【工程力学期末复习题】经典必考计算题
工程力学复习题及参考答案
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。
工程力学期末考试试题
工程力学期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,一个物体受到的合力等于其质量与加速度的乘积。
如果一个物体的质量为5kg,加速度为2m/s²,那么它受到的合力是多少?A. 5NB. 10NC. 20ND. 40N2. 在静力学中,下列哪一项不是平衡条件?A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力的矢量和为零D. 任意方向的力的代数和为零3. 一个悬臂梁的自由端受到一个垂直向下的力F,如果梁的抗弯刚度为EI,那么该力产生的最大弯矩是多少?A. FB. 2FC. F*L/2D. EI4. 材料力学中,下列哪一项不是材料的基本力学性质?A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度5. 根据胡克定律,弹簧的弹性力与弹簧的形变成正比。
如果弹簧的劲度系数为k,形变为x,那么弹簧的弹性力是多少?A. kxB. k/xC. x/kD. 1/kx二、简答题(每题10分,共30分)1. 解释什么是剪力和弯矩,并给出它们在结构分析中的重要性。
2. 描述材料的屈服强度和抗拉强度的区别,并解释它们在工程设计中的作用。
3. 简述材料力学中的疲劳破坏现象,并举例说明其在实际工程中的应用。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 一个长为L的均匀直杆,两端固定,中间受到一个垂直向下的集中力P。
求该杆的挠度和弯矩分布。
2. 考虑一个悬臂梁,其长度为L,自由端受到一个垂直向下的力F。
该梁的材料具有线性弹性行为,其弹性模量为E,截面惯性矩为I。
求自由端的挠度和最大弯矩。
四、论述题(共30分)1. 论述在工程设计中,如何通过材料选择和结构设计来提高结构的稳定性和安全性。
2. 讨论在现代工程实践中,计算机辅助工程(CAE)在结构分析和设计中的应用及其重要性。
《工程力学》考试复习题库(含答案)
《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究()A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案:B2. 在静力学中,力的作用效果取决于()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案:D4. 拉伸或压缩时,杆件横截面上的正应力等于()A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案:B5. 材料在屈服阶段之前,正应力和应变的关系符合()A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案:A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有()、()、()。
答案:米、千克、秒2. 二力平衡条件是:作用在同一个物体上的两个力,必须()、()、()。
答案:大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗()的能力。
答案:变形4. 在剪切力作用下,杆件横截面沿剪切面发生的变形称为()。
答案:剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的()方向的位移。
答案:垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关,与力偶作用点位置无关。
()答案:正确2. 在拉伸或压缩过程中,杆件的横截面面积始终保持不变。
()答案:正确3. 材料的屈服强度越高,其抗断裂能力越强。
()答案:错误4. 在受弯构件中,中性轴是弯矩等于零的轴线。
()答案:错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。
()答案:正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆,受到轴向拉力1000N的作用。
求杆件的伸长量。
答案:杆件的伸长量约为0.005mm。
2. 一根简支梁,受到均布载荷q=2kN/m的作用,跨度l=4m。
求梁的最大挠度。
《工程力学》期末复习题与答案
《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P F ,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 +m ax σ发生在a 点,-max σ发生在b 点; B +m ax σ发生在c 点,-max σ发生在d 点; C +m ax σ发生在b 点,-max σ发生在a 点; D +m ax σ发生在d 点,-max σ发生在b 点。
(9) 构件中危险点的应力状态如图所示。
工程力学期末考试试卷(带答案)
工程力学期末考核试卷(带答案)题号 一二三四五六七八九十总分 得分一、判断题(每题2分,共10分)1、若一个杆件受三力作用而处于平衡,则此三力必平行或者汇交于一点。
( )2、剪力以对所取的隔离体有逆时针趋势为正。
( )3、力偶与力矩两者的量纲相同,都是【力的单位】×【长度的单位】。
( )4、杆系结构中增加或拆除二元体不会改变体系的几何属性。
( )5、光滑接触面的约束反力可能是拉力,也可能是压力。
( ) 二、填空题(每空5分,共35分)1、已知:矩形截面h=18cm ,b=12cm ,y=6cm ,如下图所示, 则:Z I = , z S= 。
2、如上左图所示,一梁自由端作用1F 、2F 两个力,则此两力对梁上O 点的力矩分别为M1= ,M2= 。
3、杆件的横截面A=1000mm 2,P1=3KN,P2=8KN,受力如下图所示,此杆处于平衡状态。
命题教师: 院系负责人签字:则P 3=______________、σ1-1=_________ _,σ2-2=_________ _。
得分 阅卷人得分阅卷人班 级: 姓 名: 学 号:…………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………三、计算题(共55分)得分阅卷人1、求图示三铰刚架A,B处的支座反力。
(15分)2、P1=30kN,P2 =10kN , AC段的横截面面积A AC=500mm2,CD段的横截面面积A CD=200mm2,弹性模量E=200GPa。
试作轴力图,并求杆端D的位移量。
(15分)3、已知图示梁,求该梁的支反力,并作出剪力图和弯矩图。
(25分)答案:一、判断题(每题2分,共10分): 对 错 对 对 错 二、填空题(每空5分,共35分) 1. 5832cm4 270cm3 2. 163.2N.M -326.4N.M 3. 5KN 3MPa - 5MPa三、计算题(共55分)1. 【解】:取整个结构为研究对象,画受力图。
工程力学期末考试卷及答案
,考试作弊将带来严重后果!期末考试《工程力学》试卷1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:闭卷;6题共30分)(6分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力(6分)如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
t2BL L1-3(6分)图示为一矩形截面悬臂梁,2b h ,试求梁内的最大正应力与最大剪应力之比。
1-4(6分)求图示截面对形心轴Z 的抗弯截面模量。
bh1-5(6分)已知图(a )所示梁中点C 的挠度为)( 48/)43(22b a EI b l Pb c >--=ω,试求图(b )所示梁中点C 处的挠度值c ω。
(a )(b )二、(15分)某结构如图所示,AD 杆为刚性杆,杆①、②用同一材料制成,许用应力][ =160 MPa ,杆横截面面积均为A =3002mm 。
若载荷P =50 kN ,试求①、②杆的内力。
三、(15分)作如图梁ACB 的Q 、M 图,并求出max Q 和max M 。
B四、(15分)图示槽钢截面悬臂梁,C 为截面悬臂梁,惯性矩64101.710mm z I =⨯,荷载10kN,=70kN m P m =。
材料的许用拉应力[]a 50MP l σ=,许用压应力a 120MP y σ⎡⎤=⎣⎦,试校核其强度。
五、(15分)圆轴直径d =200mm ,在轴上某点与轴的母线成45°的方向αα-上贴上电阻片。
在外力偶m 作用下圆轴发生扭转。
现测得αα-方向的线应变6110425-⨯=ε,已知材料的3.0,m /1020729=N ⨯=μΕ,求该轴所受的外力偶m 。
,考试作弊将带来严重后果!期末考试《工程力学》试卷B1. 考前请将密封线内填写清楚;所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上); .考试形式:闭卷;6题共30分)(6分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t = ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力 1 铆钉收到的挤压力和剪切力为5j PP Q ==2.最小挤压面积和剪切面积分别为214j Q d A dt A π==3.21455jj Q j Q P PQ PA dt A d τπ====(6分)如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
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 。
工程力学期末考试题及答案
.一.选择题(共10分)1.(5分)两根细长杆,直径、约束均相同,但材料不同,且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案:(A)(σcr)1=(σcr)2;(B)(σcr)1=2(σcr)2;(C)(σcr)1=(σcr)2/2;(D)(σcr)1=3(σcr)2。
正确答案是。
2.(5分)已知平面图形的形心为C,面积为A,对z轴的惯性矩为I z,则图形对z1轴的惯性矩有四种答案:(A)I z+b2A;(B)I z+(a+b)2A;(C)I z+(a2-b2)A;(D)I z+(b2-a2)A。
正确答案是。
zzCz1二.填空题(共10分)1.(5分)铆接头的连接板厚度t=d ,则铆钉剪应力τ= ,挤压应力σbs = 。
P/2PP/22.(5分)试根据载荷及支座情况,写出由积分法求解时,积分常数的数目及确定积分常数的条件。
积分常数 个,支承条件。
ADP三.(15分)图示结构中,①、②、③三杆材料相同,截面相同,弹性模量均为E ,杆的截面面积为A ,杆的长度如图示。
横杆CD 为刚体,载荷P 作用位置如图示。
求①、②、③杆所受的轴力。
CD四.(15分)实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接,已知轴的转速n=100r/min,传递的功率N=10KW,[τ]=80MPa。
试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1。
已知α=d1/D1=0.6。
D1五.(15分)作梁的Q、M图。
qa2/2六.(15分)图示为一铸铁梁,P 1=9kN ,P 2=4kN ,许用拉应力[σt ]=30MPa ,许用压应力[σc ]=60MPa ,I y =7.63⨯10-6m 4,试校核此梁的强度。
P 1P 280201202052(单位:mm)七.(10分)已知应力状态如图。
试求主应力及其方向角,并确定最大剪应力值。
八.(10分)直径为20mm的圆截面折杆受力情况如图所示,已知材料的许用应力为[ ]=170MPa。
试用第三强度理论确定折杆的长度a的许可值。
工程力学期末测试题及答案
工程力学期末测试题及答案工程力学是工程学中的一门基础课程,以下是一篇工程力学期末测试题及答案,供您参考。
一、选择题(每题3分,共30分)1. 在下列选项中,哪一个不是工程力学的基本任务?A. 分析物体的受力情况B. 确定物体在外力作用下的运动状态C. 研究物体的内力D. 探讨物体的材料性能答案:D2. 下列关于力的说法,错误的是:A. 力是物体之间相互作用的物理量B. 力的单位是牛顿(N)C. 力的合成遵循平行四边形法则D. 力不能与速度相加答案:D3. 下列哪个物理量表示物体单位长度上的力?A. 应力B. 应变C. 位移D. 速度答案:A4. 在下列选项中,哪一个不属于工程力学中的基本假设?A. 物体是刚体B. 物体是弹性体C. 物体是塑性体D. 物体内部没有摩擦力答案:D5. 下列关于力矩的说法,正确的是:A. 力矩等于力乘以力臂B. 力矩的方向垂直于力的作用线C. 力矩的单位是牛顿(N)D. 力矩不能使物体产生转动答案:A6. 下列关于梁的弯曲的说法,正确的是:A. 梁的弯曲是由弯矩引起的B. 梁的弯曲是由剪力引起的C. 梁的弯曲是由轴力引起的D. 梁的弯曲是由扭矩引起的答案:A7. 下列关于胡克定律的说法,错误的是:A. 胡克定律适用于弹性体B. 胡克定律表明应力与应变成正比C. 胡克定律适用于所有材料D. 胡克定律的单位是帕斯卡(Pa)答案:C8. 在下列选项中,哪一个不是梁的支座类型?A. 固定支座B. 滑动支座C. 铰接支座D. 弹性支座答案:D9. 下列关于机械能守恒的说法,正确的是:A. 机械能守恒适用于所有运动B. 机械能守恒表明动能与势能之和不变C. 机械能守恒适用于弹性体D. 机械能守恒适用于塑性体答案:B10. 下列关于摩擦力的说法,正确的是:A. 摩擦力与物体的运动方向相同B. 摩擦力与物体的运动方向相反C. 摩擦力与物体的运动方向无关D. 摩擦力总是等于物体的重力答案:B二、填空题(每题3分,共30分)1. 力的合成遵循________法则。
《工程力学》期末考试题库含答案
《工程力学》期末考试题库含答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在静力学中,力的三要素是指()A. 力的大小、方向、作用点B. 力的大小、方向、作用线C. 力的大小、方向、作用面积D. 力的大小、方向、作用时间答案:A2. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力的投影和为零C. 力矩的代数和为零D. 力矩的投影和为零答案:B3. 当物体受到两个大小相等、方向相反的力作用时,这两个力称为()A. 静力B. 动力C. 平衡力D. 约束力答案:C4. 在平面力系中,力偶矩的单位是()A. N·mB. N/mC. N·m²D. N·m³答案:A5. 在静力学中,约束分为()A. 柔性约束和刚性约束B. 活动约束和固定约束C. 平面约束和空间约束D. 内部约束和外部约束答案:A6. 以下哪种约束属于固定约束()A. 滑轮B. 滚轮C. 铰链D. 拉杆答案:C7. 柔性约束的约束力方向()A. 沿着约束方向B. 垂直于约束方向C. 沿着接触面方向D. 垂直于接触面方向答案:B8. 在空间力系中,力对点之矩的向量表示()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力矩的大小和方向答案:D9. 以下哪种情况下,物体一定处于平衡状态()A. 受到两个力的作用B. 受到三个力的作用C. 受到四个力的作用D. 受到任意个力的作用答案:A10. 在空间力系中,力对轴之矩的向量表示()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. 力矩的大小和方向答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 在静力学中,力的三要素是______、______、______。
答案:大小、方向、作用点2. 平面汇交力系的平衡条件是______。
答案:力的投影和为零3. 物体受到两个大小相等、方向相反的力作用时,这两个力称为______。
答案:平衡力4. 在平面力系中,力偶矩的单位是______。
工程力学期末考试试卷( A 卷)参考答案
工程力学期末考试试卷( A 卷)参考答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 工程力学中,力的作用效应取决于力的()A. 大小B. 方向C. 作用点D. 大小、方向和作用点答案:D2. 下列哪个力系是平衡力系?()A. 集中力B. 力偶C. 汇聚力D. 平面力系答案:D3. 在平面力系中,力矩的单位是()A. NB. N·mC. N/mD. N·s答案:B4. 下列哪个物理量是力对物体产生的旋转效应的度量?()A. 力B. 力矩C. 力偶D. 力矩方程答案:B5. 在空间力系中,力对轴的力矩等于力的大小乘以()A. 力的作用点B. 力的作用线C. 力的作用点到轴的垂直距离D. 力的作用线到轴的垂直距离答案:C6. 下列哪种情况表明物体处于平衡状态?()A. 静力平衡B. 动力平衡C. 静力平衡和动力平衡D. 静力平衡和运动平衡答案:A7. 拉伸试验中,材料的屈服强度是指()A. 材料屈服时的最大应力B. 材料屈服时的最小应力C. 材料断裂时的最大应力D. 材料断裂时的最小应力答案:A8. 下列哪种材料具有较大的弹性模量?()A. 钢B. 铝C. 塑料D. 橡胶答案:A9. 下列哪个原理是材料力学的基本原理?()A. 材料的屈服强度B. 材料的弹性模量C. 应力与应变的关系D. 材料的破坏准则答案:C10. 下列哪个物理量表示材料的强度?()A. 应力B. 应变C. 位移D. 转角答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 在平面力系中,力矩的定义是力的作用点与力的作用线的乘积。
2. 旋转体的转动惯量是转动轴上各质点质量与其到轴的距离平方的乘积之和。
3. 拉伸试验中,材料的断后伸长率是指断后标距与原始标距的比值。
4. 材料的弹性模量是材料在弹性范围内的应力与应变的比值。
5. 在材料力学中,应力是指单位面积上的内力。
6. 应变是指物体在受力后产生的相对变形。
7. 柱体的临界载荷是指使柱体失稳的最小载荷。
成人教育《工程力学》期末考试复习题及参考答案精选全文
精选全文完整版可编辑修改工程力学复习题A一、折梯由AC 和BC 构成,这两部分各重120N ,在C 点用铰链联接,并用绳子在D 、E 点相互联结。
梯子放在光滑的水平地板上。
今销钉C 上悬挂Q=600N 的重物。
已知AC=BC=4m ,DC=EC=3 m ,∠CAB=60°。
求绳子的拉力。
二、求图示梁的支座反力、作内力图。
已知q ,a 。
三、图示T 形截面铸铁梁,载荷可在AC 上移动,c 为截面的形心。
已知材料的[σc ]=160 MPa ,[σt ]=40 MPa ,截面的惯性矩C Z I =104cm 4,y 1=10cm ,y 2=15cm ,P=32kN ,l =1.2m 。
(1)试校核该梁是否安全。
(2)若载荷不变,但将T 形截面倒置成为⊥形,该梁是否安全。
`四、求图示应力状态的主应力和最大切应力,并画出相应的三向应力圆。
五、求图示梁的约束反力、作内力图。
40MPa120MPa60MPaa2ABC2a工程力学复习题B一、AB、CD通过铰链C连接,受力如图。
已知:均布载荷q=10kN/m,力偶矩m=40kN·m,不计梁自重。
求支座A、B、D的约束反力。
二、已知q,a,求梁的支座反力、作内力图。
三、图示⊥形截面铸铁梁,载荷及弯矩图如图,c为截面的形心。
已知材料的[σc]=160 MPa,[σt]=40 MPa,a=2m,P=44kN,q=12kN/m,y1=10cm,y2=15cm,截面的惯性矩I Z=1× 4cm4。
⑴试校核该梁是否安全。
⑵载荷不变,但将⊥形截面倒置成为T形,该梁是否安全。
四、(求图示应力状态的主应力和最大切应力,并画出相应的三向应力圆。
140MPa60MPa30MPa五、图示一转臂起重机架ABC,其中AB杆d1=80mm,BC杆d2=20 mm,材料均为 Q235钢,σp=200 MPa,σs=235 MPa,σb=400 MPa,E=200GPa,n=1.5,n st=4,试⑴确定最大起重载荷[G]。
工程力学b期末考试题及答案
工程力学b期末考试题及答案工程力学B期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 某材料的弹性模量为210 GPa,泊松比为0.3。
当材料受到100 MPa 的拉伸应力时,其纵向应变为多少?A. 0.00047B. 0.00049C. 0.00051D. 0.000532. 在平面应力状态下,某点的应力分量σx=50 MPa,σy=-30 MPa,τxy=20 MPa。
该点的最大主应力是多少?A. 60 MPaB. 70 MPaC. 80 MPaD. 90 MPa...20. 根据材料力学中的弯矩图,当梁的某段受到正弯矩作用时,该段的截面将如何变形?A. 产生压缩B. 产生拉伸C. 保持不变D. 无法确定答案:1. A 2. B ... 20. B二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料力学中的应力集中现象及其对结构设计的影响。
2. 解释什么是材料的屈服强度,并说明其在工程应用中的重要性。
...三、计算题(每题15分,共45分)1. 某悬臂梁的自由端受到一集中力P=10 kN的作用。
梁的截面模量W=0.02 m³,长度L=4 m。
求梁的挠度和转角。
2. 考虑一矩形截面的柱,其尺寸为b=0.2 m,h=0.5 m,受到轴向压力P=300 kN。
若材料的许用应力为σmax=200 MPa,判断该柱是否安全,并计算其安全系数。
...四、分析题(每题15分,共15分)1. 某结构件在工作过程中受到复杂的载荷作用,包括拉伸、压缩、弯曲和扭转。
请分析该结构件可能面临的失效模式,并提出相应的设计改进措施。
答案:一、选择题1. A2. B...20. B二、简答题1. 应力集中是指在结构的某些局部区域,由于几何形状、材料不连续性或其他因素,应力值远高于周围区域的现象。
这种现象可能导致材料在这些区域过早地发生疲劳裂纹或断裂,对结构设计产生不利影响。
设计时应尽量避免应力集中,例如通过优化结构形状、增加过渡区域的尺寸等方法。
《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c3、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,贝U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“X” )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。
【工程力学期末复习题】经典计算题集锦
工程力学复习题计算题1.起重构架如图所示。
滑轮直径d=200mm ,钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE ,吊起荷载Q=20KN ,其他重力不计。
求:1)画出受力分析图;2)固定较支座A,B 处的约束反力。
2.图示铰接正方形结构,各杆的材料均为铸铁,其许用压应力与许用拉应力的比值为,各杆的横截面面积均为A 。
试求:该结构的许用载荷。
aaF FCBAD3.图示矩形截面外伸梁,承受载荷F 作用,F =20kN ,许用应力,许用切应力 ,截面高宽比,画梁的剪力图、弯矩图。
确定梁的截面尺寸。
4.图示托架,实心圆截面杆BD 的直径为d=32mm ,长度l =1m ,两端可视为球铰,材料为Q235,E=200GPa ,,,,临界应力经验公式为λσb a cr -=,其中a=310MPa ,b=1.14MPa 。
(1)试按杆BD 的稳定性条件求托架的临界力P cr ;(2)若已知实际载荷P=30kN ,稳定安全系数,问此托架在稳定性方面是否安全?5.如图所示连续梁受分布载q 和集中载P 的作用,尺寸单位为m ,试画出AC 杆、CD 杆及系统的受力分析图,并求该梁的支座反力。
6.一等直杆AD 受力如图所示,长为l ,AB = BC = CD = l /3。
已知杆的横截面面积A 和材料的弹性模量E 。
(1)试作直杆的轴力图;(2)求直杆总变形量。
C Bq22AD31P7.(a )画出整体系统、球o 及杆AB 的受力图(忽略摩擦和杆重)。
(b)简支梁AB 的支承和受力情况如图所示,已知分布荷载集度q =20kN/m ,力偶矩的大小M =20kN ·m ,梁的跨度l =4m 。
不计梁的重量,求支座A 、B 的约束反力。
8.立柱AB 受力如图所示,横截面为边长200mm 的正方形,材料符合胡克定律,弹性摸量GPa 200 E ,不计自重。
试:(1)作立柱AB 轴力图;(2)分别求出立柱AC 及CB段横截面FD2F 2F AlCB上的应力及立柱AB上的最大压应力。
【工程力学期末复习题】经典必考计算题
工程力学计算练习题1、下图中所有接触处均为光滑接触,分别图出:整体、轮A、物块BC的受力图。
2、如图所示结构的尺寸及荷载,试求链杆支座C和固定端A的约束反力。
3、刚性梁ACB由圆杆CD悬挂在D点,B端作用集中载荷F = 50 kN,已知a = 1 m,杆CD的许用应力[ ] = 160 MPa,试设计圆杆CD的直径d。
4、画出下图所示A B杆、OA杆、CD杆整个系统的受力图,假定所有接触处均光滑。
5、结构如图,C 处为铰链,自重不计。
已知:F =100kN ,q =20kN/m ,M =50kN ·m 。
试求A 、B 两支座的反力。
6、图示横担结构,小车可在梁AC 上移动。
已知小车上作用的载荷kN 15=F,斜杆AB为圆截面钢杆,钢的许用应力 MPa 170][=σ。
若载荷F 通过小车对梁AC 的作用可简化为一集中力,试确定斜杆AB 的直径d 。
7、画出下图所示杆AB 的受力图,假定所有接触面都是光滑。
CE ABDG P0.8m 1.9m A B F Cα8、如图所示,AB段作用有梯形分布力,试求该力系的合力及合力作用线的位置,并在图上标出。
lB BAxq2q19、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为A=400mm2,P=20kN。
1)试作直杆的轴力图;2)计算杆内的最大正应力;3)材料的弹性模量E=200GPa,计算杆的轴向总变形。
10、一等直杆受力如图所示。
已知杆的横截面面积A和材料的弹性模量E。
试作轴力图,并求杆端点D的位移。
11、已知图示铸铁简支梁的Iz=255×106mm4,E=120GPa,许用拉应力[σt]=30M Pa,许用压应力[σc]=90MPa,试求许可荷载[ F ]。
注:尺寸标注单位为mm。
12、试分别按第三强度理论和第四强度理论求相当应力。
(b)140 MPa110 MPa13、如图所示,设CG为刚体,BC为铜杆,DG为钢杆,两杆的横截面面积分别为A1和A2,弹性模量分别为E1和E2。
【工程力学期末复习题】经典必考填空题计算题集锦
10.计算压杆临界力的欧拉公式 只适用于 > ,的大柔度压杆。
11. 如图所示,将力 F 沿其作用线移至 BC 杆上而成为 F ′,对结构的作用效应不变。
12. 如图所示, 半径为 R 的圆轮可绕通过轮心轴 和一与轮缘相切的力 P ,使轮处于平衡状态。
、判断题(对的打“√” ,错的打“×” )1.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大 小相等,方向相反。
2.平面问题中,固定端约束可提供两个约束力和一个约束力偶。
3.力偶使物体转动的效果完全由力偶矩来确定,而与矩心位置无关。
只有力偶矩相同,不 管其在作用面内任意位置,其对刚体的作用效果都相同。
4.延伸率和截面收缩率是衡量材料塑性的两个重要指标。
工程上通常把延伸率小于 5%的材料称为塑性材料。
5.受扭圆轴横截面上,半径相同的点的剪应力大小也相同。
6.当非圆截面杆扭转时, 截面发生翘曲, 因而圆杆扭转的应力和变形公式不再适用。
7. 如果梁上的荷载不变,梁长不变,仅调整支座的位置,不会改变梁的内力。
8. 若梁的截面是 T 形截面, 则同一截面上的最大拉应力和最大压应力的数值不相等。
9. 当梁弯曲时,弯矩为零的截面,其挠度和转角也为零。
O 转动,轮上作用一个力偶矩为 这说明力偶可用一力与之平的力偶13. 作用于刚体上的平衡力系,如果移到变形体上,该变形体也一定平衡。
( )14. 力系向简化中心简化,若主矢和主矩都等于零,则原平面一般力系是一个平衡力系。
( )15. 研究变形固体的平衡问题时,应按变形固体变形后的尺寸进行计算。
( )16. 当圆杆扭转时,横截面上切应力沿半径线性分布,并垂直与半径,最大切应力在外表面。
()17. 梁横截面上作用面上有负弯矩(弯矩以下部受拉为正) ,则中性轴上侧各点作用的是拉应力,下侧各点作用的是压应力。
()()18. 校核梁的强度时通常不略去切应力对强度的影响。
工程力学-考前复习-计算题
工程力学---考前复习
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2、阶梯状直杆如图所示。求杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力,并作轴力图。如果横截面1-1、2-2、3-3的面积分别为Al=200mm2,A2=300mm2,A3=400mm2,求: (1)作出轴力图; (2)各横截面上的应力。
2、两端固定的等截面直杆件受力如图示,求两端的支座反力。
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3、图示AB轴传递的功率为PAB=7.5kW,转速n=360r/min,轴的AC段为实心圆截面,CB段为空心圆截面。已知D=3cm,d=2cm。试求: (1)AC段横截面边缘处的切应力; (2)BC段横截面外边缘和内边缘处的切应力。
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7、构件中的微元受力如图所示,其中所示角度为微元某一斜面与铅垂方向的夹角。试求: 1.试求该斜面上的剪应力; 2.垂直该斜面上的正应力。
15°
1.25MPa
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1、试求图示外伸梁的约束力FRA、FRB。其中中FP=10 kN,FP1=20 kN,q=20 kN/m,d=0.8 m。
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解:(1)A点的剪应力
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6、圆截面外伸梁,其外伸部分是空心的,梁的受力与尺寸如图所示。图中尺寸单位为 mm。已知 FP=10kN,q=5kN/m,许用应力 [σ]=140 MPa,试校核梁的强度。
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题6
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梁的受力图如图所示:
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工程力学期末考
工程力学期末考(共18页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-工程力学(一)期末复习题一、填空题1. 在材料力学中,为了简化对问题的研究,特对变形固体作出三个假设,分别为,,。
答案:连续性,均匀性,各向同性2. 图中分布力的合力的大小为,对点A之矩大小为。
ql (顺时针)答案:/2()ql↓,2/3知识点解析:本题考查分布力大小及合力作用点的计算,三角形分布力合理大小为三角形的面积,合力作用点为形心处。
3. 将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆,其他条件不变,则其柔度将,临界荷载将。
答案:降低,增大知识点解析:本题考查压杆柔度和临界荷载与截面形状的关系,将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆,截面惯性矩增大,柔度降低而临界荷载增大。
4. 对于空间力偶系,独立的平衡方程个数为。
答案:3个知识点解析:空间力偶系独立平衡方程的个数5. 解决超静定问题需要采用变形体模型,进行力、变形以及关系的研究三方面的分析工作。
答案:力与变形6. 图示销钉受轴向拉力P作用,尺寸如图所示,则销钉内的剪应力τ=,支σ=。
承面的挤压应力bs23 答案:P dh π,()224P D d π-知识点解析:本题考查连接件剪应力与挤压应力的计算。
7. 一受扭圆棒如图4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max = 。
图4答案:M -,348M dπ 知识点解析:本题考查圆轴扭转时扭矩和切应力的计算方法,首先取隔离体,根据扭矩平衡和右手螺旋法则计算出m -m 截面的扭矩为M -,根据切应力计算公式计算出截面的最大切应力max =348M d π。
8. 图5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 ,正应力 。
图5答案:不相等,相等知识点解析:本题考查受拉杆件内力和应力的计算,首先分段取隔离体计算出AB 、BC 、CD 三段杆所受轴力分别为F 、2F 、3F ,正应力为轴力除以受力面积,三段杆正应力均为F/A 。
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 。
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工程力学计算练习题
1、下图中所有接触处均为光滑接触,分别图出:整体、轮 A 、物块BC
的受力图。
3、刚性梁ACB 由圆杆CD 悬挂在 D 点,B 端作用集中载荷 F = 50 kN,已知 a = 1 m,杆CD 的许用应力[ ] = 160 MPa ,试设计圆杆CD 的直径d。
4、画出下图所示 A B 杆、OA杆、CD杆整个系统的受力图,假定所有接触处均光滑。
2、如图所示结构的尺寸及荷载,试求链杆支座 C 和固定端 A 的约束反力。
5、结构如图,C 处为铰链,自重不计。
已知:F=100kN ,q=20kN/m ,M =50kN ·m。
试求A
、
7、画出下图所示杆AB 的受力图,假定所有接触面都是光滑。
B 两支座的反力。
6、图示横担结构,小车可在梁
为圆截面钢杆,钢的许用应力[] 170 MPa。
若载荷 F 通过小车对梁AC 的作用可简化为一集中力,试确定斜杆AB的直径d。
AC 斜杆AB
8、如图所示,
AB 段作用有梯形分布力,试求该力系的合力及合力作用线的位置,并在图上标出。
9、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为A=400mm2 ,P=20kN 。
1)试作直杆的轴力图;
2)计算杆内的最大正应力;
3)材料的弹性模量E=200GPa,计算杆的轴向总变形。
10、一等直杆受力如图所示。
已知杆的横截面面积 A 和材料的弹性模量E。
试作轴力图,并求杆端点 D 的位移。
11、已知图示铸铁简支梁的Iz=255 ×106mm4,E=120GPa,许用拉应力[ σt]=30MPa,许用压应力[ σc]=90MPa,试求许可荷载[ F ] 。
注:尺寸标注单位为mm。
12、试分别按第三强度理论和第四强度理论求相当应力。
(b)
13、如图所示,设CG 为刚体,BC 为铜杆,DG 为钢杆,两杆的横截面面积分
别为弹性模量分别为E1 和E2。
如要求CG 始终保持水平位置,试求χ。
14、图示矩形截面外伸梁,承受载荷 F 作用,F=20kN ,许用应力
应力,截面高宽比,求:1)画梁的剪力图、弯矩图;2)
15、已知单元体的应力状态如图所示。
试求:a、主应力的大小和主平面的方位;
中绘出主单元体;c MPa
A1 和A2,
,许用切
确定梁的截面尺寸。
b、并在图
16、由两根 28a 号槽钢(每根槽钢的弯曲截面系数 W=340.328cm3 )组成的简支梁受三个集 中力作用,如图所示。
已知该梁材料为 Q235 钢,其许用弯曲正应力 [ σ]=170MPa 。
绘制剪力 图和弯矩图,并试求梁的许可荷载 F 。
17、试分别按第三强度理论和第四强度理论求相当应力。
140 MPa
18、试分别按第三强度理论和第四强度理论求相当应力。
(d)。