工程力学复习题及答案
工程力学复习题1及答案
大作业(一)一、填空题1、仅受(两个)力作用且处于(平衡)状态的构件称为二力构件。
2、力对物体有两种效应:(外效应)和(内效应)3、柔索的约束反力沿(柔索本身)且(背向)被约束物体。
4、光滑接触面的约束反力通过接触点沿(接触面的公法线),(指向)被约束物体。
5、平面汇交力系具有(2 )个独立平衡方程。
6、度量力对物体的转动效应的物理量是(力矩)7、力偶在任意坐标轴上的投影的代数和恒等于(零)。
力偶对任一点之矩为(常量)8、在保持(力偶矩)不变的条件下,可任意改变力和力偶臂,并可在作用面内任意转移。
二、选择题1、在下图的4种情况中,力F的外效应与相同的是(A)A、B、C、D、2、力F1和力F2的合力为F R,F R=F1+F2,它们之间的大小关系,可能属于下列(B)情况?A、必有F R=F1+F2B、必有F R>F1且F R>F2C、可能有F R<F1且F R>F2D、可能有F R>F1且F R<F23、作用与反作用定律适用于下列(D )情况?A、只适用于刚体系统B、只适用于刚体C、只适用于平衡状态D、物体系统4、下列图中所示的力多边形中,(A )是自行封闭的A、B、C、D、5、F1、F1、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系,其力矢之间有如图所示的关系,合力为F R。
以下情况中(B)是正确的?A、F R=F4B、F R=2F4C、F R=-F4D、F R=-2F46、三铰刚架ABC如图所示,不计自重,仅受力F作用,铰链A反力FA的方位必满足( C )?A、通过B点B、通过D点C、通过E点D、通过C点7、在图中,如果两力偶均作用在杆AC上,铰链A或B的反力方位( C )?A、垂直于ACB、垂直于BCC、垂直于ABD、不确定三、画受力图1、重为P的均质圆轮在边缘A点用绳AB系住,绳AB通过轮心C,圆轮边缘D点靠在光滑的固定曲面上,试画圆轮的受力图解:(1)选圆轮为研究对象,画出其分离体图(2)在分离体圆轮上画出作用其上的主动力P(3)在分离体的每处约束,画出其约束力。
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_____________。
工程力学题库(含答案)
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 的平衡方程数目,这类问题称为 超静定 问题。 第3章 27、在荷载作用下,不考虑材料的变形时,结构体系的形状和位置都不可能变 化的结构体系,称为 几何不变 体系,形状和位置可能变化的结构体系,称 为 几何可变 体系。 第4章 28、 弹性 变形是指变形固体在去掉外力后能完全恢复它原来的形状和尺寸 的变形。 29、 横截面 指沿垂直杆长度方向的截面,轴线是指各截面的形心的连线, 两者具有相互垂直的关系。 30、杆件的基本变形形式有四种:轴向拉伸或 轴向压缩 、 扭转 、剪切、 弯曲 。 31、 截面法 是求杆件内力的基本方法。 32、扭矩的正负可用 右手螺旋法则 确定。 33、以弯曲变形为主的杆件,通常称为 梁 。
-2-
34、梁变形后的轴线所在平面与荷载的作用平面重合的弯曲变形称为 平面 弯 曲。 35、工程上将单跨静定梁划分为三种基本形式,分别为 悬臂梁 、 简支梁 和外伸梁 。 36、所谓 叠加法 ,就是指结构由几个外力共同作用时,所引起结构内力等 于每个外力单独作用时所引起的内力的代数和。 37、所谓 刚架 是指由若干根直杆(梁和柱)彼此用刚结点,或一部分刚结 点相连接而成的结构。 38、静定桁架的内力计算主要有两种方法: 结点法 和 截面法 。 39、桁架各杆的内力计算中,有些杆件的轴力为零,我们称它为 零杆 。 第5章 40、一般地,截面一点处的应力可分解为垂直于截面和相切于截面的两个分量, 垂直于截面的分量称为 正应力 ,用 σ 表示;相切于截面的应力分量称 为切应力 ,用 τ 表示。 41、通常根据试件在拉断时塑性变形的大小,将工程材料分为 塑性材料 和 脆性材料 两类。 42、低碳钢的应力-应变图中,弹性阶段最高点相对应的应力 σe 称为材料的 弹性极限 。 43、低碳钢的应力-应变图中,应力与应变成正比关系最高点所对应的应力 σp 称为材料的 比例极限 。 44、低碳钢的应力-应变图中,屈服阶段中的最低应力称为 屈服点 。 45、低碳钢的应力-应变图中,曲线最高点所对应的应力称为材料的 强度极限 。 46、常衡量材料塑性性能的两个指标是 伸长率 和 截面收缩率 。 47、在常温静载下,材料的破坏大致可分为两大类::一类是 脆性断裂 , 一类是 屈服 或剪断。 48、截面的 形心 是指截面的几何中心。 49、截面的 静矩 是指截面积与它的形心到 y(z)轴的距离 zc(yc)的乘积。
年工程力学复习题加答案【整理版】
工程力学复习题一、单项选择题(10个20~30分)1. 下列说法正确的是( C )A.工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体;B.在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体;C.稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能力;D.工程力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承截能力。
2. 加减平衡力系公理适用于( A )A.刚体B.变形体C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统3.关于约束的说法错误的是( B )A.柔体约束的约束反力,沿柔体轴线背离物体;B.固定端支座,反力可以正交分解为两个力,方向假设;C.光滑接触面约束,约束反力沿接触面公法线,指向物体;D.以上A、C正确。
4. 如图平面上A、B、C三点分别受到力P作用,∆ABC为等边三角形,则此力系( B )A.不平衡 B.平衡C.合力矩为0 D.合力为05. 三直角折杆AB、BC、BD A)A.AB杆B.BC杆C.AB杆和BC杆D.BD杆6. 如图所示空心圆轴扭转时,受扭矩T作用,其横截面切应力分布的正确表达应为(A)7.图示受拉直杆,其中AB段与BC段内的轴力及应力关系为( C )PPPABCA .NAB NBC F F = BC AB σσ= B .NAB NBC F F = BC AB σσ> C .NAB NBC F F = BC AB σσ<D .NAB NBC F F ≠ BC AB σσ<8.图示平面直角弯杆OAB ,B 端受力F作用。
OA=a, AB=b, OA 与水平线夹角为β,力F与水平线夹角为α,则力F对点O 的力矩大小为 ( C )A .F(a+b)sin αB .F(a+b)cos αC .22sin F a b α+D .22cos F a b α+9.构件的刚度是指构件 ( D )A .抵抗破坏的能力B .产生变形的能力C .保持平衡的能力D .抵抗变形的能力10.在梁中,有集中力偶作用的截面上 ( C )A .剪力有突变B .剪力为零C .弯矩有突变D .弯矩为零11.构件在拉伸或压缩时的变形特点 ( A )A .轴向变形和横向变形B .仅有横向变形C .仅有轴向变形D .轴向变形和截面转动12.以下关于应力的说法错误的是: ( D )A .一点处的内力集度称为应力,记作P ,P 称为总应力;B .总应力P 垂直于截面方向的分量σ称为正应力;C .总应力P 与截面相切的分量τ称为剪应力;D .剪应力τ的作用效果使相邻的截面分离或接近。
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________。
工程力学复习题及答案
1.力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生改变。
2.物体受力发生变形的过程,属于机械运动状态改变的过程。
3.受力物体和施力物体间的相互作用力的性质相同。
4.刚体是受力作用而不变形的物体。
5.在所研究的机械运动问题中,物体的变形可以不考虑,那么此物体可视为刚体。
1.力系中各力的作用线汇交于一点的力系,称为汇交力系;力系中各力的作用线在同一个平面内且汇交于一点,这样的力系称为平面汇交力系。
2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:该力系的合力等于零。
3.平面汇交力系平衡的几何条件是:该力系的力多边形是自行封闭的。
4.刚体在三力作用下平衡,其中两力的作用线汇交于一点,则该三力组成的平衡力系一定是平面汇交力系。
5.在正交的力系中,力沿某轴的分力的大小于同一力在该轴上的投影的绝对值相等。
1.力偶是大小相等、方向相反且不共线的两个平行力。
2.力偶在任何坐标轴上的投影的代数和恒等于零。
3.力偶矩相等是作用在刚体上的两个力偶等效的充分必要条件。
4.力偶使刚体转动的效果与矩心位置无关,完全由力偶矩决定。
5.力偶于力都是物体间相互的机械作用,力偶的作用效果是改变物体转动的状态。
1.平面任意力系向一点的简化,需要将力系中各力都等效的平移到作用面内任意选定的一点上,该点称为简化中心。
2.对于给定的任意力系,其主矢与简化中心的位置无关。
但在一般情况下,简化中心的位置不同时,对应的力系的主矩则不相同。
3.平面任意力系平衡的必要和充分条件是平面任意力系的主矢和主矩同时为零。
4.平面任意力系的平衡方程可写成三种形式,一矩式、二矩式和三矩式,其中二矩式和三矩式对矩心位置必须附加条件。
5.平面平行力系平衡时,只有两个独立的平衡方程。
1.两个物体间具有不光滑接触面时,接触面处会产生阻碍两物体间的相对滑动或相对滑动趋势的机械作用,这种作用称为滑动摩擦力。
其方向沿接触面公切线,与物体相对滑动相反。
2.临界平衡状态下,静滑动摩擦力的值称为最大静摩擦力,以Fmax表示。
(完整版)《工程力学》复习题及答案
《工程力学》复习题一、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、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。
11、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。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
()6、二力杆的约束力不一沿杆件两端铰链中心的连线,指向固定。
()7、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负,受压时轴力为正。
()8、常用的塑性指标有两个:伸长率和断面收缩率。
()9、工程上通常把伸长率大于等于5%的材料称为塑性材料。
年工程力学复习题加答案
工程力学复习题一、单项选择题(10个 20~30分)1. 下列说法正确的是 ( C )A .工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体;B .在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体;C .稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能力;D .工程力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承截能力。
2. 加减平衡力系公理适用于 ( A )A .刚体B .变形体C .任意物体D .由刚体和变形体组成的系统3.关于约束的说法错误的是 ( B )A .柔体约束的约束反力,沿柔体轴线背离物体;B .固定端支座,反力可以正交分解为两个力,方向假设;C .光滑接触面约束,约束反力沿接触面公法线,指向物体;D .以上A 、C 正确。
4. 如图平面上A 、B 、C 三点分别受到力P 作用,∆ABC 为等边三角形,则此力系( B )A .不平衡B .平衡C .合力矩为0D .合力为05. 三直角折杆AB 、BC 、BD A )A .AB 杆B .BC 杆C .AB 杆和BC 杆D .BD 杆6. 如图所示空心圆轴扭转时,受扭矩T 作用,其横截面切应力分布的正确表达应为( A )7.图示受拉直杆,其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为 ( C )A .NAB NBC F F = BC AB σσ=B .NAB NBC F F = BC AB σσ>C .NAB NBC F F = BC AB σσ<D .NAB NBC F F ≠ BC AB σσ<8.图示平面直角弯杆OAB ,B 端受力F 作用。
OA=a, AB=b, OA 与水平线夹角为β,力F与水平线夹角为α,则力F 对点O 的力矩大小为 ( C ) A .F(a+b)sin αB .F(a+b)cos αC .αD .α9.构件的刚度是指构件 ( D )A .抵抗破坏的能力B .产生变形的能力C .保持平衡的能力D .抵抗变形的能力10.在梁中,有集中力偶作用的截面上 ( C )A .剪力有突变B .剪力为零C .弯矩有突变D .弯矩为零11.构件在拉伸或压缩时的变形特点 ( A )A .轴向变形和横向变形B .仅有横向变形C .仅有轴向变形D .轴向变形和截面转动12.以下关于应力的说法错误的是: ( D )A .一点处的内力集度称为应力,记作P ,P 称为总应力;B .总应力P 垂直于截面方向的分量σ称为正应力;C .总应力P 与截面相切的分量τ称为剪应力;D .剪应力τ的作用效果使相邻的截面分离或接近。
大学工程力学题目及参考答案(精华)
大学工程力学题目及参考答案(精华)一、题目描述某混凝土重力坝的设计中,工程师提出了以下问题,请根据所学的工程力学知识进行分析和解答。
重力坝结构简图如下:其中,坝体高度H = 100m,上游水位高度h1 =80m,下游水位高度h2 = 10m,上游水压力P1 =2000kN/m,下游水压力P2 = 500kN/m。
坝体自重G = 5000kN/m。
假设坝体为刚体,忽略摩擦力。
1. 求坝体的稳定性系数;2. 若在坝体上游面增加一垂直土压力P3 =1500kN/m,求此时坝体的稳定性系数;3. 针对上述情况,提出一种改进措施,以提高坝体的稳定性。
二、参考答案1. 求坝体的稳定性系数首先,计算坝体的抗滑力F和滑动力S。
抗滑力F包括:(1)坝体自重G = 5000kN/m;(2)下游水压力P2 = 500kN/m。
抗滑力F = G + P2 = 5000 + 500 = 5500kN/m。
滑动力S包括:(1)上游水压力P1 = 2000kN/m;(2)上游面增加的垂直土压力P3 = 1500kN/m。
滑动力S = P1 + P3 = 2000 + 1500 = 3500kN/m。
稳定性系数K = F/S = 5500/3500 ≈ 1.57。
2. 若在坝体上游面增加一垂直土压力P3 =1500kN/m,求此时坝体的稳定性系数此时,抗滑力F不变,仍为5500kN/m。
滑动力S变为:S = P1 + P3 = 2000 + 1500 = 3500kN/m。
稳定性系数K = F/S = 5500/3500 ≈ 1.57。
3. 改进措施为了提高坝体的稳定性,可以采取以下措施:(1)增加坝体的宽度,从而增加坝体的抗滑力。
具体增加多少宽度,需要根据实际情况进行计算。
(2)在坝体上游面设置排水孔,以减小上游水压力P1。
具体设置多少排水孔,也需要根据实际情况进行计算。
(3)在坝体下游面设置防滑板,以增加滑动力S。
具体防滑板的设计参数,同样需要根据实际情况进行计算。
工程力学考试题及答案
工程力学考试题及答案第一题:静力学基础1. 一根长为L的均匀细杆,端部固定在垂直墙上,另一端连接一个重物。
当杆与垂直墙面夹角为α时,求整个杆的受力情况和受力分析。
答案:根据题目描述,可以得到以下信息:- 杆长:L- 杆端固定在垂直墙上- 杆的另一端连接一个重物- 杆与垂直墙面夹角为α受力分析:- 杆的固定端在墙面上受到的支持力垂直于墙面,并且与杆的轴线方向相反,记作H1- 杆的重物端受到重力,记作G- 杆自身受到的内力反作用力垂直于杆的轴线方向,记作H2整个杆的受力情况如下所示:- 杆的固定端:受到支持力H1- 杆的重物端:受到重力G- 杆自身:受到内力H22. 一个物体在坡面上沿着斜直线运动,若物体受到摩擦力和重力,求该物体在坡面上的受力分析。
答案:根据题目描述,可以得到以下信息:- 物体在坡面上沿着斜直线运动- 物体受到摩擦力和重力受力分析:- 物体受到的重力沿着竖直方向,记作G- 物体在坡面上受到的摩擦力与坡面垂直,记作F该物体在坡面上的受力情况如下所示:- 重力:G- 摩擦力:F第二题:动力学基础1. 一个质点在水平面内受到一对力,其合力为零,求解力的成对作用线相交于一个定点的条件。
答案:根据题目描述,可以得到以下信息:- 质点在水平面内受到一对力- 力的合力为零解题思路:力的合力为零意味着两个力的矢量合成为零向量。
由于矢量合成的结果为零向量,可以得出两个力的方向相反。
而且,力的成对作用线相交于一个定点。
因此,两个力的成对作用线相交于一个定点的条件是:两个力的方向相反,且力的大小相等。
2. 一个质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑,考虑到质点所在位置对应的加速度的变化,求解质点滑动过程中的加速度大小与方向。
答案:根据题目描述,可以得到以下信息:- 质点在斜面上由静止开始沿斜面下滑解题思路:- 在斜面上由静止开始下滑的情况下,质点受到斜面的支持力和重力。
- 在坡面上,支持力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
《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、平面汇交力系平衡的解析条件为力系中所有各力在两个坐标轴中投影的代数和都等于0 ,其表达式为∑F ix 和∑F iy=0。
2、一个力系的合力不为零,而∑FX=0,则该合力R必平行Y轴或垂直于X轴。
3、用力拧紧螺帽,其拧紧的程度不仅与力的_大小_有关,而且与力的作用线到螺帽中心的距离有关。
此外还与力的作用方向有关。
4、大小相等,方向相反,作用线平行且不重合的二力组成的力系,称为力偶,可记作(F,F’)。
力偶中二力之间的垂直距离,称为力偶臂。
力偶所在的平面,称为力偶作用平面。
5、平面任意力系的平衡条件为,力系中所有各力在两个不同方向的坐标轴X、Y上投影的代数和等于零;力系中所有的力对平面内一点的矩的代数和等于零。
6、用截面法求得圆轴的扭矩表示圆轴扭转时的内力_,用符号T表示,其正负则可以用右手螺旋法则来判定。
四、综合概念题1、试比较常见的几种约束,按表列项目填入相应的栏内。
2、比较平面汇交力系与平面平行力系的平衡条件,平衡方程及其应用特点。
3、比较静摩擦与动摩擦,找出它们的区别与联系,填入表内。
五、计算题12、图示简易起重机用钢丝绳吊起重力G=2kN 的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A 、B 、C 三处简化为铰链连接;求杆AB 和AC 所受的力。
① 受力图 ② 坐标 ③ 方程 ④ 解方程 ⑤ 答:解:∑F X =0F AC ·Sin30°- F AB ·sin60°- F AD ·cos15°=0 ——① F AC · Cos30°+ F AB ·Cos60°-G- Sin15°·F AD =0 ——②F AD=G由①,②式解:-0.414KN,-3.15KN3、如图所示,行动式起重机不计平衡锤的重为P = 500 kN,其重心在离右轨1.5m处。
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》考试50题和答案
《工程力学》考试50题和答案一. 单选题1. 压杆可分为几个个类型()。
A. 1B. 2C. 3D. 4参考答案:C2.在题3中,若杆AB为直径d=10mm的圆杆,F=20kN,AB杆横截面上的应力是()。
A.132PaB.134PaC.144PaD.111Pa参考答案:A3. 利用解析法求解平面共点力系的平衡问题时,所能列写出的独立的平衡方程数目为()。
A. 1B. 2C. 3D. 4参考答案:B2. 判断题4. 压杆从直线平衡构形到弯曲平衡构形的转变过程,称为“屈曲”。
由于屈曲,压杆产生的侧向位移,称为屈曲位移。
A. 错误B. 正确参考答案:B5. 力偶可在其作用面内任意搬移,而不改变它对刚体的作用效应。
A. 错误B. 正确参考答案:B6. 当作用于轴上的外力偶多于两个时,为了表示各横截面上扭矩沿轴线变化的情况,在图中以横轴表示横截面的位置,纵轴表示相应截面上的扭矩,这种图线称为扭矩图。
A. 错误B. 正确参考答案:B7. 当外力作用点位于截面形心附近的一个区域内时,就可以保证中性轴不穿过横截面,横截面上无压应力(或拉应力),此区域称为截面核心。
A. 错误B. 正确参考答案:B8. 变形区横断面的变形,变形区的应力和应变状态在切向和径向是完全相同的,仅在宽度方向有所不同。
A. 错误B. 正确参考答案:B9. 梁某截面上的剪力和弯矩如图所示,根据剪力和弯矩的正负号规定,该剪力的符号为—,弯矩的符号为+。
A. 错误B. 正确参考答案:A10.1A. 错误B. 正确参考答案:B11. 平衡是指惯性参照系内,物体受到几个力的作用,仍保持静止状态,或匀速直线运动状态,或绕轴匀速转动的状态,叫做物体处于平衡状态,简称物体的“平衡”。
B. 正确参考答案:B12. 圆轴扭转的平面假设:圆轴扭转变形前原为平面的横截面,变形后仍保持为平面,形状和大小不变,半径仍保持为直线;且相邻两截面间的距离不变。
A. 错误B. 正确参考答案:B13. 通常情况下,梁的内力包括剪力和弯矩,平面刚架的内力包括剪力弯矩和轴力。
(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()。
工程力学期末考试复习题及参考答案-专升本
《工程力学》复习题一、选择题1、关于平面力系与其平衡方程,下列表述正确的是 。
(A )任何平面力系都具有三个独立的平衡方程(B )任何平面力系只能列出三个平衡方程(C )在平面力系的平衡方程的基本形式中,两个投影轴必须互相垂直(D )平面力系如果平衡,则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零2、如图(a )所示轴的最大扭矩值是 kN ·m 。
(A ) 9 (B ) 5 (C ) 2 (D ) 13、如图(b )所示,柱的横截面为边长200mm 的正方形,关于AC 段 和BC 段的轴力和横截面上的应力表达错误的是 。
(A ) F NAC =100 kN (压)(B ) F NBC =160kN(压) (C ) σAC =2.5MPa(压) (D ) σBC =6.5MPa(压) 6、图(a )所示结构中,AB 为水平放置的刚性杆,杆1,2,3材料相同,已知l =1m ,A 1=A 2=100mm 2,A 3=150mm 2,F =20kN 。
关于三杆的轴力说法正确的是 。
(A ) F N1=14.14kN (B ) F N2=14.14kN (C ) F N3=0 (D )条件不足,无法确定7、如图(b )所示传动轴,转速n =350r/mm 。
主动轮Ⅱ轮输出的功率为P 2=70kW ,从动轮Ⅰ和Ⅲ传递的功率分别为P 1=P 3=20kW ,从动轮IV 传递的功率为P 4=30kW ,其中最大的扭矩值为 N ·m 。
(A ) 545.7 (B ) 1364.3 (C ) 818.6 (D )2145.68、图(c )所示理想细长压杆,截面为圆形,材料为木材,下列措施不能提高其临界力的是 。
(A )在自由端增加一个固定铰支座 (B )将杆件材料改为钢材图(b ) 图(a )图(c )(C )将截面由圆形改为面积相等的矩形(D ) 增加杆件长度二、填空题 1、图(c )所示下列桁架中BC 杆的轴力为 。
工程力学复习题及答案
工程力学复习题及答案工程力学是一门涉及物体静力学和动力学的学科,对于工程领域的学生来说,掌握好这门课程非常重要。
为了帮助大家复习和巩固所学的知识,我整理了一些工程力学的复习题及其答案,希望对大家有所帮助。
1. 静力学问题1.1 一个物体在水平面上受到一个力F的作用,如果物体的质量为m,摩擦系数为μ,求物体受力平衡时的摩擦力大小。
答案:物体受力平衡时,摩擦力大小为μmg,其中g为重力加速度。
1.2 一个质量为m的物体沿着斜面下滑,斜面的倾角为θ,斜面上的摩擦系数为μ,求物体受力平衡时的摩擦力大小。
答案:物体受力平衡时,摩擦力大小为μmgcosθ,其中g为重力加速度。
2. 动力学问题2.1 一个质量为m的物体以初速度v0沿着水平方向运动,受到一个常力F的作用,求物体在时间t后的速度v。
答案:根据牛顿第二定律F=ma,可得物体在时间t后的速度v=v0+at,其中a 为物体的加速度。
2.2 一个质量为m的物体以初速度v0沿着竖直方向上抛,受到一个重力作用,求物体达到最高点时的速度v。
答案:物体达到最高点时,速度为0,根据动能定理可得mgH=0.5mv^2,其中H为物体的抛高。
3. 综合问题3.1 一个质量为m的物体以初速度v0沿着水平方向运动,受到一个常力F的作用,物体在运动过程中受到一个与速度成正比的阻力,求物体在时间t后的速度v。
答案:根据牛顿第二定律F=ma和阻力公式F=kv,可得物体在时间t后的速度v=v0e^(-kt/m),其中k为阻力系数。
3.2 一个质量为m的物体以初速度v0沿着竖直方向上抛,受到一个空气阻力的作用,求物体达到最高点时的速度v。
答案:物体达到最高点时,速度为0,根据动能定理可得mgH=0.5mv^2-0.5k(v^2),其中H为物体的抛高,k为空气阻力系数。
通过复习这些工程力学的题目,我们可以加深对静力学和动力学的理解,并且掌握解决实际问题的方法。
希望大家能够通过不断的练习和思考,提高自己的工程力学水平,为将来的工程实践打下坚实的基础。
《工程力学》期末复习题及答案
《工程力学》期末复习题1选择题:(1)下面哪一选项是材料的刚度指标?AA弹性模量E;B屈服极限σs;C强度极限σb;D断后伸长率(延伸率)δ.(2)下面哪一选项是材料的塑性指标?DA弹性模量E;B屈服极限σs;C强度极限σb;D断后伸长率(延伸率)δ.(3)在铸铁压缩试验中,破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性,与轴线近似成45°。
破坏前,该断口所在斜截面的应力有何特点?CA拉应力最大;B拉应力最小;C剪应力最大;D 剪应力最小。
(4)在铸铁扭转试验中,铸铁断口的形态是什么样的?DA断口平齐、与轴线垂直;B断口平齐、与轴线近似成45°;C断口呈螺旋面、与轴线垂直;D断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。
(5)根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断,铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系?AA最大拉应力;B最小拉应力;C最大剪应力;D最小剪应力.(6)电阻应变片(简称电阻片或应变片)应用广泛,它是利用什么原理实现电测的?CA 压电;B 光的衍射;C 金属丝的电阻随机械变形而发生变化;D 当轴向压力达到某一临界值时,压杆失稳。
(7)冲击韧性的物理意义是A.A试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量;B试样断裂过程中断面吸收的能量;C试样在冲击过程中受到的最大冲击力;D试样在冲击过程中产生的最大变形。
(8) 矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有,如图所示。
关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A的哪些点上,有4种答案,请判断D是正确的。
A发生在a点,发生在b点;B发生在c点,发生在d点;C发生在b点,发生在a 点;D发生在d点,发生在b点。
(9) 构件中危险点的应力状态如图所示。
构件为钢制:=45MPa,=135MPa,=0,=0,许用应力=160MPa。
则下面关于构件强度的说法中正确的是C。
A选用第一强度理论,构件满足强度要求;B选用第一强度理论,构件不满足强度要求;C选用第三强度理论,构件满足强度要求;D选用第三强度理论,构件满不足强度要求。
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工程力学复习题及答案Last revision on 21 December 2020
2011年课程考试复习题及参考答案
工程力学
一、填空题:
1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形,称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形,称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示,梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,
则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。
二、计算题:
1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。
已知I z4,y C=,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。
试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
3.传动轴如图所示。
已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径
D=400mm,轴的[σ]=100MPa。
试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的内力图。
③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。
已知I z=4500cm4,y1=,y2=,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。
试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。
试求:①作AB轴各基本变形的内力图。
②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。
已知
M=200GPa,μ=,[σ]=140MPa。
试求:①作图示圆轴表面点的应力状态图。
②求圆轴表面点图示方向的正应变。
③按第四强度理论校核圆轴强度。
9.图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=,稳定安全系数n st=,
[σ]=140MPa。
试校核柱BC是否安全。
10.如图所示的平面桁架,在铰链H处作用了一个20kN的水平力,在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。
求A、E处的约束力和FH杆的内力。
11.图所示圆截面杆件d=80mm,长度l=1000mm,承受轴向力F1=30kN,横向力F2=,外力偶M=700N·m的作用,材料的许用应力[σ]=40MPa,试求:①作杆件内力图。
②按第三强度理论校核杆的强度。
13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示,AB=3m,BC=1m,z轴为截面形心轴,
I z=×108mm4,q=15kN/m。
材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=80MPa。
试求:①画梁的剪力图、弯矩图。
②按正应力强度条件校核梁的强度。
14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内,AB段为直径d=20mm的圆截面杆。
在垂直平面内F1=,在水平面内沿z轴方向F2=,材料的[σ]=140MPa。
试求:①作AB段各基本变形的内力图。
②按第三强度理论校核刚架AB段强度。
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构,载荷P=50KkN,l=1000mm,杆的直径
d=40mm,联结处均为铰链。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,
a=304MPa,b=,稳定安全系数n st=,[σ]=140MPa。
试校核1杆是否安全。
(15分)17.图所示直径为d的实心圆轴,受力如图示,试求:①作轴各基本变形的内力图。
②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。
参考答案
一、填空题:
1.刚体
2.破坏
3.正
4.二次抛物线
5.轴向压缩与弯曲
6.柔索轴线
7.原有平衡状态 8.力与轴相交或平行 9.中性轴 11.变形效应(内效
应)与运动效应(外效应) 12.弹性变形 13.相等 2A 15.突变
16.接触面的公法线 17.塑性变形 18.不共线 τx ≤[σ] 22.平衡 22.
应力 23.突变 24.[]σ≤ 25.大柔度(细长) 26.二力构件
27.等值、反向、共线 28.力、力偶、平衡 2EA 30.斜直线
二、计算题:
1.解:以CB 为研究对象,建立平衡方程
解得: B 7.5kN =F C 2.5kN =F
以AC 为研究对象,建立平衡方程
解得: A 2.5kN =y F A 5kN m =-⋅M
2.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图
解得: B 30kN =F D 10kN =F
②梁的强度校核
拉应力强度校核
B 截面
C 截面
压应力强度校核(经分析最大压应力在B 截面)
所以梁的强度满足要求
3.解:①以整个系统为为研究对象,建立平衡方程
解得:
M(3分)
=⋅
1kN m
②求支座约束力,作内力图
由题可得:
③由内力图可判断危险截面在C处
4.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图
解得:
②梁的强度校核
拉应力强度校核
C截面
D截面
压应力强度校核(经分析最大压应力在D截面)
所以梁载荷22.1kN
P≤
5.解:①
②由内力图可判断危险截面在A处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为
7.解:①
②梁的强度校核
拉应力强度校核
A截面
C截面
压应力强度校核(经分析最大压应力在A截面)
所以梁载荷44.2kN
P≤
8.解:①点在横截面上正应力、切应力
3
3P 1661030.6MPa 0.1
T W τπ⨯⨯===⨯ 点的应力状态图如下图: ②由应力状态图可知σx =,σy =0,τx =
由广义胡克定律
③强度校核
所以圆轴强度满足要求
9.解:以梁AD 为研究对象,建立平衡方程
解得:
BC 杆柔度
由于p λλ>,所以压杆BC 属于大柔度杆
工作安全因数
所以柱BC 安全
10.解:以整个系统为研究对象,建立平衡方程
解得:
过杆FH 、FC 、BC 作截面,取左半部分为研究对象,建立平衡方程
解得:
11.解:①
②由内力图可判断危险截面在固定端处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为
所以杆的强度满足要求
13.解:①求支座约束力,作剪力图、弯矩图
解得:
②梁的强度校核
拉应力强度校核
D 截面
B 截面
压应力强度校核(经分析最大压应力在D 截面)
所以梁的强度满足要求
14.解:①
②由内力图可判断危险截面在A 处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为 所以刚架AB 段的强度满足要求
15.解:以节点为研究对象,由平衡条件可求
1杆柔度
由于p λλ>,所以压杆AB 属于大柔度杆
工作安全因数
17.解:①
② 由内力图可判断危险截面在固定端处,该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为。