。 21、作用在刚体上的力可以平移到刚体上任意一个指定位置，但必须在该力和指定点所决定的平面内附加一个力偶。 22、平面一般力系可以向平面内任意一点简化为一个力和一个力偶，其中力与简化中心的具体位置无关。 23、若力系对物体的作用使物体处于平衡状态，则此力系称为平衡力系。 24、平面力系平衡的必要和充分条件是，力系的主矢等于零，对任意点的主矩等于零。 25、当物体系统处于平衡状态时，组成该系统的每个物体处于平衡状态。 26、当研究单个物体或物体系统的平衡问题时，若未知量的数目少于或等于独立的平衡方程数目，这类问题称为静定问题；若未知量的数目超过了独立的平
工程力学练习题及参考答案
一、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。） 1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。（√） 2、合力一定比分力大。（×） 3、物体相对于地球静止时，它一定平衡；物体相对于地球运动时，它一定不平衡。（×） 4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。（√） 5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。（×） 6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。（×） 7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。（√） 8、力偶不能够合成为一个力，也不能用一个力来等效替代。（√） 9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。（√） 10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化，有可能得到主矩相等，但力系的主矢和主矩都不为零。（×） 11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零，则该力系平衡。（√） GAGGAGAGGAFFFFAFAF
12、一个汇交力系如果不是平衡力系，则必然有合力。（√） 13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时，所选取的两个投影轴必须相互垂直。（×） 14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。（×） 15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。（√） 16、作用在刚体上的力偶可以任意平移，而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。（√） 17、线应变是构件中单位长度的变形量。（√） 18、若构件无位移，则其内部不会产生内力。（×） 19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验，试件在颈缩处被拉断，断口呈杯锥形。（√） 20、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。（×） 21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。（√） 22、塑性材料的应力-应变曲线中，强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。（√） 23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。（×） GAGGAGAGGAFFFFAFAF
工程力学课后习题答案第二章 汇交力系
第二章 汇交力系 2.1解 0 14 2 3c o s 30c o s 45 c o s 60 c o s 451.29 Rx F X F F F F KN ==+--=∑ 0 1423sin 30cos 45sin 60cos 45 2.54Ry F Y F F F F KN = =-+-=∑ 2.85R F K N = = (,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 2 3 解：2.2图示可简化为如右图所示 2 3 cos 60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 0 1 3 sin 600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F K N == (,)tan 6.2 Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 F 3 2 F 1 解：2.3图示可简化为如右图所示 80arctan 5360 B A C θ∠=== 32 cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 1 2 sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F K N ==
(,)tan 60.25 Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.4 解：2.4图示可简化为如右图所示 sin 0X F F α=-=∑拉推 cos W 0Y F α=-=∑拉 115.47N 57.74N F F ∴==拉推， ∴ 墙所受的压力F=57.74N 2.5 解：取 AB 杆为研究对象，受力如图所示 由于杆件再三力作用下保持平衡，故三力应汇交于C 点。 AB 杆为均质杆，重力作用在杆的中点，则W 作用线为矩形ACBO 的对角线。由几何关系得 C O B C AB α∠=∠= 所以 902?α=- 又因为 A B l = 所以 s i n O A l α= 2.6