工程力学习题 及最终答案

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工程力学练习题及参考答案

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。

(√)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。

(×)24、在剪切构件中,挤压变形也是一个次要的方面。

(×)25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。

昆明理工大学工程力学习题册答案

昆明理工大学工程力学习题册答案

昆明理工大学工程力学习题册答案一、选择题1. 在平面力系中,力对点的矩的常用单位是(A)A. N·mB. N/mC. N·sD. N·m^2答案:A2. 平面汇交力系的平衡方程是(C)A. Fx=0, Fy=0, M=0B. Fx=0, Fy=0C. Fx=0, Fy=0, M=0(其中M为力矩)D. Fx=0, Fy=0, M≠0答案:C3. 在空间力系中,力的投影与原力的关系是(B)A. 投影等于原力B. 投影小于等于原力C. 投影大于原力D. 投影与原力无关答案:B二、填空题1. 力对物体的作用效果包括______和______。

答案:使物体发生形变,使物体产生运动2. 平面力系中的合力可以用______和______来确定。

答案:力的大小,力的方向3. 在平面力系中,力矩的计算公式为______。

答案:M=F×d(其中F为力,d为力臂)三、计算题1. 已知:力F=10N,作用点距离A点4cm,求力F 对A点的力矩。

解:力矩的计算公式为M=F×d,其中d为力臂,即作用点到力作用点的距离。

本题中,d=4cm=0.04m。

所以,M=10N×0.04m=0.4N·m。

答案:0.4N·m2. 平面汇交力系中,已知F1=20N,F2=30N,F3=40N,求该力系的合力。

解:首先,将F1和F2合成,得到合力F12。

F12的大小为F12=√(F1^2+F2^2+2F1F2cosθ),其中θ为F1和F2之间的夹角。

假设F1和F2之间的夹角为60°,则F12=√(20^2+30^2+2×20×30×cos60°)=√(400+900+ 1200×0.5)=√(2000)=44.72N。

然后,将F12与F3合成,得到合力F123。

F123的大小为F123=√(F12^2+F3^2+2F12F3cosθ),其中θ为F12和F3之间的夹角。

工程力学受力分析练习带答案

工程力学受力分析练习带答案
例1 由水平杆AB和斜杆BC构成的管道支架如图所示。在AB杆上放一重为P的管
道, A 、B、C处都是铰链连接,不计各杆的自重,各接触面都是光滑的。试分别 画出管道O、水平杆AB、斜杆BC及整体的受力图。
P
A
O
DB
C
解:(1)取管道O为研究对象. P
O
N
(2)取斜杆BC为研究对象.
RB B
C
RC
P
A
ODBLeabharlann CRB B(3)取水平杆AB为研究对象.
C
RC P
A
O
DB
A XA
YA
ND´
DB RB´ P
C (4)取整体为研究对象.
A XA
YA
O
DB
C RC
例2 画出下列各构件的受力图。
说明:三力平衡必汇交 当三力平行时,在无限 远处汇交,它是一种特 殊情况。
例3 尖点问题(摩擦忽略不计)
例4 销钉问题。试分别画出AC、BC杆、销钉C及构架 整体的受力图。
要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对 2、不要多画力 于受力体所受的每一个力,都应能明确地指出
它是哪一个施力体施加的。
3、不要画错力的方向 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画,不 能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析 两物体之间的作用力与反作用力时,要注意,作用力 的方向一旦确定,反作用力的方向一定要与之相反, 不要把箭头方向画错。
❖ 5. 受力图 在解除约束的分离体简图上,画出它所受的全部 外力的简图,称为受力图。
❖ 画受力图时应注意: 只画受力,不画施力;

只画外力,不画内力;

解除约束后,才能画上约束反力。

工程力学经典练习题答案

工程力学经典练习题答案

工程力学经典练习题答案一、判断题1-1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。

1-2、作用在同一刚体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。

1-3、静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理仅适用于刚体。

1-4、二力构件是指两端用铰链连接并且指受两个力作用的构件。

1-5、对刚体而言,力是滑移矢量,可沿其作用线移动。

1-6、对非自由体的约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向相反。

1-7、作用在同一刚体的五个力构成的力多边形自行封闭,则此刚体一定处于平衡状态。

1-8、只要两个力偶的力偶矩相等,则此两力偶就是等效力偶。

二、单项选择题1-1、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线。

A、必汇交于一点B、必互相平行C、必都为零D、必位于同一平面内1-2、力的可传性。

A、适用于同一刚体B、适用于刚体和变形体C、适用于刚体系统D、既适用于单个刚体,又适用于刚体系统1-3、如果力FR是F1、F2二力的合力,且F1、F2不同向,用矢量方程表示为FR= F1+ F2,则三力大小之间的关系为。

A、必有FR= F1+ FB、不可能有FR= F1+ F2C、必有FR>F1, FR>F2D、必有FR<F1, FR<F21-4、作用在刚体上的一个力偶,若使其在作用面内转移,其结果是。

A、使刚体转动B、使刚体平移C、不改变对刚体的作用效果D、将改变力偶矩的大小三、计算题1-1、已知:F1=2000N,F2=150N, F3=200N, F4=100N,各力的方向如图1-1所示。

试求各力在x、y轴上的投影。

解题提示计算方法:Fx F cosαFy F sinα注意:力的投影为代数量;式中:Fx、Fy的“+”的选取由力F的指向来确定;α为力F与x轴所夹的锐角。

图1-11-2、铆接薄钢板在孔A、B、C、D处受四个力作用,孔间尺寸如图1-2所示。

工程力学习题册第五章 - 答案

工程力学习题册第五章 - 答案

第五章拉伸和压缩一、填空题1.轴向拉伸或压缩的受力特点是作用于杆件两端的外力__大小相等___和__方向相反___,作用线与__杆件轴线重合_。

其变形特点是杆件沿_轴线方向伸长或缩短__。

其构件特点是_等截面直杆_。

2.图5-1所示各杆件中受拉伸的杆件有_AB、BC、AD、DC_,受压缩的杆件有_BE、BD__。

图5-13.内力是外力作用引起的,不同的__外力__引起不同的内力,轴向拉、压变形时的内力称为_轴力__。

剪切变形时的内力称为__剪力__,扭转变形时的内力称为__扭矩__,弯曲变形时的内力称为__剪力与弯矩__。

4.构件在外力作用下,_单位面积上_的内力称为应力。

轴向拉、压时,由于应力与横截面__垂直_,故称为__正应力__;计算公式σ=F N/A_;单位是__N/㎡__或___Pa__。

1MPa=__106_N/m2=_1__N/mm2。

5.杆件受拉、压时的应力,在截面上是__均匀__分布的。

6.正应力的正负号规定与__轴力__相同,__拉伸_时的应力为__拉应力__,符号为正。

__压缩_时的应力为__压应力_,符号位负。

7.为了消除杆件长度的影响,通常以_绝对变形_除以原长得到单位长度上的变形量,称为__相对变形_,又称为线应变,用符号ε表示,其表达式是ε=ΔL/L。

8.实验证明:在杆件轴力不超过某一限度时,杆的绝对变形与_轴力__和__杆长__成正比,而与__横截面面积__成反比。

9.胡克定律的两种数学表达式为σ=Eε和ΔL=F N Lo/EA。

E称为材料的_弹性模量__。

它是衡量材料抵抗_弹性变形_能力的一个指标。

10.实验时通常用__低碳钢__代表塑性材料,用__灰铸铁__代表脆性材料。

11.应力变化不大,应变显著增大,从而产生明显的___塑性变形___的现象,称为__屈服___。

12.衡量材料强度的两个重要指标是__屈服极限___和__抗拉强度__。

13.采用___退火___的热处理方法可以消除冷作硬化现象。

工程力学期末复习题参考答案

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 。

工程力学习题及答案

工程力学习题及答案

⼯程⼒学习题及答案⼯程⼒学复习题课程⼯程⼒学专业班级⼀、单项选择题(每⼩题2分,共20分)在每⼩题列出的四个选项中只有⼀个选项是符合题⽬要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.三个刚⽚⽤三个铰两两相联,所得的体系( )A.⼀定为⼏何不变体系B.⼀定为⼏何瞬变体系C.⼀定为⼏何常变体系D.不能确定2.图⽰体系是( )A.⽆多余联系的⼏何不变体系B.有多余联系的⼏何不变体系C.瞬变体系D.常变体系3.图⽰三铰拱,已知三个铰的位置,左半跨受均布荷载,其合理拱轴的形状为( )A.全跨圆弧B.全跨抛物线C.AC段为园弧,CB段为直线D.AC段为抛物线,CB段为直线4.图⽰结构A端作⽤⼒偶m,则B端转⾓ B的值为( )A.mlEI6B.mlEI3C.mlEI2D.mlEI5.图⽰桁架C点⽔平位移的值为( ) A.PaEAB.12Pa EAC.14Pa EAD.06.图⽰刚架的超静定次数为A.1B.2C.3D.47.图⽰超静定则架,⽤⼒法计算时,不能选为基本体系的是图( )8.下列弯矩图中正确的是图( )9.图⽰结构中,BA杆B端的⼒矩分配系数等于( )10.图⽰结构截⾯K剪⼒影响线是图( )⼆、填空题(每⼩题2分,共16分)11.在具有⼀个⾃由度的体系上加上⼀个⼆元体(⼆杆结点)时,所得新体系的⾃由度为_____。

12.位移互等定理的表达式是________。

13.图⽰对称结构,截⾯K弯矩的绝对值为________。

14.图⽰结构,作⽤荷载P,不计轴向变形时,⽀座A的反⼒矩M A等于________。

15.已知图⽰连续梁(a)的弯矩图(b),则A端剪⼒等于________kN。

16.⽤⼒矩分配法计算图⽰连续梁时,算⾄放松结点C分配传递后,当前结点B的结点不平衡⼒矩(约束⼒矩)等于________kN.m17.⼒P在梁ABC上移动过程中,截⾯K中产⽣的变矩(绝对值)的最⼤值为________kN·m18.图中给出了截⾯K弯矩M K影响线的形状,该影响线在截⾯K下⾯的纵标等于________。

工程力学复习题及参考答案

工程力学复习题及参考答案

工程力学复习题及参考答案一、选择题1. 下列哪个物理量不属于力的基本特征?A. 大小B. 方向C. 作用点D. 速度答案:D2. 在平面汇交力系中,力的合力等于各分力的代数和,这个结论适用于下列哪种情况?A. 力系中各力大小相等B. 力系中各力方向相同C. 力系中各力作用在同一点D. 力系中各力作用在同一平面内答案:C3. 在空间力系中,力的合力在任意轴上的投影等于各分力在该轴上的投影之和,这个结论适用于下列哪种情况?A. 空间力系中各力作用在同一平面B. 空间力系中各力作用在同一物体C. 空间力系中各力大小相等D. 空间力系中各力方向相同答案:B二、填空题4. 在静力学中,力的三要素是________、________和________。

答案:大小、方向、作用点5. 平面汇交力系的平衡方程为________和________。

答案:合力等于零、力矩等于零6. 一个物体在空间中受到三个力的作用,若这三个力的大小分别为F1、F2和F3,且满足________,则该物体处于平衡状态。

答案:F1 + F2 + F3 = 0三、判断题7. 在平面力系中,若力的合力为零,则物体一定处于平衡状态。

()答案:错误8. 力矩的作用效果与力的作用点无关。

()答案:错误9. 在空间力系中,若力的合力为零,则物体一定处于平衡状态。

()答案:错误四、计算题10. 一根长度为2m的杆AB,A端固定,B端悬挂重100N的物体。

求杆AB所受的力及A端的反力。

答案:设杆AB与水平方向的夹角为θ,则sinθ = 100N / (2m 9.8m/s^2) = 0.5θ = 30°杆AB所受的力为100N,方向垂直向上。

A端的反力为100N,方向垂直向下。

11. 一根均匀杆AB,长为2m,重50N,A端固定,B端悬挂重80N的物体。

求杆AB与水平方向的夹角θ及A端的反力。

答案:设杆AB与水平方向的夹角为θ,则sinθ = (50N + 80N) / (2m 9.8m/s^2) = 0.65θ = 40°A端的反力为(50N + 80N) cosθ = 121.5N,方向垂直向上。

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工程力学习题及最终答案(总63页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章 绪论思 考 题1) 现代力学有哪些重要的特征2) 力是物体间的相互作用。

按其是否直接接触如何分类试举例说明。

3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么 4) 试述工程力学研究问题的一般方法。

第二章 刚体静力学基本概念与理论习 题2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。

2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。

习题2-1图NN22-3 求图中汇交力系的合力F R 。

2-4 求图中力F 2的大小和其方向角?。

使 a )合力F R =, 方向沿x 轴。

b)合力为零。

2-5 二力作用如图,F 1=500N 。

为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N ,且F 2力尽量小,试求力F 2的大小和?角。

2习题2-2图(b )F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-6 画出图中各物体的受力图。

F12习题2-5图(b) B(a)A(c)(d)(eA42-7 画出图中各物体的受力图。

) 习题2-6图(b ))(d(a ) A BC DB ABCB52-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。

2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。

习题2-7图习题2-8图P(d )(c ))) 1F 362-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。

q 1=600N/m2习题2-9图F 3F 2( c1F 4F 372-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷,q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零,求尺寸a 、b 的大小。

第三章 静力平衡问题q=4kN/m( b )q( c )习题2-10图B习题2-11图8习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若?=30?, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。

3-2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。

若施加力F =300N ,?=弧度,求拔桩力F AD 。

(提示 :?较小时,有tg???)。

3-3 已知 q=20kN/m ,F =20kN ,M =16kN ?m ,l =,求梁A 、B 处的约束力。

3-4 若F 2=2F 1,求图示梁A 、B 处的约束力。

习题3-1图习题3-2图习题3-3图习题3-4图3-5 图示梁AB与BC在B处用中间铰连接,受分布载荷q=15kN/m和集中力偶M=20kN?m作用,求各处约束力。

q习题3-5图3-6 偏心夹紧装置如图,利用手柄绕o点转动夹紧工件。

手柄DE和压杆AC处于水平位置时,?=30?,偏心距e=15mm,r=40mm,a=120mm,b=60mm,求在力F作用下,工件受到的夹紧力。

习题3-6图93-7 塔架L=10m ,b=,重W =200kN 。

为将其竖起,先在O 端设基桩如图,再将A 端垫高h ,然后用卷扬机起吊。

若钢丝绳在图示位置时水平段最大拉力为F T =360kN, 求能吊起塔架的最小高度h 及此时O 处的反力。

3-8 汽车吊如图。

车重W 1=26kN, 起吊装置重W 2=31kN ,作用线通过B 点,起重臂重G =,求最大起重量P max 。

(提示:起重量大到临界状态时,A 处将脱离接触,约束力为零。

)3-9 求图示夹紧装置中工件受到的夹紧力F E 。

习题3-8图E 习题3-7图3-10 重W的物体置于斜面上, 摩擦系数为f,受一与斜面平行的力F作用。

已知摩擦角?<?,求物体在斜面上保持平衡时,F的最大值和最小值。

习题3-10图3-11 梯子AB长L,重W=200N,靠在光滑墙上,与地面间的摩擦系数为f=。

要保证重P=650N的人爬至顶端A处不至滑倒,求最小角度?。

习题3-11图3-12 偏心夹具如图。

偏心轮O直径为D,与工作台面间摩擦系数为f,施加F力后可夹紧工件,此时OA处于水平位置。

欲使F力除去后,偏心轮不会自行松脱,试利用自锁原理确定偏心尺寸e。

3-13 尖劈顶重装置如图。

斜面间摩擦系数为f=tg?。

试确定:a)不使重物W下滑的最小F值。

b)能升起重物W的最小F值。

习题3-13图3-14 凸轮机构如图。

凸轮在力偶M作用下可绕O点转动。

推杆可在滑道内上下滑动,摩擦系数为f。

假设推杆与凸轮在A点为光滑接触,为保证滑道不卡住推杆,试设计滑道的尺寸b.习题3-14图3-15 图示为辊式破碎机简图。

轧辊直径D=500mm, 相对匀速转动以破碎球形物料。

若物料与轧辊间摩擦系数为f=, 求能进入轧辊破碎的最大物料直径d。

(物料重量不计)习题3-15图3-16 求图示桁架中1、2、3杆的内力。

(a)3-17 计算图示桁架中指定杆的内力,请指出杆件受拉还是受压 (?=60?, ?=30?)3-18 传动轴如图。

AC=CD=DB=200mm ,C 轮直径d 1=100mm , D 轮直径d 2=50mm ,圆柱齿轮压力角?为20?,已知作用在大齿轮上的力F 1=2kN ,求轴匀速转动时小齿轮传递的力F 2及二端轴承的约束力。

习题3-17图)B(b )y z习题3-16图3-19 图中钢架由三个固定销支承在A 、B 、C 支座处,受力F 1=100kN ,F 2=50kN 作用,求各处约束力。

3-20 试确定下述由AB 二均质部分组成之物体的重心坐标x C 和y C 。

a ) 物体关于x 轴对称,且单位体积的重量?A =?B 。

b) 物体关于x 轴对称,单位体积的重量?A =?B /2。

c) 物体无对称轴,单位体积的重量?A =?B /2。

习题3-19图3-21 直径为D 的大圆盘,比重?,在A 处挖有一直径为d 的圆孔。

若d=OA=D/4,试确定带孔圆盘的重心位置。

3-22 用称重法求图示连杆的重心时,将连杆小头 A 支撑或悬挂,大头B置于磅秤上,调整轴线AB 至水平,由磅秤读出C 处的反力F C 。

C(b )(c )(a )习题3-20图习题3-21图与B在同一铅垂线上,AB=L,若F C=, 试确定其重心到A点的距离x。

C习题3-22图3-23 木块中钻有直径为 d=20mm的二孔,如图所示。

若a=60mm,b=20mm,c=40mm,试确定块体重心的坐标。

习题3-23图第四章变形体静力学基础习题4-1 试用截面法求指定截面上内力。

(a)(b)))(g(e )q(f )4-2 图示等直杆截面面积A=5cm 2,F 1=1kN ,F 2=2kN ,F 3=3kN 。

试画出轴力图并求图中各截面应力。

4-3 若题4-2中杆AB=CD=,材料为铜合金,E 铜=100GPa ;杆中段BC=1m ,材料为铝合金,E 铝=70GPa 。

求杆的总伸长。

习题4-1图(h)习题4-2图(a )(b )4-4 圆截面台阶轴受力如图,材料的弹性模量 E=200×103MPa ,画轴力图,求各段应力、应变和杆的伸长?L AB 。

4-5 杆OD 横截面面积A=10cm 2,弹性模量E=200GPa ,F =50kN 。

画轴力图,求各段应力及杆端O 处的位移。

4-6 图示杆中AB 段截面面积为A 1=200mm 2,BC 段截面面积为A 2=100mm 2,材料弹性模量E=200GPa 。

求截面B 、C 的位移和位移为零的横截面位置x 。

习题4-5图??4??2习题4-4图4-7 图示钢性梁AB 置于三个相同的弹簧上,弹簧刚度为k ,力F 作用于图示位置,求平衡时弹簧A 、B 、C 处所受的力。

4-8 杆二端固定,横截面面积为A=10cm 2,F =100kN ,弹性模量E=200GPa 。

求各段应力。

4-9 钢筋混凝土立柱的矩形截面尺寸为×1m,用均匀布置的8根?20的钢筋增强。

钢筋 E 1=200GPa ,混凝土E 2=20GPa ,受力如图。

求钢筋和混凝土内的应力。

习题4-7图F2B习题4-8图4-10 钢管二端固支如图。

截面面积A 1=1cm 2,A 2=2cm 2,L=100mm ,弹性模量 E=200GPa ,材料的线膨胀系数为?=×10-6(1/C?),试求温度升高30?时杆内的最大应力。

第五章 材料的力学性能习 题5-1 平板拉伸试件如图。

横截面尺寸为b=30mm ,t=4mm ,在纵、横向各贴一电阻应变片测量应变。

试验时每增加拉力?F =3kN ,测得的纵、横向应变增量为??1=120×10-6,??2=?38×10-6, 求所试材料的弹性模量E 、泊松比?,和F =3kN 时的体积变化率?V/V 0。

习题4-10图A 1 A 2 A 2t?5-2 如果工程应变e=%或1%,试估计真应力?、真应变?与工程应力S 、工程应变e 的差别有多大5-3 图示结构中 AB 为刚性梁,二拉杆截面面积为 A ,材料均为弹性?理想塑性,弹性模量为E ,屈服应力为?ys 。

杆1长度为L ,求结构的屈服载荷F S 和极限载荷F U 。

5-4 图中AB 为刚性梁。

杆1、2的截面积A 相同,材料也相同,弹性模量为E 。

a ) 应力—应变关系用线弹性模型,即?=E?。

求二杆内力。

b) 若材料应力—应变关系用非线性弹性模型?=k?n ,再求各杆内力。

习题5-3图c) 若材料为弹性理想塑性, 试求该结构的屈服载荷F S和极限载荷F U。

5-5* 图中二杆截面积均为A,?=30?,若材料为弹性?理想塑性,弹性模量为E,屈服应力为?ys,求结构的屈服载荷F S。

试讨论载荷F超过屈服载荷F S后杆系的变形、再平衡情况并求杆系能承受的最终极限载荷F U。

5-6 图中各杆截面积均为A,AK=BK=L,材料为弹性理想塑性, 弹性模量为E,屈服应力为?ys 。

习题5-4图习题5-5图1)材料为线性弹性,求各杆的内力。

2)材料为弹性理想塑性,求结构的屈服载荷F S 和极限载荷F U 。

第六章 强度与连接件设计习 题6-1 图示桁架中各杆材料相同,其许用拉应力[?]拉=160MPa ,许用压应力[?]压=100MPa ,F =100kN ,试计算杆AD 、DK 和BK 所需的最小截面面积。

习题5-6图习题6-1C6-2 铰接正方形铸铁框架如图,边长a =100mm ,各杆横截面面积均为A=20mm 2。

材料许用应力为[?]拉=80MPa ,[?]压=240MPa ,试计算框架所能承受的最大载荷F max 。

6-3 图中AB 为刚性杆,拉杆BD 和撑杆CK 材料及截面面积均相同,BD=,CK=1m ,[?]=160MPa ,E=200GPa ,试设计二杆的截面面积。

F 习题6-3习题6-2图6-4 图中刚性梁由三根长为L=1m 的拉杆吊挂,杆截面积均为2cm 2, 材料许用应力为[?]=120MPa ,若其中一根杆尺寸短了%L ,按下述二种情况安装后,试计算各杆应力并校核其强度。

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