工程力学[精.选]
工程力学题及答案
工程力学试题及答案一、填空题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____3.一物块重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。
A、O2B质量不计，且5.AB杆质量为m，长为L，曲柄OO1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度ω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ρ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18分)1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( )。
A.R A<R BB.R A>R BC.R A=R BD.无法比较2.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f1=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( )A.0.14kNB.0.265kNC.0.213kND.0.237kN3.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( )。
《工程力学》第二学期期末试题及答案-精
《工程力学》第二学期期末试题（一）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:答：（二）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， AC为中间铰链连接。
试分别画出ADC杆和BEC杆的受力图。
（三）已知：实心圆截面轴，两端承受弯矩M和扭矩T的联合作用，轴的转速n=100 r/min，传递N P＝10马力，弯矩M＝200 Nm。
许用应力［σ］＝6 0 MPa 。
试求: 按第三强度理论确定轴的直径d 。
MM解：对于实心圆截面轴有：323d W P π= 同时由书中公式知：m KN n N T P ⋅=⨯=702.002.7； cm 99.46010027.02.032][32d ][32/)d (332233r 322max 3r 3=⨯⨯+⨯=⇒+==πσπσπσM M M W M C Z r（四）已知：梁ABC 受均布力q 作用。
试求：铰链支座A 的反力和拉杆BD 的拉力。
四题图（五）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n st=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 。
试求：根据压杆BD的稳定性，计算分布载荷的许可值[q]。
提示：先求分布载荷q与压杆BD的静力关系，再求BD杆的稳定许可压力q答：将BD 杆件截开，以上半部分为研究对象进行受力分析，假设BD 杆的轴力BD N (均假设为压力)，对A 点取矩，列力的平衡方程为：∑=0)(F M A , q N N q BD BD 25.202232=⇒=⨯-⨯(为压力) 由于i lμλ=，464424d dd A I i =⋅⋅==ππ，又因为两端为铰链约束，1=μ，。
《工程力学》复习题及答案
《工程力学》复习题及答案一、填空题1、工程力学包括、、和动力学的有关内容.2、力的三要素是力的、、.用符号表示力的单位是或。
３、力偶的三要素是力偶矩的、和。
用符号表示力偶矩的单位为或.4、常见的约束类型有约束、约束、约束和固定端约束。
5、低碳钢拉伸时的大致可分为、、和阶段.6、剪切变形的特点是工件受到一对大小、方向、作用线且相距很近的外力作用.7、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对,杆轴线始终保持.8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条。
9、静定梁可分为三种类型，即、和。
10、是指由无数个点组成的不变形系统.11、规定动点对于定参考系的运动称为运动。
动点对于动参考系的运动称为运动,把动参考系对于定参考系的运动称为运动。
12、平面汇交力系平衡的解析条件是:力系中所有的力在投影的代数均为。
13、在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线，杆件发生方向，伸长或压缩.14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影，等于在同一轴上投影的，此称为空间力系的.15、力矩的大小等于和的乘积.通常规定力使物体绕矩心时力矩为正，反之为负.16、大小，方向，作用线的两个力组成的力系,称为力偶。
力偶中二力之间的距离称为，力偶所在的平面称为。
17、力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点,而不改变原力对刚体的作用效果,则必须附加一力偶，其力偶矩等于。
18、构件的强度是指的能力；构件的刚度是指的能力;构件的稳定性是指的能力。
二、判断题：(对的画“√”，错的画“×”）1、力的可传性定理，只适用于刚体。
（）2、两物体间相互作用的力总是同时存在,并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。
（）3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零.(）4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。
（）5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动,只能给物体提供拉力。
工程力学
习题7-1 试用截面法求下列各杆指定截面的轴力，并作出轴力图。
7-1 参考答案： 解：（a ） （b ）（c ） （d ）7-2 图示直杆截面为正方形，边长a=200mm ，L=4m ，F=10kN ，体积质量ρ=2.04×103kg/m 3, 在考虑杆自重时，求1-1、2-2截面上的轴力。
7-2 参考答案： 解：12N N F F F F ==-12302N N N F F F F F ===123224N N N F KN F KN F KN =-==-12351010N N N F KN F KN F KN =-==-F＋－F＋2FF ＋2KN ＋－2KN4KN－10KN ＋－5KN10KN－()22331200101 2.04109.88004N l F a g Nρ-=-⨯⨯=-⨯⨯⨯⨯⨯=-()22331310000200103 2.04109.8412400N lF F a g Nρ-=--⨯⨯=--⨯⨯⨯⨯⨯=-7-3 题7-3a 图所示为用铆钉联接的板件，板件的受力情况如图b 所示。
已知F=7kN ，t=1.5mm ，b 1=4mm ，b 2=5mm ，b 3=6mmm 。
试绘制板件的轴力图，并计算板内的最大拉应力。
7-3 参考答案： 解：7-4 长度L=320mm ，直径d=32mm 的圆截面钢杆，在实验机上受到拉力F=135kN 的作用。
由测量知道：杆的直径小了0.0062mm ，在50mm 杆长内的伸长为0.04mm 。
试求此钢杆的弹性模量E 和泊松比ν。
7-4 参考答案： 解：7-5 求图示阶梯杆横截面1-1、2-2、3-3上的轴力，并作轴力图。
若横截面面积A 1=200mm 2、A 2=300mm 2、A 3=400mm 2，试求各截面上的应力。
7-5 参考答案： 解：＋F 2F/3F/3311611/3710194.4264 1.510N F F MPa A b t σ-⨯====⨯⨯⨯3226222/32710311.1265 1.510N F F MPa A b t σ-⨯⨯====⨯⨯⨯333633710388.9226 1.510N F F MPa A b t σ-⨯====⨯⨯⨯max 3388.9MPaσσ==()322313510168/43210/4N F F MPa A d σππ-⨯====⨯⨯40.0481050l l ε-===⨯40.00621.941032d d ε-'==-=-⨯6416810210810E GPa σε-⨯===⨯441.94100.24810ενε--'⨯===⨯123201010N N N F KN F KNF KN=-=-=31161201010020010N F MPa A σ--⨯===-⨯32262101033.330010N F MPa A σ--⨯===-⨯3336310102540010N F MPa A σ-⨯===⨯10KN 10KN＋20KN－7-6 回转悬臂吊车的结构如图所示，小车对水平梁的集中载荷为F=15kN,斜杆AB 的直径d=20mm ，其它尺寸如图所示，试求：(1)当小车在AC 中点时，AB 杆中的正应力；（2）小车移动到何处时，AB 杆中的应力最大，其数值为多少？ 7-6 参考答案：解：研究横梁AC ，假设小车距C 点x 距离，受力分析 列平衡方程（1）当小车在AC 中点时，（2）小车移动到A 处时，x 最大， AB 杆中的应力最大7-7 一边长1.5m 的直角三角形钢板（厚度均匀）用等长的钢丝AB 和CD 悬挂，欲使钢丝伸长后钢板只有移动而无转动，试问钢丝AB 的直径应为钢丝CD 的直径的几倍？ 7-7 参考答案：解：研究三角形钢板，受力分析 列平衡方程钢板只有移动而无转动，要求钢丝AB 和CD 等伸长。
工程力学
习题4-1 将图示平面一般力系向原点O 简化，并求力系合力的大小及其与原点距离的d 。
已知1F =1KN,2F =1KN,3F =2KN,M=4KN m ， =30°。
图示单位为米。
4-1 参考答案： 解：4-2 求图示平行分布力的合力和对A 的矩 。
4-2 参考答案：解：（1）以A 点为原点建立坐标系，任意x 处截取dx 微段， 该微段载荷集度：合力的大小：（2）由合力矩定理求合力对A 的矩：4-3 求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位是m 。
()2212cos30 2.73212sin 3022.7322 3.3911132sin 302423.390.59x yR R RF KN FKNF KNKN m F KNmF =+︒==--︒=-'=+-==-⨯-⨯-︒⨯+=-⋅==∑∑O O主矢：主矩：M 合力：M 到原点的距离：d=αxyxdxxq QF x xq ql=0012llQ x x F q dx q dx qll ===⎰⎰()220013llA Qx x M F xq dx q dx qll =-=-=-⎰⎰（a ）解：(1) 研究横梁ABC ，受力分析：(2) 列平衡方程(3) 解得：（b ）解：(1) 研究钢架ABC ，受力分析：(2) 列平衡方程(3) 解得：（c ）解：(1) 研究钢架ABC ，受力分析：(2) 列平衡方程(3) 解得：4-4 一均质杆AB 重1KN ，将其竖起如图示。
在图示位置平衡时，求绳子的拉力和A 处的支座反力。
BF AxF AyF ()2cos 4502sin 4501.542sin 4560xAxyAyBAiBF F F F F M F F =-+︒==+-︒==-+⨯-︒⨯=∑∑∑ 1.4 1.1 2.5Ax Ay B F KN F KN F KN==-=，，()0543043 1.5530xAxyAy AiAF F F F M F M =-==--⨯==-⨯⨯-⨯=∑∑∑01733Ax Ay A F KN F KN M KN m===⋅，，AxF AyF AM 351Ax Ay B F KN F KN F KN===-，，BF Ax F Ay F ()35054505432.5525 2.52055x Ax y Ay BA iB F F F F F M F F =-⨯==+-⨯==-⨯⨯+⨯⨯+⨯=∑∑∑解：(1) 研究杆AB ，受力分析：(2) 列平衡方程(3) 解得：4-5 厂房立柱的根部用混凝土砂浆和基础固连在一起，已知吊车给立柱的铅直载荷P =60KN ，风载的 载荷集度q =2KN/m ，立柱自身重量G =40KN ， α=0.5m ，h =10m ，试求立柱根部所的约束反力。
工程力学公式大全-精选.pdf
wmax l
[ w] ， l
max
[]
16、（ 1）轴向载荷与横向载荷联合作用强度：
max ( min )
FN
M ห้องสมุดไป่ตู้ax
A WZ
（ 2）偏心拉伸 (偏心压缩 )： max ( min ) FN F A WZ
（ 3）弯扭变形杆件的强度计算：
r3
1 M 2 T2
1
M y2
M
2 z
T2
[]
WZ
WZ
r4
1 M 2 0.75T 2
6
32
13、 平面弯曲杆件横截面上的最大切应力：
max
FS S * zmax
K FS
bI Z
A
14、 平面弯曲杆件的强度校核： （ 1）弯曲正应力 t max [ t ] ， cmax [ c ]
（ 2）弯曲切应力 max [ ] （ 3）第三类危险点：第三和第四强度理论
15、 平面弯曲杆件刚度校核：叠加法
R
， IP
I
IP
WP
d4 (1
32
4) ，
WP
d3 (1
4 ) ，强度校核： max Tmax [ ]
16
WP
6、单位扭转角：
d dx
T
，刚度校核： max
GI P
T max
GI P
[ ] ，长度为 l 的一段轴两截
面之间的相对扭转角
Tl
，扭转外力偶的计算公式：
GI P
Me 9549 p( KW ) n( r /min)
tan 2 0
10、 第三和第四强度理论： 11、 平面弯曲杆件正应力：
r3
2 4 2 ， r4
专业解读之工程力学 工程科学和技术的基础
专业解读之工程力学工程科学和技术的根底专业解读之工程力学：工程科学和技术的根底“力学位于工程、材料科学、地球物理以及宽广的应用科学和技术方面教育和研究活动的轴心。
”——中国力学学会年度报告我国的近代力学事业始于20世纪50年代，既是具有传统优势的学科之一，也是一门独立的重要学科。
工程力学以工程和自然界的真实介质和系统为研究对象，成为众多门需要精细化、机理化描述的应用科学和工程技术根底。
如复杂地质环境下道路交通建立急需土力学、断裂力学理论的突破；可持续性开展、污染治理的需求呼唤着环境力学的兴起；虚拟制造需要借助于计算力学和材料工艺力学的新进步；工程结构可靠性依赖于故障诊断学、宏微观破坏力学、智能结构力学和主动控制理论的新应用；新材料的研制需要开展微细观力学和计算材料学；环境灾害预报与防治有赖于灾害力学的研究进展；载人航天和民用飞机的开展依赖于实验和计算空气动力学。
那么，处于如此重要地位的工程力学是个怎样的专业，就业情况和未来开展如何呢？我们一起从以下几个方面来了解一下吧！在早期的工程工程中，人们发现一些工程会出现变形、裂纹、断裂等不同问题，直到设计人员将这些问题交给力学专业的人员来解决，这样就萌生了工程力学专业。
之后人们发现将力学思维融入到工程设计之中，工程工程会防止很多问题。
于是力学和工程紧密结合在了一起。
工程力学（Engineering Mechanics）就是力学和工程实际的紧密结合，以理论、实验和计算机仿真为主要手段，研究和解决工程中的与力学相关的振动、变形、断裂、疲劳、破坏等等问题，涉及航空、航天、建筑、机械、汽车、造船、环境和生物医学等诸多领域。
工程力学源于力学，与实际紧密联系，工程给力学提出问题，力学的研究成果为工程解决问题改良设计。
有很多人认为力学是包含在物理学中的，这是个误区。
在现代，工程力学是独立于物理学的一门自然科学。
进入21世纪，工程力学在航空航天、高速铁路、土木工程、船舶海洋工程、机械工程、能源工程等众多工程领域均有广泛的应用。
工程力学精品课程轴向拉压
1-1截面上的应力
1
P A1
38 103 (50 22) 20 106
67.86MPa
2-2截面上的应力
2
P A2
38 103 2 15 20 106
63.33MPa
3-3截面上的应力
3
P A3
38 103 (50 22) 15 2 106
max 67.86MPa 102.8%
所以，此零件的强度够用。
例5-4
冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。镦压工件时连杆接近水平位置，承受的镦压力 P=1100 kN 。连杆的截面为矩形，高与宽之比为h/b=1.4。材料为45钢，许用应力为 []=58 MPa，试确定截面尺寸h和b。
A2 A4
A A1
A3
垂直位移是： A点的位移是：
A2 A3 A2 A4 A4 A3 AA1sin 30o ( AA2 AA1 cos30o )ctg30o 3mm
2
2
AA3 AA2 A2 A3 3.06mm
7 简单拉压静不定问题
例5-8 图示结构是用同一材料的三根杆组成；三根杆的横截面面积分别为：A1=200mm2、A2=300mm2 和A3=400mm2，载荷P=40kN；求各杆横截面上的应力。
- 2.62 103
102
33.4N / mm 2
33.4MPa
压应力
4
(b) 截面2-2上的应力。
2
FN2 A
- 1.32 103 16.8N / mm 2 16.8MPa
102
压应力
4
工程力学试题及答案
⼯程⼒学试题及答案⼯程⼒学试题及答案⼀、选择题（每题4分，共20分）（abc ）1.⼯程设计中⼯程⼒学主要包含以下内容：A 分析作⽤在构件上的⼒，分清已知⼒和未知⼒。
B 选择合适的研究对象，建⽴已知⼒和未知⼒的关系。
C 应⽤平衡条件和平衡⽅程，确定全部未知⼒D 确定研究对象，取分离体（ a ）2下列说法中不正确的是：A ⼒使物体绕矩⼼逆时针旋转为负B 平⾯汇交⼒系的合⼒对平⾯内任⼀点的⼒矩等于⼒系中各⼒对同⼀点的⼒矩的代数和C ⼒偶不能与⼀个⼒等效也不能与⼀个⼒平衡D ⼒偶对其作⽤平⾯内任⼀点的矩恒等于⼒偶矩，⽽与矩⼼⽆关（ab ）3平⾯汇交⼒系向汇交点以外的⼀点简化，其结果可能是：A ⼀个⼒B ⼀个⼒和⼀个⼒偶C ⼀个合⼒偶D ⼀个⼒矩（abcd ）4.杆件变形的基本形式：A 拉伸与压缩B 剪切C 扭转D 平⾯弯曲（ ad ）5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提⾼：A ⽐例极限B 塑性C 强度极限D 屈服极限⼆．填空题（每空1.5分，共36分）6.⼯程中遇得到的物体，⼤部分是⾮⾃由体，那些限制或阻碍⾮⾃由体运动的物体称为____约束____。
7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受___拉⼒_____不能承受__压⼒______，约束⼒的⽅向沿__柔体约束拉紧______的⽅向。
8.⼒矩是使物体产⽣____转动____效应的度量，其单位__N*M_______，⽤符号_____m___表⽰，⼒矩有正负之分，____逆时针____旋转为正。
9 .平⾯⼀般⼒系的平衡⽅程的基本形式：___∑==n i Fix 10 ∑==n i F i y 10 ∑==n i F Mo 10)(_____、________、________。
10.根据⼯程⼒学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________连续性假设________、____均匀性假设____________、___各向同性假设_____________。
工程力学_精品文档
A、力偶不能与一个力等效,即力偶不能合成为一个力;B、力偶矩矢是定位矢量;C、两个力偶,只要其力偶矩矢相等,则它们对刚体的作用等效;D、力偶中的两力对任意点之矩之和恒等于力偶矩矢,而与矩心位置无关。
学生答案： B标准答案： A解析：得分： 0A、任意物体B、变形体C、柔性物体D、刚体学生答案： D标准答案： D解析：A、柔体约束为拉力,方向已知B、柔体约束为压力,方向已知C、固定铰支座约束反力方向已知D、可动铰支座约束反力方向已知学生答案： B标准答案： A解析：得分： 0A、 -12.5KN*mB、 12.5KN*mC、 -10KN*mD、 10KN*m学生答案： B标准答案： C得分： 0A、只能限制构件挪移B、只能限制构件转动C、不能限制构件挪移或者转动D、能限制构件挪移和转动学生答案： D标准答案： C解析：得分： 0DE 杆EC 杆AD 杆无二力杆学生答案： B标准答案： C解析：A、B、C、D、A、与弯矩成正比B、与极惯性矩成反比C、与扭矩成正比D、与轴力成正比学生答案： A标准答案： A解析：得分： 2A、只合用于塑性材料B、只合用于轴向拉伸C、应力不超过比例极限D、应力不超过屈服极限学生答案： C标准答案： C解析：得分： 2A、剪切变形B、平面弯曲变形C、扭转变形D、轴向拉伸变形学生答案： B标准答案： B解析：得分： 2A、粗短杆B、细长杆C、粗长杆D、细短杆学生答案： B标准答案： B解析：得分： 2A、结构重力B、人群荷载C、温度变化引起的荷载D、水的浮力学生答案： A标准答案： A解析：得分： 2A、永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的组合B、永久作用设计值效应与可变作用频遇值效应的组合C、永久作用设计值效应与可变作用准永久值的组合D、以上都不是学生答案： D标准答案： A解析：得分： 020304050学生答案： D标准答案： B解析：A 、B 、C 、D 、得分： 0A、 50mB、 100mC、 15mD、 250m学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2A、任意体系B、几何可变体系C、瞬变体系D、几何不变体系学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2A、力的大小B、力的方向C、力的单位D、力的作用点学生答案： C标准答案： C解析：得分： 2A、距离B、长度C、力臂D、力偶臂学生答案： C标准答案： C解析：得分： 2FF/2不能确定学生答案： A标准答案： A解析：得分： 2A、B、C、D、学生答案： B标准答案： B解析：得分： 2A 、 比例极限B 、 极限应力C 、 屈服极限D 、 强度极限学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2、 、、 ABC弹性变形断裂屈服现象学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2A、切应力B、正应力C、拉力D、压力学生答案： C标准答案： C解析：得分： 2PaMPaA、B、B、C、D、N/m 3学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2A 、 足够的强度B 、 足够的刚度C 、 足够的稳定性D 、 以上三项都是学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2A 、 力偶无合力B 、 力偶对其作用面上任意点之矩均相等,与矩心位置无关C 、 若力偶矩的大小和转动方向不变 ,可同时改变力的大小和力偶臂的长度,作用效果D 、不变D、学生答案： B标准答案： B解析：得分： 2A、圆柱面B、原有形状C、平面D、圆平面学生答案： C标准答案： C解析：得分： 2A、惟独正应力,无剪应力B、惟独剪应力,无正应力C、既有正应力,又有剪应力D、既无正应力,也无剪应力学生答案： C 标准答案： C 解析：得分： 2A、力的大小B、力的方向C、力的作用点D、以上三项学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2一个两个三个四个学生答案： B标准答案： B解析：A、B、C、D、得分： 2A、 Pa[帕]B、 kg[千克]C、 kN[千牛]D、 N[牛顿]学生答案： A标准答案： A解析：得分： 2一二三四学生答案： A标准答案： A解析：得分： 2、、、、ABCD学生答案： BA 、 其他的力B 、 其他的力系C 、 其他的物体D 、 其他的材料学生答案： C标准答案： C解析：得分： 2G 与 F TF T 与 F T ˊG 与 F T ˊ没有A 、B 、C 、D 、标准答案： B解析：得分： 2100N150N不能确定学生答案： A标准答案： A解析：得分： 2A 、 力矩和力偶矩B 、 力和力偶A 、B 、C 、D 、质量和分量力和力矩学生答案： B标准答案： B解析：得分： 2A 、 向左B 、 向右C 、 顺时针D 、 逆时针学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2A 、 伸长B 、 弹性变形C 、 断裂D 、 “缩颈”现象C 、D 、学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2A、弯曲、弯曲B、弯曲、拉伸C、拉伸、弯曲D、拉伸、拉伸学生答案： B标准答案： B解析：得分： 2A、平衡B、不平衡C、合力矩为 0D、合力为 0学生答案： B标准答案： B解析：得分： 2F=0F=0.3Q、、AB学生答案： CF=0.32QF=Q学生答案： C标准答案： C解析：得分： 2A 、 比例极限B 、 弹性极限C 、 屈服极限D 、 强度极限学生答案： D标准答案： D解析：得分： 2A 、 脆性断裂、塑性屈服 ;B 、 脆性断裂、剪切破坏C 、 剪切破坏、挤压破坏;D 、 脆性断裂、挤压破坏 C D 、、标准答案： C 解析：得分： 2A、弯矩B、扭矩C、剪力D、轴力学生答案： A 标准答案： A 解析：得分： 2学生答案： B 标准答案： B 解析：，则点作变速普通曲线运动，则点作匀速普通曲线运动，则点作变速普通曲线运动，则点作匀速普通曲线运动A、若B、若C、若D、若得分： 2A、刚体运动时,若其上或者其延拓部份上有向来线始终保持不动,称刚体绕定轴转动。
工程力学专业介绍
工程力学专业介绍工程力学是一门应用力学原理和方法研究工程结构力学性能和工程问题的学科。
它主要涉及静力学、动力学、材料力学、结构力学、流体力学以及振动与控制等领域。
工程力学的研究内容包括力学的基本原理、结构力学的基本理论和应用、工程设计原理与实践、物质的力学与性能评价等。
工程力学作为现代工程学的基础学科，具有广泛的应用领域。
它在各个工程领域，如土木工程、建筑工程、机械工程、航空航天工程等中都扮演着重要的角色。
通过工程力学的研究，可以对工程结构的力学性能进行分析和评价，为工程设计提供理论基础和实践指导。
工程力学专业的学习内容包括力学的基础理论、工程力学的基本原理、材料力学、结构力学、流体力学、振动与控制等课程。
学生在学习过程中将通过理论课程、实验教学和工程实践等多种方式培养自己的工程力学能力。
在工程力学的学习中，学生将学习到以下几个方面的知识与技能：1. 力学基础：学生将学习到力学的基本原理和方法，包括力学的基本概念、力的合成与分解、力的作用点和力的矩等。
2. 结构力学：学生将学习到结构力学的基本原理和方法，包括结构受力分析、结构稳定性、结构受力性能评价等。
3. 材料力学：学生将学习到材料力学的基本原理和方法，包括材料的力学性能、材料的强度、刚度、韧性等。
4. 流体力学：学生将学习到流体力学的基本原理和方法，包括流体的性质与流动规律、流体的静力学、动力学以及流体力学中的应用等。
5. 振动与控制：学生将学习到振动与控制的基本原理和方法，包括机械振动的特性与控制、结构振动的特性与控制等。
在工程力学专业学习中，学生将通过理论课程的学习、实验教学的实践和工程实践的参与培养自己的工程力学综合能力。
他们将能够运用力学原理实现工程结构的安全可靠设计和优化，并能够分析和解决工程实践中出现的力学问题。
工程力学中的动力学模型和动力学计算的精度分析
工程力学中的动力学模型和动力学计算的精度分析工程力学是应用力学原理研究力和作用物体运动关系的学科。
其中，动力学是研究物体运动与力的关系。
在工程实践中，我们常常需要建立动力学模型，并进行动力学计算，以评估系统的运动特性和性能。
本文将介绍工程力学中的动力学模型和动力学计算的精度分析。
一、动力学模型动力学模型是描述系统运动行为的数学模型。
在工程力学中，常使用牛顿第二定律（F=ma）来建立动力学模型。
根据牛顿第二定律，物体的运动状态由物体的质量和受到的合外力决定。
因此，我们可以通过对系统中各个部分施加受力分析，建立动力学方程。
动力学模型的建立需要考虑以下几个方面的因素：1. 注意系统的受力分析，包括重力、摩擦力、阻力等。
这些力的大小和方向对系统的运动性质产生重要影响。
2. 考虑系统的约束条件。
在实际工程中，往往存在各种约束条件，如支撑、杆件连接等，这些约束条件对系统的运动会产生影响。
3. 考虑非线性因素。
一些工程系统的运动特性是非线性的，如弹性、塑性变形等，因此在建立动力学模型时需要考虑这些非线性因素。
二、动力学计算动力学计算是利用动力学模型对系统的运动行为进行数值计算。
在工程实践中，我们常使用数值方法求解动力学模型的解析解。
动力学计算可以通过以下步骤进行：1. 将动力学模型转化为常微分方程。
通过应用牛顿运动定律和受力分析，可以将动力学模型转化为一组常微分方程，具体形式取决于系统的结构和受力情况。
2. 选择适当的数值方法求解。
对于常微分方程，常用的数值求解方法有欧拉法、龙格-库塔法等。
选择合适的数值方法可以提高动力学计算的精度和效率。
3. 设定初始条件和边界条件。
在进行动力学计算前，需要明确系统的初始状态和边界条件，通常包括质点的位置、速度以及系统约束等信息。
4. 进行数值计算并得到结果。
根据选定的数值方法和初始条件，进行迭代计算，得到系统在不同时间点的运动状态，如位置、速度、加速度等。
5. 分析结果和验证。
工程力学
工程力学[单项选择题]1、力对点之矩和力偶对点之矩，与矩心位置的关系是（）。
A.都与矩心的位置无关B.都与矩心的位置有关C.力对点之矩与矩心的位置有关，力偶对点之矩与矩心的位置无关D.无法确定参考答案：C[单项选择题]2、已知构件受力如图所示，不计自重，支座A的约束力方向是（）。
A.沿AB的连线B.沿AC的连线C.沿AD的连线D.无法确定方向参考答案：B[单项选择题]3、铰接三杆机构OABO1在图示位置平衡，各杆自重不计。
已知OA=40cm，O1B=60cm，作用在OA上的力偶矩M=1N.M。
力偶矩M2的大小是（）。
1A.1N.MB.2N.MC.3N.MD.5N.M参考答案：C[单项选择题]4、力偶对物体的作用效应决定于（）。
A.力偶矩的大小B.力偶的转向C.力偶的作用平面D.力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用平面参考答案：D[单项选择题]5、已知梁上作用一力偶M，梁长为l，梁重不计，支座A和B的约束力为（）。
A.AB.BC.CD.D参考答案：B[单项选择题]6、曲柄连杆活塞机构的活塞上受力F=400N。
如不计所有构件的重量，在曲柄上应加多大的力偶矩M是（）才能使机构在图示位置平衡。
A.AB.BC.CD.D参考答案：C[单项选择题]7、两个共点力可合成一个力，一个力也可分解为两个相交的力。
一个力分解为两个相交的力可以有（）个解。
A.1B.2C.3D.无穷参考答案：D[单项选择题]8、水平梁受三角形载荷作用，分布载荷的最大值为qkN/m，梁长为1，与之等效合力的大小和位置分别是（）。
A.AB.BC.CD.D参考答案：B[单项选择题]9、图所示重为P=100N的物体放在水平面上，静摩擦系数F=0.3，动摩擦系数F=0.25，水平推力P=10N，则摩擦力等于（）。
A.0NB.10NC.25ND.30N参考答案：B[单项选择题]10、已知某平面力系简化的最后结果为一合力，若将此平面力系向作用面内其它任一点0简化，则主矢FR 和主矩M（）。
大学工程力学题目与参考答案
工程力学一、判断题：1.力对点之矩与矩心位置有关,而力偶矩则与矩心位置无关。
［ ]2。
轴向拉压时无论杆件产生多大的变形，正应力与正应变成正比。
[ ]3。
纯弯曲的梁，横截面上只有剪力,没有弯矩。
［ ］4。
弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。
［ ］5。
集中力所在截面上,剪力图在该位置有突变，且突变的大小等于该集中力。
[ ］6.构件只要具有足够的强度,就可以安全、可靠的工作。
［ ]7。
施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载，材料的比例极限将会提高。
[ ]8。
在集中力偶所在截面上，剪力图在该位置有突变. [ ]9.小柔度杆应按强度问题处理。
[］ 10。
应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时，两矩心位置均可任意选择，无任何限制. ［ ]11.纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。
［ ]12。
最大切应力作用面上无正应力。
[］ 13。
平面平行力系有3个独立的平衡方程。
［ ]14。
低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。
[］ 15。
若在一段梁上作用着均布载荷，则该段梁的弯矩图为倾斜直线。
［ ]16。
仅靠静力学平衡方程，无法求得静不定问题中的全部未知量. ［ ]17.无论杆件产生多大的变形，胡克定律都成立. [］18。
在集中力所在截面上,弯矩图将出现突变。
[ ]二、单项选择题：1。
图1所示杆件受力，1—1、2-2、3—3截面上轴力分别是 ［ ]图1A.0，4F ,3FB.—4F ，4F ，3F C 。
0,F ，0 D.0,4F ,3F2.图2所示板和铆钉为同一材料,已知bs []2[]στ=.为充分提高材料利用率，则铆钉的直径应该是［］图2A 。
2d δ=B 。
4d δ= C.4d δπ= D.8d δπ=3。
光滑支承面对物体的约束力作用于接触点，其方向沿接触面的公法线 ［ ]A.指向受力物体，为压力B.指向受力物体，为拉力C 。
背离受力物体，为压力 D.背离受力物体，为拉力4.一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用，若其一半为钢,另一半为铝，则两段的 ［ ]A.应力相同，变形相同 B 。
(精品)工程力学——2-3平面力偶系
关于力偶性质的推论
F
F´
F
F´
只要保持力偶矩矢量不变，力偶可在作用面内 任意移动，其对刚体的作用效果不变。
关于力偶性质的推论
F
F´
F/2
F´/ 2
保持力偶矩矢量不变，分别改变力和 力偶臂大小，其作用效果不变。
关于力偶性质的推论
M=Fdk
只要保持力偶矩矢量大小和方向不变 , 力偶可在与其作用面平行的平面内移动。
0.4m
MA(F)
= - 10 0.6 cos300
6 3 3 3 2
= MA(Fx) + MA(Fy)
Fx = Fcos300 MA(Fx) 3 3 Fy = - Fsin300
MA(Fy) = 0
例5.图示F=5kN, sin=0.8试求力F对A点的矩.
F B
A 20
解:(1)
BC 1518.75 0.8
= P1•d+P2•d－P3•d
=F 1•d1+F2•d2－F3•d3
所以
M＝m1＋m2＋m3
若作用在同一平面内有个力偶，则上 式可以推广为
M m 1m 2 m n nm i
i1 由此可得到如下结论：
平面力偶系可以合成为一合力偶，此合力偶的力
偶矩等于力偶系中各力偶的力偶矩的代数和。
2.平面力偶系的平衡条件 平面力偶系中可以用它的合力偶等效代替，因此，
RA
RA
A
MC
M C
RC
M
B RB
MC
M
B
RC
M
RB
静
[例力] 在一钻床上水平放置工件,在工件上同时钻四个等直径
的孔学,每个钻头的力偶矩为
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《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 ECBAPqaABC3aM e =qa 2R C =(7/6)qa R B =(11/6)qa=======(11/6)qa4.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。
6.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。
L=2mBAP=1.875 kNh=2bbD A C B aaaα P L① ② A L B q7.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。
8.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 。
试求：根据压杆BD 的稳定性，计算分布载荷的许可值[q]。
提示：先求分布载荷q 与压杆BD 的静力关系，再求BD 杆的稳定许可压力，……q10.概念问答题1)“ΣMo(F)=0 ”是什么意思？2)什么是二力构件？其上的力有何特点？3)平面汇交力系的平衡条件是什么？4)什么是挤压破坏？5)轴向拉伸与压缩杆件的胡克定律公式如何写？说明什么问题？6)什么是二力平衡原理？7)什么是合力投影定理？8)什么是静不定梁？9)什么是平面一般力系？《工程力学》综合复习资料参考答案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。
答案：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 ECBAP45oB AqPC4.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=？解答提示：确定支座反力，得到剪力图和弯矩图并判断危险截面：)(=∑F MA, m KN PL M PL M A A ⋅=⨯==⇒=-75.32875.10同理：KN P Y X A A 875.1,0===,由悬臂梁的受力特点知其最大弯矩在A 点处：mKN M M A ⋅==75.3max又由于：][62maxmax max σσ bh M W M Z ==， b h 2=，联立以上式子可以得到：qaABC3aM e =qa 2R C =(7/6)qa R B =(11/6)qa=======(11/6)qaL=2mBAP=1.875 kNh=2bbmax33M b 32.8cm2[]σ≥=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。
解：此为静不定结构，先画出变形协调关系示意图及受力图如左图所示，再以整体为研究对象进行受力分析，假设各杆轴力分别为有：N1、N2（均为拉力）则有：0=∑Y)(=∑F mA根据变形协调条件以及几何条件有：122cos l l ∆=∆α其中：EA l N l 11=∆ αcos 22EA lN l =∆联立以上几个方程，可以得到：N1=3P/(1+4cos3α),N2=6Pcos2α/(1+4cos3α)6.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。
D A C B aaaα P L① ② A B q0cos 21=--+P R N N Aα03221=-⋅+Pa a COS N a N α解答提示：由题意知为一次静不定梁，去处B 处的多余约束，并用相应的支座反力R B (竖直向上)代替多余约束对梁的作用，如图所示。
同时由于加上约束反力后的位移必须与初始的静不定梁完全一致，可知在多余约束B 处的垂直位移必须等于零，此即变形条件：0)()(=+=B B B B R y q y y ，其中由附录Ⅲ中查得：Z B B B Z B EI l R R y EI ql q y 3)(,8)(34-==,将其代入上式联立可得补充方程:8303834ql R EI l R EI ql B Z B Z =⇒=-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。
解答提示：此为静不定结构，先画出变形协调关系示意图及受力图如图所示，再以ABC 为研究对象进行受力分析，假设各杆轴力分别为有：1N 、2N 、3N （均为拉力）则有：A CB a a P L ① ② ③ AL q B∑=0Y 0321=-++P N N N∑=0)(F MA232=⋅+a N a N根据变形协调条件以及集合条件有：BA c l l l ∆+∆=∆2,其中：EA l N l A 1=∆, EA lN l B 2=∆, EA l N l C 3=∆,联立以上几个方程，可以得到：1235P P N PN N 636===-8.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。
解题提示：首先将皮带拉力向截面形心简化，其中作用在轴上的扭转外力矩为M c=1.2 kN m ，判断CB 轴为弯扭组合变形，而：KN T T T Dm 6)(2221=⇒-=，KN T T 12221==，KN T T 1821=+简化后传动轴的受力简图如图所示，由此得到A 、B 处的支座反力分别为：KN R R B A 9==。
由其中的受力分析可知E 截面处的弯矩最大，其上扭矩为1.2KN.m ，故该截面为危险截面，KNR M A 5.495.05.0max =⨯=⋅=，按照第三强度理论校核该轴强度：T 1T 20. 5m 0. 5mM C D AE CdMPaMPa W M M Z C r 120][65.9232/)08.0(2.15.432222max 3==+=+=σπσ ，所以满足要求。
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 。
试求：根据压杆BD 的稳定性，计算分布载荷的许可值[q]。
提示：先求分布载荷q 与压杆BD 的静力关系，再求BD 杆的稳定许可压力，……解答提示：将BD 杆件截开，以上半部分为研究对象进行受力分析，假设BD 杆的轴力BD N (均假设为压力)，对A 点取矩，列力的平衡方程为：∑=0)(F M A , q N N q BD BD 25.202232=⇒=⨯-⨯(为压力)由于i lμλ=，464424d d d A I i =⋅⋅==ππ，又因为两端为铰链约束，1=μ，。
所以有：804080044=⨯==d l λ，a=304，b=1.12，61.6112.1235304=-=-=b a s S σλ，35.992==PP Eσπλ，即：P S λλλ ，由此可知，σcr=304–1.12λ=214.4 MPa KNd n A n P N st cr st cr BD 8.8910344.21432=⨯⨯⨯=⋅=≤πσ,所以有： m KN q q /91.3925.28.898.8925.2==⇒≤qword. 10.概念问答题1、“ ΣMo(F)=0 ”是什么意思？平面力系中各力对任意点力矩的代数和等于零。
2、什么是二力构件？其上的力有何特点？二力构件指两点受力，不计自重，处于平衡状态的构件。
特点：大小相等，方向相反且满足二力平衡条件。
3、平面汇交力系的平衡条件是什么？平面汇交力系的平衡条件：力系的合力等于零，或力系的矢量和等于零，即：4、什么是挤压破坏？在剪切问题中，除了联结件（螺栓、铆钉等）发生剪切破坏以外，在联结板与联结件的相互接触面上及其附近的局部区域内将产生很大的压应力，足以在这些局部区域内产生塑性变形或破坏，这种破坏称为“挤压破坏”。
5、轴向拉伸与压缩杆件的胡克定律公式如何写？说明什么问题？EANl l =∆表述了弹性范围内杆件轴力与纵向变形间的线性关系，此式表明，当N 、l 和A 一定时，E 愈大，杆件变形©量愈小。
6.什么是二力平衡原理？二力平衡 一个物体在受到两个力作用时,如果能保持静止或匀速直线运动,我们就说物体处于平衡状态.使物体处于平衡状态的两个力叫做平衡力.7.什么是合力投影定理？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8.什么是静不定梁？在工程实际中，有时为了提高梁的强度和刚度，或由于构造上的需要，往往给静定梁增加约束，于是，梁的支反力的数目超过有效平衡方程的数目，即成为静不定梁9.什么是平面一般力系？平面一般力系：指的是力系中各力的作用线在同一平面内任意分布的力系称为平面一般力系。