参考答案(工程力学训练题集)

参考答案
第一章
一、1、A 2、C 3、D 4、①③④ 4、②
二、1、 90° 2、等值、反向、共线 3、略。

第二章
一、1、④ 2、② 3、① 4、②、② 5、②、④ 6、①、②
7、② 8、② 9、① 10、③、① 11、② 12、② 13、②
二、1、2P ，向上 2、2P
,向上 3、0°，90°
4、略 9、通过B 点的一合力，简化为一力偶
10、10 kN ，水平向右 14、L m 3/34 15、α2cos 1m
第三章
一、1、② 2、③ 3、③ 4、②
二、1、P ，-P ，P ，0，0，0 2、二矩心连线不垂直投影轴
3、为一合力，为一力偶，平衡
三、110=kN 3NB F 110
=kN,=100kN,=03Ax Ay A F F M
四、=2Dx F KN ；=0Dy F KN ；=2Fx F KN ；=0Fy F KN
五、N F AX 350=，N F AY 100=，N F DX 850=，N F DY 900=
六、a M F C /=，a M F AX /=，0=AY F ，M M A -=
第四章
一、1、④ 2、② 3、④ 4、④ 5、②
二、1、'=R F P ，=-a i+b j A M P P 2、F c b a ba
222++
3、①力偶矩的大小；②力偶作用面的方位；③力偶的转向。

4、力偶
5、2,3；1,3；2,3；3,6。

第五章
一、1、② 2、①，①，① 3、① 4、③ 5、③
二、1、2φm 2、F=0,m ＝3N·cm 4、翻倒，T=
轴向拉伸和压缩
一、1、 D 2、B 3、B 4、C 5、A 6、B
二、1、略 2、EA Fl ，EA Fl
3 3、a ；c ；c 4、最大切应力
5、材料相等 三、1、4π
θ=
2、
3
π
θ=；6.
138
=
F KN
3、
剪切
一、1、C2、B3、B4、B 5、D 6、D
二、1、4:2
:=
h
d C2、)
/(
);
/(td
F
d
F
bs
2
22=
=σ
π
τ
3、1 ；c-c；)
/(
1
1
2dt
bt
F-
=
σ4、2
d/
d;2
/
2
1
2
1
=
=
τ
τ
5、)
/(
);
/(ab
F
bl
F
bs
=
=σ
τ6、)
(
/
);
/(2
2d
D
F
dh
F
bs
-
=
=π
σ
π
τ
7、剪切面面积为4a t；挤压面面积为a2
三、1、校核铆钉剪切强度：MPa
MPa
d
F
A
F
S140
7
105
4
1
2
=
<
=
=
=]
[
.τ
π
τ
校核挤压强度：MPa
MPa
td
F
A
F
bs
bs
bs
bs
320
2
141=
<
=
=
=]
[
.σ
σ
校核钢板拉伸强度：MPa
MPAa
t
d
b
F170
9
28=
>
=
-
=]
[
.
)
/(σ
σ
经校核连接满足强度条件。

2、MPa
MPa
d
F
A
F
S130
5
99
4
1
2
2
=
<
=
=
=]
[
.τ
π
τ；
MPa
MPa
A
F
bs
bs
bs
bs
300
156=
<
=
=]
[σ
σ
经校核满足强度条件
扭转
一、1、A2、D3、D4、C 5、B 6、D 7、B 8、A 9、D
二、1、CD；BC 2、3/8 3、4、[]
54
1.0310Gd n
ϕ
-
⨯
5、6、切应力互等定理
三、1、（1）略；（2）MPa
6
79.
max
=
τ；（3）rad
AB
03732
0.
=
φ
2、m
N
m•
≤3360
]
[
3、扭矩图略；229.≥d mm
4、m N m •=331
5、m m /][/. 17711='>='φφ
弯曲内力
一、1、B 2、C 3、A 4、B
二、1、2329qa M C =；221qa M D -= 2、2
)(x l ql m x -= 3、qa ；243qa -
4、2212qx a x qa --)( 三、1、 3、
4、5、6、
弯曲应力
一、1、C 2、A 3、B 4、D 5、D 6、D 7、B 8、A 9、C 10、C 二、1、321: 2、2
l 3、[][]12//t c y y σσ= 4、5 5、4:1 6、MPa 161. 7、753.KN 三、1、KN F 323.][=
2、解： （1）求支座反力
（2）画弯矩图，确定最大弯矩。

（3）确定中性轴的位置。

由于中性轴的位置在形心处（教材141页最上面一段），应用附录I 中的公式可以很容易的求解。

该处需注意：[][]12//t c y y σσ=表示的是中性轴的最佳位置，在设计截面合理形状的时候，可以应用该公式。

该题中，中性轴不确定是否在最佳位置处，应选用求形心的方法来做，在今后做题时，如出现非对称横截面时，中性轴位置如果不是最佳位置，应采用找形心的方法确定中性轴。

（4）利用弯曲正应力公式校核。

3、d=227mm
4、2
3
2Ebh ql
弯曲变形
一、1、C 2、A 3、C 4、B 5、D 6、D 7、B 8、C 二、1、16 2、边界条件：0,0,0A A c y y θ===；
连续条件：)()()()()()(右左，右左，右左B B D D D D y y y y ===θθ；6
3、边界条件是：a x =时，01=y ；a x 2=时，02=y
连续条件是：a x =时，21210θθ===，y y ；a x 2=时，32220θθ===，y y
4、8倍； 2倍； 8倍
5、矩形；圆形
6、EI
Fl 3
0240. 7、4
Fl m =；EI Fl w c 33= 8、652ql m = 9、EI ql C 83=θ 10、EI Fl 25633 压杆稳定
一、1、B 2、C 3、C 4、A 5、B 6、B 7、C 8、D
9、C 10、C 11、C 12、C 13、没有图，错误
二、1、c ；b 2、80KN ；80KN 3、απcos 222l
EI 4、降低；增大 三、1、KN F 877.][≤
2、3565=>==st BD
cr n F F n .；因此BD 杆满足稳定性要求。

3、横梁：[]max max /31.2M Wz MPa σσ==<；
压杆：52385..=>==st B
cr n F F n ；因此结构满足要求。

4、m KN q /.][3723≤
综合训练
4、l f B ∆=
)/(),3/()8/(34EA Na l EA Nl EI ql f B =∆==
q N 8.748=
[]()[][]max max 22/502400/160,/144.34100Im /36383748.848.59/31.27/st M W q W BC a i p Pcr E in n a q q N mm
q N mm
σλλπ==≤==>======压杆取 5、060sin 30sin 23,021=--=∑
aN aN Pa M A 2)60sin /()30sin (=∆∆ l l
P N P N 598.2,75.021==
1杆：[]1110.75/,12.57s N P A n P KN σ=≤= 2杆：
[][]2222299.3,200/15.52.598/2.982.98p cr w p
P EA KN N Pcr n P KN
P KN
λλλπλ=>===≤==。