工程力学综合练习题
工程力学
《工程力学》综合复习资料1.已知:梁AB 与BC ,在B 处用铰链连接,A 端为固定端,C 端为可动铰链支座。
试画: 梁的分离体受力图。
2.已知:结构如图所示,受力P 。
DE 为二力杆,B 为固定铰链支座,A 为可动铰链支座,C 为中间铰链连接。
试分别画出ADC 杆和BEC 杆的受力图。
3.试画出左端外伸梁的剪力图和弯矩图。
(反力已求出)D ECBAP4.已知:悬臂梁受力如图所示,横截面为矩形,高、宽关系为h=2b ,材料的许用应力〔σ〕=160MPa 。
试求:横截面的宽度b=?5.已知:静不定结构如图所示。
直杆AB 为刚性,A 处为固定铰链支座,C 、D 处悬挂于拉杆①和②上,两杆抗拉刚度均为EA ,拉杆①长为L ,拉杆②倾斜角为α,B 处受力为P 。
试求:拉杆①和②的轴力N1 , N2 。
提示:必须先画出变形图、受力图,再写出几何条件、物理方程、补充方程和静力方程。
可以不求出最后结果。
qM e =qa 2=(11/6)qa6.已知:一次静不定梁AB ,EI 、L 为已知,受均布力q 作用。
试求:支反座B 的反力。
提示:先画出相当系统和变形图,再写出几何条件和物理条件。
7.已知:①、②、③杆的抗拉刚度均为EA ,长L ,相距为a ,A 处受力P 。
试求:各杆轴力。
提示:此为静不定结构,先画出变形协调关系示意图及受力图,再写出几何条件、物理条件、补充方程,静立方程。
ALBq8.已知:传动轴如图所示,C轮外力矩M c=1.2 kN m ,E轮上的紧边皮带拉力为T1,松边拉力为T2,已知 T1=2 T2,E轮直径D=40 cm ,轴的直径d=8cm,许用应力[σ]=120 Mpa 。
求:试用第三强度理论校核该轴的强度。
9.已知:梁ABC受均布力q作用,钢质压杆BD为圆截面,直径d=4 0 mm, BD杆长L=800 mm , 两端铰链连接,稳定安全系数nst=3 , 临界应力的欧拉公式为σcr=π2 E / λ2 ,经验公式为σcr= 304–1.12 λ, E = 2 0 0 GPa ,σp=2 0 0 MPa ,σs=2 3 5 MPa 。
工程力学测试题(附答案)
1、如图1所示,已知重力G ,DC=CE=AC=CB=2l ;定滑轮半径为R ,动滑轮半径为r ,且R=2r=l, θ=45° 。
试求:A ,E 支座的约束力及BD 杆所受的力。
1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程解得:选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程解得:2、图2示结构中,已知P=50KN ,斜杆AC 的横截面积A1=50mm2,斜杆BC 的横截面积A2=50mm2, AC 杆容许压应力[σ]=100MPa ,BC 杆容许应力[σ]=160MPa 试校核AC 、BC 杆的强度。
解:对C 点受力分析:所以,;对于AC 杆:, 所以强度不够;对于BC 杆:, 所以强度不够。
3、图3传动轴上有三个齿轮,齿轮2为主动轮,齿轮1和齿轮3消耗的功率分别为和。
若轴的转速为,材料为45钢,。
根据强度确定轴的直径。
3、解:(1) 计算力偶距(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出,齿轮2与3间的扭矩绝对值最大。
4、设图4示梁上的载荷q,和尺寸a 为已知,(1)图;(3)判定最大剪力和最大弯矩。
剪力方程: 弯矩方程:AC :().CB: ()5、图5示矩形截面简支梁,材料容许应力[σ]=10MPa ,已知b =12cm ,若采用截面高宽比为h/b =5/3,试求梁能承受的最大荷载。
解:对AB 梁受力分析作AB 梁的弯矩图,可以看出,最大弯矩发生在梁的中点处,且由强度条件,, 所以,。
1、解:选取整体研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程解得:选取DEC 研究对象,受力分析如图所示,列平衡方程解得:2、 解:对C 点受力分析:1 2 3x T 155N.m所以,;①对于AC杆:,所以强度不够;对于BC杆:,所以强度不够。
3、解:(1) 计算力偶距(2) 根据强度条件计算直径从扭矩图上可以看出,齿轮2与3 间的扭矩绝对值最大。
4、剪力方程:弯矩方程:AC:().CB: ()5、解:对AB梁受力分析作AB梁的弯矩图,可以看出,最大弯矩发生在梁的中点处,且由强度条件,,所以,。
工程力学习题 及最终答案
——————————————工程力学习题——————————————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。
习题2-1图2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。
2-3 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α。
使 a )合力F R =1.5kN, 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2习题2-2图(b)F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-5 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α角。
2-6 画出图中各物体的受力图。
F 12习题2-5图(b)(a)(c)(d)AC2-7 画出图中各物体的受力图。
(f)(g) 习题2-6图(b)(a )DC2-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。
(d)习题2-7图习题2-8图 P(d)(c)(a ) A2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c) 1F /m( d )F 32-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
2-11 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。
( a )q 1=600N/m2( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图第三章静力平衡问题习题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm,压力p=6N/mm2,若α=30︒, 求工件D所受到的夹紧力F D。
工程力学试卷
工程力学试卷一、选择题(每题2分,共20分)1.在工程力学中,力的单位是()。
A. 牛顿B. 焦耳C. 瓦特D. 帕斯卡2.只限制物体任何方向的移动,不限制物体转动的支座称为()。
A. 固定铰支座B. 可动铰支座C. 固定端D. 光滑面3.在刚体静力学的分析中,若作用力与反作用力大小相等、方向相反,则它们构成一对()。
A. 主力B. 平衡力C. 摩擦力D. 反作用力4.两个大小为3N、4N的力合成一个力时,此合力最大值为()。
A. 5NB. 7NC. 12ND. 1N5.材料的弹性模量是衡量其()的指标。
A. 强度B. 刚度C. 塑性D. 韧性6.在垂直于杆件轴线的两个平面内,作用一对大小相等、方向相反的力偶时,杆件会发生()变形。
A. 剪切B. 轴向拉压C. 扭转D. 弯曲7.作用在同一刚体上的两个力使刚体处于平衡状态的充要条件是这两个力()。
A. 等值、反向B. 共线、等值C. 平行、反向D. 垂直、等值8.一点的应力状态中,主应力σ1、σ2、σ3的个数为()。
A. 1个B. 2个C. 3个D. 不确定9.在静力学分析中,若一个物体处于平衡状态,则它所受的合力()。
A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 不确定10.摩擦力总是阻碍物体的()。
A. 运动B. 相对运动C. 绝对运动D. 加速运动二、判断题(每题2分,共20分)1.工程力学中,弹性模量越大,材料的刚度越大。
()2.在静力学分析中,作用力和反作用力的大小总是相等的。
()3.一个物体所受的合外力为零时,它一定处于静止状态。
()4.力的合成遵循平行四边形法则。
()5.摩擦力总是阻碍物体的运动,因此摩擦力越小越好。
()6.刚体是指在外力作用下,大小和形状保持不变的物体。
()7.杆件变形的基本形式有轴向拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。
()8.在任何情况下,分力一定比合力小。
()9.强度是指构件抵抗破坏或过大塑性变形的一种能力。
()10.力偶中的两个力在任意坐标轴上的投影代数和都等于零,所以它本身就是一个平衡力系。
《工程力学》综合测试题3
一. 填空题1.图1所示棘轮机构,若不计棘爪AB的重量,则当系统平衡时,棘爪A处固定铰链支座的约束反力作用线应沿()。
图1 图22.当平面力系可以合成为一个合力时,则其合力对于作用面内任一点之矩,等于力系中各分力对同一点之矩的()。
3.当空间力系平衡时,它在任何平面上的投影力系(平面任意力系)也是()。
4.图2所示杆的抗拉(压)刚度为EA,杆长为2l,则杆总伸长量Δl=()。
5.直径和长度均相等的两根实心圆轴,在相同的扭矩作用下,而材料不同,τ是()同的。
它们的max6.若对称弯曲梁的剪力图发生突变,则在梁上对应处一定有()存在。
7.悬臂梁的纵向对称面内作用有一个与梁轴线平行但不重合的集中力,则该梁将产生()组合变形。
8.在轴向压力作用下,压杆不能保持其原有直线平衡形式而突然弯曲的现象,称为()。
9.细长压杆若其他条件不变,当长度增加一倍,则临界载荷是原来的()倍。
10.由疲劳曲线可以看出,交变应力的最大应力值越大,则材料破坏前经历的应力循环次数就()。
二. 选择题1.理想光滑接触面对物体的约束反力,作用在接触点处,其方向沿接触面的公法线( )。
A. 指向受力物体,为拉力B. 指向受力物体,为压力C. 背离受力物体,为压力D. 背离受力物体,为拉力 2. 平面任意力系向一点简化得到一个力和一个力偶。
这个力作用在( )。
A. x 轴上;B.y 轴上;C. 坐标原点o ;D. 简化中心。
3. 下列说法不正确的是( )。
A .力偶在任何坐标轴上的投影恒为零 B .力可以平移到刚体内的任意一点C. 力使物体绕某一点转动的效应取决于力的大小和力作用线到该点的垂直距离D .力系的合力在某一轴上的投影等于各分力在同一轴上投影的代数和 4. 若已知力F 与x 轴的夹角为α,与y 轴的夹角为β,以及力F 的大小,则力F 在z 轴上的投影大小为( )。
A.z F =z F =C. z F =z F =5. 轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面( )。
工程力学模拟试题及答案
工程力学模拟试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 静力学中,力的平衡条件是什么?A. 力的大小相等,方向相反B. 力的大小不相等,方向相反C. 力的大小相等,方向相同D. 力的大小和方向都相等答案:A2. 以下哪项不是材料力学中的基本概念?A. 应力B. 应变C. 弹性模量D. 摩擦系数答案:D3. 在受力构件中,剪力图和弯矩图的交点处,构件的内力是什么?A. 零B. 剪力C. 弯矩D. 剪力和弯矩答案:A4. 根据材料力学,当材料受到拉伸时,其内部的应力与什么成正比?A. 材料的密度B. 材料的长度C. 材料的截面积D. 材料的弹性模量答案:D5. 以下哪种材料不属于各向同性材料?A. 木材B. 钢材C. 混凝土D. 玻璃答案:A6. 在结构力学中,静定结构和超静定结构的区别是什么?A. 静定结构的内力可以通过静力平衡条件求解,超静定结构不能B. 超静定结构的内力可以通过静力平衡条件求解,静定结构不能C. 静定结构和超静定结构的内力都可以通过静力平衡条件求解D. 静定结构和超静定结构的内力都不能通过静力平衡条件求解答案:A7. 构件在受力时,若其截面上的正应力分布不均匀,这种应力状态称为:A. 平面应力B. 平面应变C. 三向应力D. 单向应力答案:C8. 以下哪种情况下,构件的变形不会发生?A. 构件受到外力作用B. 构件材料发生塑性变形C. 构件材料发生弹性变形D. 构件材料处于完全刚性状态答案:D9. 材料力学中,构件在受力时的变形量与其受力大小成正比,这种性质称为:A. 弹性B. 塑性C. 脆性D. 韧性答案:A10. 在结构力学中,结构的稳定性分析主要考虑的是:A. 结构的强度B. 结构的刚度C. 结构的稳定性D. 结构的耐久性答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响材料的疲劳寿命?A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的表面粗糙度D. 材料的化学成分答案:A, B, C, D12. 在构件受力分析中,以下哪些是常见的内力类型?A. 拉力B. 压力C. 弯矩D. 扭矩答案:A, B, C, D13. 构件在受力时,以下哪些因素会影响其应力分布?A. 构件的形状B. 构件的尺寸C. 材料的性质D. 受力的方式答案:A, B, C, D14. 在结构力学中,以下哪些方法可以用于结构的内力分析?A. 静力平衡法B. 能量法C. 虚功原理D. 有限元法答案:A, B, C, D15. 构件在受力时,以下哪些情况可能导致构件的破坏?A. 超过材料的屈服强度B. 超过材料的疲劳寿命C. 材料的腐蚀D. 材料的老化答案:A, B, C, D三、判断题(每题1分,共10分)16. 材料的弹性模量是衡量材料弹性大小的物理量。
工程力学综合练习题
的约束力。 Fi P ——基本结构在荷载单独作用下,附加约束 i 中产生的约束力。
21.汇交于一刚结点的各杆端弯矩分配系数之和等于( )
A. 1
B. 0
C. 1/2
D. -1
解析:A。
22.图示结构杆件 BC 的 B 端转动刚度 SBC 为(
A.2
B.4
C.6
D.8
)。
5
A
B
C
i=1
i=2
3m
3m
A. A 点线位移 B. A 截面转角 C. A 点竖向位移 D. A 点水平位移
m=1 A
解析:B。
8.对图(a)所示结构,按虚拟力状态图(b)将求出( )
A. 截面 B 的转角
B. 截面 D 的转角
C. BD 两点间的相对移动
D. BD 两截面间的相对转动
2
B
C
1
A
D
(a)
1 (b)
解析:D。 9.图示多跨静定梁支座截面 C 的弯矩等于( )
C.CD 部分
D. DE 部分
FP1
A
B
M
C
D
FP2 E
解析:A。此结构的基本部分为 AB。
6.对下图所示结构,在 A 点虚加单位力可以求出什么?( )
A. A 点的竖向位移
B. A 点的水平位移
C. A 截面的转角
D. A 截面的相对转角
A
1
解析:A。可以求出 A 点的竖向位移。 7.图示虚拟状态是为了求( )
解析:D。转动刚度的数值与杆件的线刚度 i 和远端支承有关,当远端支承情 况不同时,转动刚度的数值也不同。当远端固定时,转动刚度为 4i,当远端铰
工程力学形心位置练习题
工程力学形心位置练习题一、基础题1. 已知一矩形截面,长为6m,宽为3m,求该矩形截面的形心位置坐标。
2. 一等边三角形,边长为2m,求其形心位置坐标。
3. 已知一圆形截面,半径为1m,求该圆形截面的形心位置坐标。
4. 一正方形截面,边长为4m,求其形心位置坐标。
5. 已知一椭圆形截面,长轴为4m,短轴为2m,求该椭圆形截面的形心位置坐标。
二、进阶题1. 一组合截面,由两个矩形组成,矩形1长为4m,宽为2m,矩形2长为3m,宽为1.5m,求该组合截面的形心位置坐标。
2. 一不规则五边形截面,各顶点坐标分别为A(0,0)、B(3,0)、C(4,2)、D(2,4)、E(0,2),求该五边形截面的形心位置坐标。
3. 已知一梯形截面,上底为3m,下底为6m,高为4m,求该梯形截面的形心位置坐标。
4. 一环形截面,外半径为4m,内半径为2m,求该环形截面的形心位置坐标。
5. 一组合截面,由一个圆形和一个矩形组成,圆形半径为1m,矩形长为4m,宽为2m,求该组合截面的形心位置坐标。
三、综合题1. 一建筑结构由三个矩形截面组成,矩形1长为6m,宽为3m,矩形2长为4m,宽为2m,矩形3长为3m,宽为1.5m,求该建筑结构的形心位置坐标。
2. 一桥梁结构由一个圆形截面和一个梯形截面组成,圆形半径为2m,梯形上底为4m,下底为6m,高为3m,求该桥梁结构的形心位置坐标。
3. 一机械零件由两个等边三角形和一个圆形组成,三角形边长为2m,圆形半径为1m,求该机械零件的形心位置坐标。
4. 一空间结构由四个矩形截面组成,矩形1长为4m,宽为2m,矩形2长为3m,宽为1.5m,矩形3长为5m,宽为2.5m,矩形4长为6m,宽为3m,求该空间结构的形心位置坐标。
5. 一复杂截面由一个椭圆形、一个矩形和一个三角形组成,椭圆形长轴为6m,短轴为3m,矩形长为4m,宽为2m,三角形底边为3m,高为2m,求该复杂截面的形心位置坐标。
土木工程力学(本)综合练习
土木工程力学(本)综合练习一、判断题1图示为刚架的虚设力状态,按此力状态及位移计算公式可求出A处的转角。
(×)A2.图示结构用位移法计算的基本未知量是3。
(×)3.超静定结构的力法基本结构是唯一的。
(×)4.汇交于某结点各杆端的力矩分配系数之比等于各杆端转动刚度之比。
(√)5.超静定结构的内力与材料的性质无关。
(×)6.力法典型方程的等号右端项不一定为0。
(√)7.对称结构在反对称荷载作用下,对称轴穿过的截面只有反对称的内力。
(√)8.在结构动力计算中,振动体系的振动自由度等于质点的数目。
(×)9.静定结构的内力和反力与杆件截面的几何尺寸有关。
(√)10.静定结构弯矩影响线是由直线段组成的。
√二、单项选择题1.简支梁某截面K弯矩影响纵坐标y K的物理意义是( C )。
M K影影影A 单位荷载的位置 B 截面K的位置C 截面K的弯矩D A、C同时满足C )A 3B 4C 5D 63.超静定结构产生内力的原因(D )A 荷载作用B 支座位移C 温度变化D 以上原因都可以4.结构位移计算时虚设力状态中的荷载可以是:( D )A 任意值(除0外)B 1C 正数D 负数5.结构位移计算公式利用什么推导的(C )A 功的互等定理B 虚位移原理C 虚功原理D 反力互等定理6.用位移法计算超静定结构时,独立的结点角位移数等于( D )A 铰结点数B 刚结点数C 多余约束数D 不确定7.在图示结构中,使体系自振频率ω减小,可以( C )A 减小PF B 减小mC 减小EID 减小ll m t8.求图示结构AB两点的相对线位移,虚设力状态为图( A )ABM=1M=1A B C D1=F9.与杆件的传递弯矩有关的是(D )A 分配弯矩B 传递系数C 分配系数D 结点位移10.用位移法解超静定结构其基本未知量的数目等于(A )A 独立的结点位移数目B 刚结点数目C 线位移数目 D超静定次数三、作图题1.作图示静定梁的弯矩图。
工程力学综合练习题2
工程力学综合练习题二一、填空(每空2分)1. 在工程力学范畴内,为研究构件的强度、刚度和稳定性,对变形固体做出了如下的简化假设:连续性假设、 假设、 假设、完全弹性和线弹性假设以及小变形假设。
2. 对于铸铁而言,其抗拉能力低于抗剪能力,抗剪能力 抗压能力。
(低于,高于)3. 在工程力学范畴内,为保证工程结构或机械的正常工作,要求构件应具备足够的强度、 和 。
4. 图1为低碳钢Q235的应力-应变曲线,当应力加至曲线上k 点后卸载时,相应的弹性应变如图中的 所示,塑性应变如图中 所示。
图1 图25. 图2示圆截面悬臂梁,若梁的长度l 减小一半(其它条件不变),则梁的最大弯曲正应力降至原来的 ,最大挠度降至原来的 。
6. 一受扭圆棒如图3所示,其m -m 截面上的扭矩等于 ,若该圆棒直径为d ,则其扭转时横截面上最大切应力τmax = 。
图3 图4i j σ7. 图4示阶梯杆AD 受三个集中力F 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面上轴力 ,应力 。
(相等,不相等)8. 图5示板状试件的表面,沿纵向和横向粘贴两个应变片1ε和2ε,在力F 作用下,若测得6110120-⨯-=ε,621040-⨯=ε,则该试件材料的泊松比为 。
图5 图69. 图6示硬铝试样,厚度δ = 2mm ,试验段板宽b = 20mm ,标距l = 70mm 。
在轴向拉力F =6kN 的作用下,测得试验段伸长∆l=0.15mm ,板宽缩短∆b =0.014mm 。
则硬铝的弹性模量E = ;泊松比μ = 。
二、选择(每题3分)1. 判断下列关于轴向拉压杆的说法正确的是( )。
A .若杆内各点位移均为零,则杆无变形。
B .若杆的总伸长量为零,则各截面无位移。
C .若某一段杆内变形为零,则该段内各截面无位移。
D .若某一截面位移为零,则该截面上各点无应力。
2. 若对称截面直梁发生纯弯曲,其弯曲刚度EI 沿杆轴为常量,则变形后梁轴( )。
土木工程力学(本)综合练习和解析
土木工程力学(本)综合练习题及解析一、 判断题将判断结果填入括弧,以√表示正确,以×表示错误。
1.基本附属型结构力的传递顺序是:从附属部分到基本部分。
( ) 2.结构由于弱阻尼影响自振频率会变小。
( ) 3.当AB 杆件刚度系数i S AB 3 时,杆件的B 端为固定支座。
( )4.温度变化时静定结构中的杆件截面发生变形。
( )5.图(a )对称结构受对称荷载作用,利用对称性可简化为图(b )来计算。
( )EIEIEIEIEIPF PF PF(a ) (b )6.结构的自振频率与干扰力无关。
( ) 7.位移法的基本结构不是唯一的。
( )8.由于支座位移超静定结构产生的内力与刚度的绝对值有关。
( ) 9.实际桁架结构的杆件只有轴力产生。
( )10.结构的自振频率与结构中某杆件的刚度有关。
( )11.图示为刚架的虚设力状态,按此力状态及位移计算公式可求出A 处的竖向位移。
( )EIP =1A12.图示结构的超静定次数是n=2。
( )13.结构的自振频率与结构所受的外荷载大小相关。
( )14.根据静力平衡条件对静定结构进行受力分析,结果是唯一正确的结果。
( ) 15.桁架中的零杆是多余的,应该去掉。
( )16.在力矩分配法中,当远端为固定支座时,其传递系数为1。
( )17.在温度变化与支座位移因素作用下,静定结构有内力和位移产生。
( ) 18.在结构动力计算中,振动体系的质点数目与振动自由度不一定相等。
( ) 19.图示结构A 截面剪力影响线在B 处的竖标为0。
( )P =1AlB20.在结点荷载作用下,桁架结构中的杆件内力不一定只有轴力。
( ) 二、 单项选择题在所列备选项中,选1项正确的或最好的作为答案,将选项号填入各题的括号中。
1.用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为( )A BCD2.用力法计算超静定结构时,其基本未知量为( )A 杆端弯矩B 结点角位移C 结点线位移D 多余未知力3.图示结构杆件BA 的B 端转动刚度BA S 为( ) A 2 B 3C 4D 6ABCm3m3i = 1i = 24.用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果,是因为( )A 分配系数小于1B 分配节点之间的传递系数小于1C 结点上有外力矩作用D A 和B 同时满足 5.反映结构动力特性的重要物理参数是( )A 质点的质量B 自振频率C 振幅D 干扰力的大小6.用力矩分配法计算超静定结构时,刚结点的不平衡力矩等于()A 外力矩B 附加刚臂中的约束反力矩C 杆端固端弯矩D 杆端传递弯矩7.影响线的纵坐标是()A 固定荷载的数值B 移动荷载的数值C 不同截面的某一量值D 指定截面的某一量值8.受弯杆件截面内力有()A 弯矩B 剪力C 轴力D A、B、C9.不考虑杆件的轴向变形,竖向杆件的EI=常数。
工程力学试题及答案
工程力学试题及答案一、选择题1. 在工程力学中,静水压力是指:A. 液体内部任意一点的压力B. 液体对容器壁的压力C. 液体对容器底部的压力D. 液体对容器底部和侧壁的压力答案:D2. 根据胡克定律,弹簧的伸长或压缩量与施加在其上的力成正比,其比例常数称为:A. 弹性模量B. 泊松比C. 剪切模量D. 弹簧常数答案:D3. 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. 材料达到最大应力时的强度C. 材料发生断裂时的应力D. 材料在弹性范围内的应力答案:A二、简答题1. 请简述材料的弹性模量和剪切模量的区别。
弹性模量是描述材料在单轴拉伸或压缩时,应力与应变的比值,反映材料的抗拉或抗压能力。
剪切模量则是描述材料在剪切应力作用下,剪切应力与剪切应变的比值,反映材料的抗剪能力。
2. 什么是材料的泊松比,它在工程应用中有何意义?泊松比是材料在单轴拉伸或压缩时,横向应变与纵向应变的比值。
它描述了材料在受力时横向尺寸的变化情况,对于工程设计中预测材料变形和应力分布具有重要意义。
三、计算题1. 已知一圆柱形储水罐,直径为2米,水深为5米。
求水对罐底部的静水压力。
解:首先计算水对底部的压力,公式为 \( P = \rho g h \),其中 \( \rho \) 为水的密度(1000 kg/m³),\( g \) 为重力加速度(9.81 m/s²),\( h \) 为水深。
代入数值,\( P = 1000 \times 9.81 \times 5 \) N/m² = 49050 N/m²。
然后计算压力作用面积,\( A = \pi r^2 \),其中 \( r \) 为半径,\( r = 1 \) 米。
代入数值,\( A = 3.1416 \) m²。
最后计算总压力 \( F = P \times A \),\( F = 49050 \times 3.1416 \) N ≈ 154000 N。
工程力学试题试题库完整
工程力学复习题库一、判断题1-1在力的作用下变形的物体称为变形体。
(a)中1-2物体相对周围物体保持静止称为平衡。
(b)中1-3力是物体间的相互机械作用。
(a)易1-4力只能使物体的运动状态发生改变。
(b)难1-5力只能使物体产生变形。
(b)难1-6力对物体的作用效应取决于: 力的大小、方向、力的作用点。
(a)易1-7力是矢量.所以需要表示其大小和方向。
(b)难1-8只要一个力系使物体保持静止.则称该力系为平衡力系。
(b)难1-9若两个力系分别作用于一个物体上.其效应相同.则该二力系为等效力系。
(a)难1-10一个物体受两个力大小相等、方向相反、且作用在同一直线上.则该物体一定平衡。
(a)易1-11如果一物体受两个力作用保持平衡时.这两个力一定是大小相等、方向相反.作用线在同一直线上。
(a)中1-12只受两个力作用而平衡的构件称为二力杆。
(a)中1-13在作用于刚体上的力系.加上或减去一个任意平衡力系.并不改变原力系对刚体的作用效应。
(a)中1-14作用在刚体上的力.可以沿其作用线任意移动而不改变其对刚体的作用效应。
(a)中1-15作用于物体同一点上的两个力.可以用平行四边形法合成为一个力。
(a)易1-16刚体在三个力作用下保持平衡.则此三力一定相交。
(b)难1-17作用力与反作用力同时存在且作用在同一物体上。
(b)难1-18凡是限制某物体运动的周围物体.便称为此物体的约束。
(a)难1-19柔性约束反力.作用在与物体连接点.作用线沿着柔索.指向物体。
(b)中1-20光滑接触面约束反力.只能是拉力。
(b)难1-21光滑接触面约束反力.作用于接触处.沿接触点法线方向.指向物体。
(a)中1-22圆柱铰链约束反力.用通过铰链中心相互垂直的两个分力表示。
(a)中1-23滚动铰链约束反力沿支撑面的法线.通过铰链中心并指向物体。
(a)中1-24分析分离体上有几个作用力及每个力大小、方向、作用线(点)的过程称为受力分析。
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪项是工程力学中研究的主要对象?A. 材料B. 结构C. 力D. 以上都是答案:D2. 静力学中,平衡状态是指物体所受的合力为:A. 非零B. 零C. 任意值D. 不可确定答案:B3. 材料力学中,弹性模量是描述材料的哪种性质?A. 强度B. 硬度C. 弹性D. 塑性答案:C4. 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. 相反D. 无法确定答案:A5. 在梁的弯曲问题中,梁的弯曲刚度与以下哪项无关?A. 梁的截面形状B. 梁的长度C. 梁的材料D. 梁的截面尺寸答案:B6. 应力集中是指在材料的哪些部位应力会显著增大?A. 光滑表面B. 无缺陷区域C. 几何突变处D. 均匀受力区域答案:C7. 动载荷是指:A. 静止不动的载荷B. 随时间变化的载荷C. 随空间变化的载荷D. 均匀分布的载荷答案:B8. 能量守恒定律在工程力学中的应用主要体现在:A. 热力学B. 动力学C. 静力学D. 流体力学答案:B9. 以下哪种材料可以认为是理想弹性体?A. 橡胶B. 钢铁C. 玻璃D. 木材答案:B10. 塑性变形是指材料在外力作用下发生变形后,去掉外力后:A. 不能恢复原状B. 完全恢复原状C. 部分恢复原状D. 无法确定答案:A二、填空题(每空1分,共20分)1. 物体在受到三个力的作用下,若这三个力的合力为零,则物体处于______状态。
答案:平衡2. 材料力学中,梁的挠度是指梁在受力后与______之间的最大垂直距离。
答案:原始直线3. 材料在拉伸过程中,其应力与应变的关系曲线称为______曲线。
答案:应力-应变4. 根据胡克定律,弹簧的变形量与施加在其上的力成正比,其比例系数称为______。
答案:弹簧常数5. 在材料力学中,材料的屈服强度是指材料在______状态下的最大应力。
答案:塑性变形6. 动载荷引起的振动通常需要考虑______效应。
(完整版)工程力学试题及答案
工程力学试题及答案、填空题(每空1分,共16分)1•物体的平衡是指物体相对于地面 ___________ 或作 _________ 运动的状态。
2•平面汇交力系平衡的必要与充分条件是: ________ 。
该力系中各力构成的力多边形3•—物块重600N ,放在不光滑的平面上,摩擦系数f=0.3,在左侧有一推力 150N ,物块有向右滑动的趋势。
F max = ________ ,所以此物块处于静止状态,而其F= _________ 。
4•刚体在作平动过程中,其上各点的 ______________ 相同,每一瞬时,各点具有 ___________ 的速度和加速度。
5. AB 杆质量为m ,长为L ,曲柄O i A 、O 2B 质量不计,且O i A=O 2B=R , O i O 2=L ,当 $ =60。
时,O i A 杆绕 O i 轴 转动,角速度3为常量,则该瞬时AB 杆应加的惯性力大小为 ___________ ,方向为 ___________ 。
6. 使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。
工程上一般把 ___________ 作为塑性材料的极限应力;对于脆性 材料,则把 ________ 作为极限应力。
7. _______ 面称为主平面。
主平面上的正应力称为 。
8. 当圆环匀速转动时,环内的动应力只与材料的密度p 和 有关,而与__________ 无关。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填 在题干的括号内。
每小题 3分,共i8分)i .某简支梁AB 受载荷如图所示,现分别用的关系为( )。
A. R A <R B B. R A >R B C. R A =R B3 在无阻共振曲线中,当激振力频率等于系统的固有频率时,振幅B 趋近于()。
A.零 B.静变形C.无穷大D.一个定值4 虎克定律应用的条件是( )。
A.只适用于塑性材料B.只适用于轴向拉伸C.应力不超过比例极限D.应力不超过屈服极限5 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(D. 无法比较R A 、R B 表示支座A 、B 处的约束反力,则它们& x3 4 5卜纠^12. 材料不同的两物块A和B叠放在水平面上,已知物块A重0.5kN,物块B重0.2kN ,物块A、B间的摩擦系数f 1=0.25,物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2,拉动B物块所需要的最小力为()。
《工程力学》综合复习资料【全】(有答案)
《工程力学》综合复习资料 (部分题无答案)目录第一章 基本概念与受力图------------------13题第二章 汇交力系与力偶系------------------------6 题 第三章 平面一般力系------------------11题 第四章 材料力学绪论------------------------ 9 题 第五章 轴向拉伸与压缩---------------------12题 第六章 剪切----------------------------------7 题 第七章 扭转---------------------------------- 8 题 第八章 弯曲内力------------------------------ 8 题 第九章 弯曲强度------------------------------17题 第十章 弯曲变形------------------------------ 8题 第十一章 应力状态与强度理论-------------- 9题 第十二章 组合变形------------------------------10题 第十三章 压杆稳定------------------------------9题第一章 基本概念与受力图(13题)(1-1)AB 梁与BC 梁,在B 处用光滑铰链连接,A 端为固定端约束,C 为可动铰链支座约束,试分别画出两个梁的分离体受力图。
解答: (1)确定研究对象:题中要求分别画出两个梁的分离体受力图,顾名思义,我们选取AB 梁与BC 梁作为研究对象。
(2) 取隔离体:首先我们需要将AB 梁与BC 梁在光滑铰链B 处进行拆分,分别分析AB 与BC 梁的受力。
(3)画约束反力:对于AB 梁,A 点为固端约束,分别受水平方向、竖直方向以及固端弯矩的作用,BBCqmA点为光滑铰链,受水平方向、竖直方向作用力,如下图a 所示。
《工程力学》综合练习题
《工程力学》综合练习题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《工程力学》综合练习题1.试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
2.求图示静定刚架的支座反力。
3.画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
4.梁的尺寸、荷载及截面尺寸如图。
试求梁中的最大剪应力。
5.试作出下图中杆AB(连同滑轮)、杆CD及整体的受力图。
6.均质球重P 、半径为r ,放在墙与杆CB 之间,杆长为l ,其与墙的夹角为α,B 端用水平绳BA 拉住。
不计杆重,求绳索的拉力。
7.图示三角形托架。
已知:杆AC 是圆截面钢杆,MPa 170][=σ;杆BC 是正方形截面木杆,容许压力MPa a 12][=σ;P=60KN 。
试选择钢杆的直径d 和木杆的截面边长a 。
8.直径50mm 的钢圆轴,其横截面上的扭矩MT =1.5kN •m ,求横截面上的最大剪应力。
9.试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
10.求图示静定刚架的支座反力。
11.圆截面轴心拉压杆的直径及荷载如图所示。
由钢材制成,容许应力[σ]=170MPa。
试校核该杆的强度。
12.画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
13.用数解法对下列单元体进行应力状态分析:求出主平面位置;并在单元体图上表示出主应力和主平面。
并画出应力图。
14.试作出下图中重物、杆DE、杆BC、杆AC(连同滑轮)及整体的受力图。
15.圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图;不计架重,求铰链A、B 、C 处反力。
16. 起重机装在三轮小车ABC 上,机身重G=100KN ,重力作用线在平面LMNF 之内,至机身轴MN 的距离为0.5m ;已知AD=DB=1m ,CD=1.5m ,CM=1M ;求当载重P=30KN ,起重机的平面LMN 平行于AB 时,车轮对轨道的压力。
17. 简易起重设备的计算简图如图所示。
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《工程力学》综合练习题
1.试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
2.求图示静定刚架的支座反力。
3.画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
4.梁的尺寸、荷载及截面尺寸如图。
试求梁中的最大剪应力。
5.试作出下图中杆AB (连同滑轮)、杆CD 及整体的受力图。
6.均质球重P 、半径为r ,放在墙与杆CB 之间,杆长为l ,其与墙的夹角为α,
B 端用水平绳BA 拉住。
不计杆重,求绳索的拉力。
7.图示三角形托架。
已知:杆AC 是圆截面钢杆,MPa 170][=σ;杆BC 是正
方形截面木杆,容许压力MPa a 12][=σ;P=60KN 。
试选择钢杆的直径d 和木
杆的截面边长a 。
8.直径50mm 的钢圆轴,其横截面上的扭矩MT =1.5kN •m ,求横截面上的最大
剪应力。
9.试分别画出下列各物体系统中指定物体的受力图。
10. 求图示静定刚架的支座反力。
11. 圆截面轴心拉压杆的直径及荷载如图所示。
由钢材制成,容许应力
[σ]=170MPa 。
试校核该杆的强度。
12. 画出下列简支梁的剪力图及弯矩图。
13. 用数解法对下列单元体进行应力状态分析:求出主平面位置;并在单元
体图上表示出主应力和主平面。
并画出应力图。
14. 试作出下图中重物、杆DE 、杆BC 、杆AC (连同滑轮)及整体的受力
图。
15. 圆柱O 重G=1000N 放在斜面上用撑架支承如图;不计架重,求铰链A 、
B 、
C 处反力。
16. 起重机装在三轮小车ABC 上,机身重G=100KN ,重力作用线在平面
LMNF 之内,至机身轴MN 的距离为0.5m ;已知AD=DB=1m ,CD=1.5m ,
CM=1M ;求当载重P=30KN ,起重机的平面LMN 平行于AB 时,车轮对轨
道的压力。
17. 简易起重设备的计算简图如图所示。
已知斜杆AB 用两根不等边角钢
63×40×4组成。
如钢的容许应力MPa 170][=σ,问这个起重设备在提起重量
为W=15KN 的重物时,斜杆AB 是否满足强度条件?
18. 圆轴的直径d=50mm ,转速为每分钟120转。
若该轴横截面上的最大剪
应力等60Mpa ,问所传递的功率是多少千瓦?
19. 试作出下图外伸梁的剪力图和弯矩图。
20. 由木材制成的矩形截面悬臂梁,在梁的水平对称面内受到P1=1.6KN 的作用,在铅直对称面内受到P2=0.8KN 作用如图所示。
已知:b=90mm ,h=180mm ,E=1.0×104MPa 。
试求梁的横截面上的最大正应力及其作用点的位
置。
21. 试画出下列指定物体的受力图。
2m
2m 2m 5KN •m 10KN A C
B D
22. 图示阶梯状直杆横截面1—1、2—2和3—3上的轴力,并作轴力图。
如
横截面面积A1=200mm2, A2=250mm2, A3=300mm2,求各横截面上的应力。
23. 五、求图示木梁横截面上的最大正应力和最大剪应力。
24. 试判断下列三种情况下,铰链A 的约束反力方向。
25. 求图示三角形支架铰链A 、B 处的约束反力。
26. 作用于手柄端点的力F 如图所示,其大小F =600N ,图中长度单位为
mm ,试计算力F 在x 、y 、z 轴上的投影及对x 、y 、z 轴的矩。
27. 求图示等直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力,并作轴力图。
如横
截面面积A =400mm2,a=1m ,材料弹性模量E=2.1╳105MPa ,求各横截面
上的应力及杆的总伸长。
28. 矩形截面梁受荷载如图所示。
试绘出图中所标明的1、2、3、4、5诸单
元体上的应力,并写出各该应力的计算式。
29. 试画出下列指定物体的受力图。
30. 图示桁架,在D 点作用垂直荷载P=15kN 。
试求杆件1、2、3的内力。
31. 试画出图示简支梁的剪力图及弯矩图。
32. 外伸梁截面、尺寸、荷载如图,材料是抗拉、抗压性能不同的铸铁。
求
横截面上的最大正应力。
33. 用应力圆和解析法求图示单元体的主应力大小及主平面方向。
34. 试分别画出下列物体系统中指定物体的受力图。
35. 求图示各刚架的支座反力。
36. 图示OACD-EFGH 为一正六面体,边长OA =30cm ,力F 沿AH 线作用,
F =100N 。
试求F 对z 轴的矩mz(F)。
37. 求图示阶梯状直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力,并作轴力图。
如横截面面积A1=200mm2,A2=300mm2,A3=400mm2,a=1m ,材料弹性模
量E=2.1╳105MPa ,求各横截面上的应力及杆的总伸长。
38. 一矩形截面木梁,其截面尺寸及荷载如图,q =1.3kN/m 。
已知[σ]=10MPa ,[τ]=2MPa ,试校核梁的正应力强度和剪应力强度。
39. 单元体各面上的应力如图所示(应力单位为MPa ),试利用应力圆:
(1)求指定截面上的应力;
(2)求主应力的数值
(3)在单元体上绘出主平面的位置及主应力的方向。
a a a 3 3 2 2 1
1 20kN 20kN
10kN 图题四。