工程力学C主观题第三次作业
2013年9月份考试工程力学(二)第三次作业
2013年9月份考试工程力学（二）第三次作业一、计算题（本大题共100分，共 10 小题，每小题 10 分）1. 试计算如图（a），（b）所示由均质轮和杆组成的系统对固定点O的动量矩，各构件质量均为m。
2. 图示压杆截面尺寸如图，在xoy平面内两端为球形铰，在ｘoz平面内，A、B、C三处均受球形约束作用。
试比较该压杆在xoz平面内和在ｘoy平面内的稳定性。
3. （15分）在图示的折杆中，已知P1＝10kN，P2＝11kN，l＝1.2m，a＝1m，圆截面杆的直径d＝50mm，材料的容许应力［σ］＝160MPa，试按第三强度理论校核AB杆的强度。
4. 图示偏心受压杆，试求该杆中不出现拉应力的最大偏心距e。
5. 如图所示系统中，滚子A和定滑轮B都是半径为r的匀质圆盘，重量均为P1，重物C重为P2。
B轮与绳无相对滑动，绳的自重不计，并认为绳是不可伸长的。
当滚子沿倾角为θ的斜面向下作纯滚动时（），试求：滚子中心A的加速度。
（10分）6. 试用解析法求图示单元体的主应力大小及方向。
7. （ 15 分）矩形截面受压柱如图所示，其中 F1的作用线与柱轴线重合，F 2的作用点位于ｙ轴上， F1= F2=80KN ， b=240mm ， F2的偏心距e=100mm 。
求（ 1 ）柱的横截面上不出现拉应力时的 h 最小尺寸；（ 2 ）当h 确定后求柱横截面上的最大压应力。
8. 在四连杆机构中，OA=O1B=AB/2，当φ=900时，OA的角速度ω0=3rad/s，O1B恰好在OO1的延长线上。
求该瞬时曲柄O1B及连杆AB的角速度。
（10分）9. 构件中危险点的应力状态如图所示。
试选择合适的强度理论对以下两种情形作强度校核：1. 构件为钢制σx = 45M Pa ,σy= 135MPa , σz= 0, τxy=0,许用应力[σ]= 160MPa。
2. 构件材料为铸铁σx =20MPa ,σy=-25MPa, σz=30MPa,τxy= 0, [σ] = 30MPa。
最新理论力学C(第3次作业)课件.doc
理论力学C（第3 次作业）本次作业是本门课程本学期的第 3 次作业，注释如下：一、单项选择题( 只有一个选项正确，共11 道小题)1. 一点作曲线运动，开始时速度v0=10m/s , 某瞬时切向加速度a t =4m/s2, 则2s 末该点的速度的大小为。
(A) 2 m/s(B) 18 m/s(C) 12 m/s(D) 无法确定你选择的答案： B [ 正确]正确答案： B解答参考：2. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度。
(A) 越来越大(B) 越来越小(C) 大小变化不能确定你选择的答案： C [ 正确]正确答案： C解答参考：3. 若点的运动方程为，则它的运动轨迹是。
(A) 半圆弧(B) 圆周(C) 四分之一圆弧(D) 椭圆你选择的答案： B [ 正确]正确答案： B解答参考：4. 图示均质杆的动量p= 。
杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为。
(A) ml(B) ml(C) ml(D) 0你选择的答案： A [ 正确]正确答案： A解答参考：5. 图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为。
对转轴O的动量矩L O的大小和方向为。
2 (A) L O=mr (顺时针方向）2(B) L O= m r( 顺时针方向）2(C) L O= m r( 顺时针方向）(D) L O = 0你选择的答案： C [ 正确]正确答案：C解答参考：6. 已知P=1.0 kN ，F1=0.5kN ，物体与地面间的静摩擦因数fs=0.4 ，动摩擦因数fd=0.3 则物体所受的摩擦力的大小为。
(A) 0.3 kN(B) 0.225 kN(C) 0.433 kN(D) 0你选择的答案： B [ 正确]正确答案： B解答参考：7. 已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=0.5kN 推动物块，P=1kN。
则物块将。
(A) 平衡(B) 滑动(C) 处于临界平衡状态(D) 滑动与否不能确定你选择的答案： A [ 正确]正确答案： A解答参考：8. 物体重P，与水平面之间的摩擦因数为 f s。
工程力学B第3次作业主观题汇总
工程力学B第3次作业主观题专业：建筑工程管理班级：建筑工程管理2014-2班(高专)三、主观题(共24道小题)23. 图 a所示为左端固定而右端自由的轴向受力杆件。
试求Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ横截面上的轴力，并作轴力图。
24、一横截面为正方形的砖柱分上下两段，其受力情况、各段长度及横截面尺寸如图a 所示。
已知F = 50 kN，试求荷载引起的最大工作应力。
解：首先作柱的轴力图如图 b所示。
由于此柱上下两段的横截面尺寸不同，故不能应用公式（7-3）计算柱的最大工作应力，必须利用公式（7-2）求出每段柱的横截面上的正应力，然后进行比较以确定全柱的最大工作应力。
Ⅰ、Ⅱ两段柱（图 a）横截面上的正应力分别为25.一横截面为矩形的钢制阶梯状直杆，其受力情况及各段长度如图a所示。
AD段和DB段的横截面面积为BC段横截面面积的两倍。
矩形截面的高度与宽度之比h / b = 1.4，材料的许用应力、= 160 MPa。
试选择各段杆的横截面尺寸h和b。
解：首先作杆的轴力图如图 b所示。
此杆为变截面杆，最大工作应力不一定出现在轴力最大的AD段横截面上。
由于DB段的横截面面积与AD段相同，而轴力较小，故其工作应力一定小于AD段的。
于是只需分别对AD段和BC段进行计算。
对于AD段，按强度条件要求其横截面面积A I为26、有一三角架如图所示，其斜杆由两根80×80×7等边角钢组成，横杆由两根10号槽钢组成，材料均为Q235钢，许用应力= 120 MPa。
试求许用荷载[F]。
27、图a所示为一阶梯形钢杆，AB段和BC段的横截面面积为A1 = A2 = 500 mm2，CD 段的横截面面积为A3 = 200 mm2。
已知钢的弹性模量E = 2.0×105 MPa。
试求杆的纵向变形Δl。
图中长度单位为mm。
解：此杆的轴力图如图b所示。
由于各段杆的轴力和横截面面积不尽相同，故须分段利用拉压胡克定律求各段杆的纵向变形，它们的代数和才是整个杆的纵向变形Δl。
2013年9月份考试工程力学(一)第三次作业.docx
2013年9月份考试工程力学（一）第三次作业一、填空题1剪应力2.3.静止或作匀速直线运动4.前者作用在同一刚体上；后者分别作用在两个物体上5.合力偶二、计算题1.2.3.4.解题方案：取物块为研究对象，列方程、求解。
再由计算可得。
5.6.解（1）以键和轴为研究对象，求键所受的力ΣMo(F)＝0 ，F ×d/2 - T = 0，F =2 T /d=2×181481/48=7561.7N键联接的破坏可能是键沿m-m截面被切断及键与键槽工作面间的挤压破坏。
则用截面法可求得切力和挤压力为 FQ ＝Fjy＝F＝7561.7N （2）校核键的强度键的剪切面积A＝bl=b（L－b），挤压面积为Ajy＝hl/2=h（L－b）／2 F=t Q / A=7561.7/[14×(45-14)]MPa=14.7MPa<[τ] σjy=F jy / A jy=7561.7/7561.7/[4.5×(45-14)]MPa=54.2MPa<[σjy] 键的剪切和挤压强度均满足要求。
(由于键的两个圆头与轮毂上的键槽并不接触，所以A键的有效工作长度为l=L－b)三、问答题1.解：如前所述，力是物体之间相互的机械作用，其作用效果可使物体的运动状态发生变化或者使物体发生变形。
而力偶是由两个大小相等、方向相反、作用线平行但不重合的力所组成的力系。
但力偶也是物体之间相互的机械作用，其作用效果也是使物体的运动状态发生变化（外效应）或者使物体发生变形（内效应）。
力可以使物体平动，也可以使物体转动；但是力偶只能使物体转动，而不能使物体平动。
即力与力偶的内效应与外效应并不等同。
力偶没有合力，因此它不能用一个力来代替，也不能用一个力与其平衡。
力偶只能用力偶来代替，也只能与力偶成平衡。
力与力偶是物体之间相互作用的两种最简单的、最基本的形式。
换句话说，不管两个物体之间的相互作用多么复杂，归根到底不外乎是一个力，或者是一个力偶，或者是力与力偶的组合。
工程力学第三次作业答案
工程力学第三次作业答案一、问答题1、什么是自锁现象。
的作用线在摩擦角之内，则无论这答：如果作用于物块的全部主动力的合力FR个力怎样大，物块必保持静止。
这种现象称为自锁现象。
2、力偶的性质有那些?答：根据力偶的概念可以证明力偶具有如下性质：（1）构成力偶的两个力在任意轴上投影的代数和为零，即力偶无合力。
也就是说:力偶既不能与一个力等效,也不能用一个力来平衡，力偶只能用力偶来平衡.力和力偶是组成力系的两个基本要素.(2）力偶对作用面内任意一点之矩恒等于该力偶的力偶矩,而与矩心的位置无关。
（3)力偶对刚体的效应完全取决于力偶矩的大小和转向。
所以力偶在其作用面内可以任意搬移、旋转，不会改变它对刚体的效应。
（4）在保持力偶矩大小和转向不变的情况下,可同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，不会改变它对刚体的效应。
以上力偶的性质仅适用于刚体，而不适用于变形体.3、怎样根据平动刚体的运动特点求解其上各点的运动答：当刚体平行移动时，其上各点的轨迹形状相同；在每一瞬时，各点的速度相同，加速度也相同。
4、扭转变形的受力特点和变形特点答：受力特点:杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面垂直于杆件轴线的力偶。
变形特点：杆件的任意两个横截面都发生绕轴线的相对转动.5、简述轴向拉压变形的受力特点和变形特点？答:受力特点:直杆的两端沿杆轴线方向作用一对大小相等，方向相反的力。
变形特点:在外力作用下产生杆轴线方向的伸长或缩短.6、什么是虚位移答、在某瞬时，质点系在约束允许的条件下，可能实现的任何无限小的位移称为虚位移.7、什么是质点动量矩守恒定律答、如果作用于质点的力对某定点O的矩恒为零,则质点对该点的动量矩保持不变，即作用于质点的力对某定轴的矩恒为零，则质点对该轴的动量矩保持不变，即8、什么是中性层与中性轴？答：梁弯曲后，其纵向层一部分产生伸长变形，另一部分则产生缩短变形，二者交界处存在既不伸长也不缩短的一层,这一层称为中性层.中性层与横截面的交线为截面的中性轴。
西南交1112考试批次《工程力学A》复习题及参考答案
工程力学A第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共6道小题)1.构件的强度是指（）(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力(B)在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力(C)在外力作用下构件抵抗破坏的能力(D)在外力作用下构件抵抗失稳的能力正确答案：C解答参考：2.材料力学中的内力是（）(A)物体内部的力(B)物体内部各质点间的相互作用力(C)由外力作用引起的各质点间相互作用力的合力的改变量(D)由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量正确答案：D解答参考：3.轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确的说法应是（）(A)1-1、2-2面上应力皆均匀分布(B)1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布(C)1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布(D)1-1、2-2面上应力皆非均匀分布正确答案：B解答参考：4.(A)(B)(C)(D)正确答案：D解答参考：5.若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的（）。
(A)2倍(B)4倍(C)8倍(D)16倍正确答案：D解答参考：6.非对称的薄臂截面梁承受横向力时，若要求梁只发生平面弯曲而不发生扭转，则横向力作用的条件是（）。
(A)作用面与形心主惯性平面重合(B)作用面与形心主惯性平面平行(C)通过弯曲中心的任意平面(D)通过弯曲中心，平行于主惯性平面正确答案：D解答参考：四、主观题(共8道小题)15.画出下列指定物体的受力图。
参考答案：16.简易起重机用钢丝绳吊起重量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。
参考答案：17.求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。
参考答案：18.参考答案：19.参考答案：20.一为实心、一为空心的两根圆轴，材料、长度和所受外力偶均一样，实心直径d1，空心轴外径D2、内径d2，内外径之比α=d2/D2=0.8。
工程力学题库
AAB物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。
A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系DB第一次作业第二套题A若计算自由度＞0，则自由度S（）0，体系是（）A.＞，几何不变B.＜，几何不变C.＞，几何可变D.＞，几何可变C若直杆段上无荷载作用，则剪力图与轴线的关系是（）A.相交B.平行C.垂直D.以上三种都有可能BC在集中力偶作用截面两侧，弯矩有突变，突变值即为（），剪力是否变化A.该集中力偶大小，有变化B.小于该集中力偶大小，有变化C.该集中力偶大小，有变化D.该集中力偶大小，无变化D第一次作业第三套题物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。
A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系D1个单铰相当于（）个约束？1个刚结点相当于（）个约束？A.1，2B.2,3C.3,2D.3，3BCAD第一次作业第四套题DC物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。
A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系DD第五次作业CB刚架中的结点全部或部分是（）A.刚结点B.铰结点C.刚结点和铰结点A……………………第二次作业…………………………………………………………………………………………………………………………………C求结构两个截面的相对角位移，可在结构的截面处施加一对方向（）的单位力偶A.相同B.相互垂直C.相反D.以上说法均不对CB/C (此答案存疑，疑似c整确)关于轴力( )A.是杆件轴线上的荷载B.是杆件截面上的内力C.与杆件的截面面积有关D.与杆件的材料有关D……………第二次作业第二套题………………………………………………………………………………………………………………………………………C压杆稳定的欧拉公式适用的范围，以下四种情况哪种是错误的( )A.细长杆B.λ≥λ1C.弹性范围内D.屈服极限范围内DA关于轴力( )A.是杆件轴线上的荷载B.是杆件截面上的内力C.与杆件的截面面积有关D.与杆件的材料有关BB ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………第二次作业第三套题A压杆稳定的欧拉公式适用的范围，以下四种情况哪种是错误的( )A.细长杆B.λ≥λ1C.弹性范围内D.屈服极限范围内D理想桁架的假定有（）A.桁架中所有的结点均为理想铰，即光滑无摩擦铰接B.桁架中所有杆的杆轴绝对平直，且通过其两端铰的中心C.荷载和支座均在铰结点上，即桁架上所有外力为结点力D.以上说法都对D求结构两个截面的相对角位移，可在结构的截面处施加一对方向（）的单位力偶A.相同B.相互垂直C.相反D.以上说法均不对CA 。
工程力学主观题
第一次作业三、主观题(共8道小题)15.画出下列指定物体的受力图。
16.简易起重机用钢丝绳吊起重量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。
17.求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。
18 Array.解：解方程组：研究AC杆，受力分析，画受力图；列平衡方程：解方程组：3.研究BC 杆，受力分析，画受力图；列平衡方程： 解方程组：研究铰B ，受力分析，画受力图；列平衡方程：解方程：研究AB 杆，受力分析，画受力图列平衡方程：解方程组：19.（1）求常数K.桩周微段dy上的摩擦力整条桩的摩擦力为由平衡条件可知即：确定桩的总压缩量。
由图可知，桩任意截面上的轴力为：其中，微段dy的压缩量为：所以桩的总压缩量为：讨论，应用胡克定律求轴向拉压杆件的变形时，在L长度内的轴力FN和截面积A都应为常数，如其不然，则应先求出微段内的变形，然后再全杆长度积分。
在解本题中，就应用了这种方法。
另外，由于杆上的分布力是按线性规律变化，他们的合力也要用用积分法求出。
20.一为实心、一为空心的两根圆轴，材料、长度和所受外力偶均一样，实心直径d1 ，空心轴外径D2、内径d2，内外径之比α=d2/D2=0.8。
若两轴重量一样，试求两轴最大相对扭转角之比。
解答：两轴材料、重量和长度一样，则截面积也一样A1=A2，即可得：因承受的外力偶矩相同，两轴截面上扭矩也应相等T1=T2.空心轴和空心轴最大相对扭转角分别是式中，L 为轴的长度。
故两轴最大相对扭转角之比可见，空心轴的扭转角远小于实心轴的。
因此，采用空心圆轴不仅强度高，而且刚度也远优于实心圆轴21.解答：设钢索系在X处，受力如图2，钢索的张力的垂直分量N由平衡方程的弯矩图如图AB段：距A点为y的截面上的弯矩均布载荷Q产生的弯矩，和集中力N产生的弯矩之和组成在AB段的中点E,弯矩达到最大。
BD段与BA段相同，从弯矩图可知，当钢索系某处，使A点的弯矩与E点的弯矩大小相等，方向相反时才是地理位置，即22.第二次作业三、主观题(共7道小题)15.画出下列各物系中指定物体的受力图。
工程力学4第三次作业答案
材料力学第三次作业答案（单辉祖 第三版）（8-2（b ）、（c ），8-3, 8-6, 8-8, 8-9, 8-12（c ））8-2（b ）解：由图可知，x 、y 截面的应力分别为30, 20,10 στσ=-==x x y MPa MPa MPa截面m-m 的方位角为 22.5α=︒将上述数据代入任意方向面上的应力分量表达式，有：30103010cos 4520sin 4522σ︒︒-+--=+-m 38.28=-MPa 3010sin 4520cos 452τ︒︒--=+m0= （c ）解：由图可知，x 、y 截面的应力分别为10, 15,20 στσ===-x x y MPa MPa MPa截面m-m 的方位角为 60α=-︒将上述数据代入任意方向面上的应力分量表达式，有：10(20)10(20)cos(120)15sin(120)22σ︒︒+---=+---m 0.49=MPa 10(20)sin(120)15cos(120)2τ︒︒--=-+-m20.49=-MPa8-3（a ）由坐标（10，-15），（-20,15）分别确定A和B 点，然后以AB 为直径画圆，得到相应的应力圆。
为确定m-m 上的应力，将半径DA 沿逆时针方向旋转|2|90α︒=至DC 处，所得C 点即为截面m-m 的对应点。
由图示几何关系知，A 、C 两点关于σ轴对称，从而得到10,15 στ==m m MPa MPa（b ）由坐标（40，20），（0,-20）分别确定A 和B 点，然后以AB 为直径画圆，得到相应的应力圆。
为确定m-m 上的应力，将半径CA 沿顺时针方向旋转|2|60α︒=至CD 处，所得D 点即为截面m-m 的对应点。
由图示几何关系知：应力圆半径2===AB R30cos152047.32σ︒︒︒-=+=+=OC R MPa30sin157.3τ︒︒︒-=-=-=-R MPa8-6证明：方法一：设任意截面的方位角为α。
工程力学C主观题第二次作业
工程力学C主观题第二次作业主观题(共17道小题)20.压路的碾子O重P = 20 kN，半径R= 400 mm。
试求碾子越过高度d= 80 mm的石块时，所需最小的水平拉力F min。
设石块不动。
解：F min = 15 kN21.简易起重机用钢丝绳吊起重P= 2 kN的物体。
起重机由杆AB、AC及滑轮A、D组成，不计杆及滑轮的自重。
试求平衡时杆AB、AC所受的力（忽略滑轮尺寸）。
解：F AB = - 0.414 kN（压），F AC = - 3.146 kN（压）22.在简支梁AB上，作用有力F = 50 kN，试求支座A和B的约束力。
不计梁重及摩擦力。
解：23.试求图中各力在坐标轴上的投影。
已知：F1 = F2 = F4 = 10 kN，F3 = F5 = 15 kN，F6 = 20 kN，各力方向如图所示。
解：应用教材中公式（2-3）得F1x= F1 = 10 kN，F1y= 0，F2x = 0，F2y= F2 = 10 kNF3x= F3 cos30º= 15 ×0.866 kN = 12.99 kNF3y= F3 sin30º= 15 ×0.5 kN = 7.50 kNF4x= F4 sin30º= 10 ×0.5 kN = 5 kNF4y= - F4 cos30º= - 10 ×0.866 kN = - 8.66 kNF5x= F5 cos60º= 15 ×0.5 kN = 7.50 kNF 5y = - F5 sin60º= - 15 ×0.866 kN = - 12.99 kNF 6x = - F 6 sin30º= - 20 × 0.5 kN = - 10 kN F 6y = - F 6 cos30º= - 20 × 0.866 kN = - 17.3 kN24.在图示结构中，A 、B 、C 处均为光滑铰接。
西南交大-第二学期-高升专-工程力学C主观题
工程力学C主观题作业第一次作业三、主观题(共16道小题)36. 试作下列各杆件的受力图。
答：37. 1-4 试作下面物体系中各指定物体的受力图：（a）圆柱体O、杆AB及整体；（b）吊钩G、钢梁、构件；（c）折杆ABC、圆柱体O及整体；（d）杆AB及整体；（e）棘轮O、棘爪AB；（f ）梁AB、DE和滚柱C。
答：38.图示三铰刚架由AB和BC两部分组成，A、C为固定铰支座，B为中间铰。
试求支座A、C和铰链B的约束力。
设刚架的自重及摩擦均可不计。
答：39.压路的碾子O重P = 20 kN，半径R = 400 mm。
试求碾子越过高度d = 80 mm的石块时，所需最小的水平拉力Fmin。
设石块不动。
答：Fmin = 15 kN40. 构架ABCD在A点受力F = 1 kN作用。
杆AB和CD在C点用铰链连接，B、D两点处均为固定铰支座。
如不计杆重及摩擦，试求杆CD所受的力和支座B的约束力。
答：41.梁AB如图所示，作用在跨度中点C的力F = 20 kN。
试求图示两种情况下支座A和B的约束力。
梁重及摩擦均可不计。
答：42. 如图a所示，重量为P = 5 kN的球悬挂在绳上，且和光滑的墙壁接触，绳和墙的夹角为30º。
试求绳和墙对球的约束力。
（4）根据平衡条件列平衡方程。
可先求出各力在x、y轴上的投影，如表2-1中所示，于是43. 重P = 1 kN的球放在与水平成30º角的光滑斜面上，并用与斜面平行的绳AB系住（图2-15 a）。
试求绳AB受到的拉力及球对斜面的压力。
44.答：45.答：46. 已知AB梁上作用一矩为Me的力偶，梁长为l，梁重及摩擦均不计。
试求在图示四种情况下支座A、B的约束力。
答：47. 汽锤在锻打工件时，由于工件偏置使锤头受力偏心而发生偏斜，它将在导轨DA和BE上产生很大的压力，从而加速导轨的磨损并影响锻件的精度。
已知锻打力F = 1000 kN，偏心距e = 20 mm，锤头高度h = 200 mm，试求锻锤给两侧导轨的压力。
工程力学C主观题第三次作业
工程力学C主观题第三次作业主观题（共24道小题)22.曲柄连杆机构的活塞上作用有力F = 400 N。
如不计摩擦和所有构件的重量，问在曲柄OA上应加多大的力偶矩M e方能使机构在图示位置平衡?解：23.试求图示各杆1-1和2—2横截面上的轴力，并作轴力图。
解：24。
试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。
若横截面面积，试求各横截面上的应力。
25。
试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.若横截面面积,并求各横截面上的应力。
26。
简易起重设备的计算简图如图所示.已知斜杆AB用两根不等边角钢组成，钢的许用应力。
试问在提起重量为的重物时，斜杆AB是否满足强度条件？27.图a所示为左端固定而右端自由的轴向受力杆件。
试求Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ—Ⅲ横截面上的轴力，并作轴力图。
28。
一横截面为正方形的砖柱分上下两段，其受力情况、各段长度及横截面尺寸如图a所示。
已知F= 50 kN,试求荷载引起的最大工作应力。
解：首先作柱的轴力图如图b所示。
由于此柱上下两段的横截面尺寸不同，故不能应用公式(7—3）计算柱的最大工作应力,必须利用公式（7—2)求出每段柱的横截面上的正应力，然后进行比较以确定全柱的最大工作应力。
Ⅰ、Ⅱ两段柱（图a）横截面上的正应力分别为29。
一横截面为矩形的钢制阶梯状直杆，其受力情况及各段长度如图 a所示。
AD段和DB段的横截面面积为BC段横截面面积的两倍.矩形截面的高度与宽度之比h / b = 1.4，材料的许用应力、= 160 MPa.试选择各段杆的横截面尺寸h和b。
解：首先作杆的轴力图如图b所示。
此杆为变截面杆,最大工作应力不一定出现在轴力最大的AD段横截面上。
由于DB 段的横截面面积与AD段相同,而轴力较小，故其工作应力一定小于AD段的。
于是只需分别对AD段和BC段进行计算.对于AD段,按强度条件要求其横截面面积A I为30.有一三角架如图所示，其斜杆由两根80×80×7等边角钢组成，横杆由两根10号槽钢组成，材料均为Q235钢,许用应力= 120 MPa。
西南交大第1学期理论力学C主观题(20200912145732)
理论力学C第一次作业：二、主观题洪11道小题）30.试求图中各力在坐标轴上的按彫。
已知：F L F 汗F 严10滋. 妇=氏二15减^-29 kN,各力方向如图所示。
-解:应用教材中公式(23)得心y^=Fi= 10 kN, F i y =0, 0, F^ = y 2= 10 kNFi cosSO 0 = 15 x 0.866 kN = 12.99 kN*>F 3y =珂 siti3O^= 15 x 0.5 kN = 7.50 kN- 血=幵血期=10x0.5^1 = 5^ 7u v =-y4Cos30°= - 10 X 0.866 kN = - 8.66 kN 」 F 5X =F$COS 6D°= 15 x 0.5 kN = 7.50 F^=-^sin60^= - 15 x 0 £66 kN = -12.99 kN^*r"VWWr'WWrFfo=-F e sin30<>= - 20 x 0.5 kN = - 10 kN*.' A v =-F«co S 30°= —20* 0.866 kN = - 17.3 kN^131.如图乩所示.重量^^=5kN的球悬挂在绳上，且和光涓的墙壁接飙绳和壕的夹角为孔S试求绳和墙对球的约束力-卩: (+J片TI(bl解：(D选硏究对象r因已知的重力戶和待求的约束力都作用在球上，故应选球为硏究对象。
-(2)画受力图「图中灵是墙对球的约朿力，氏为绳对球的约束力(图b)弄(3)选坐标系.选定水平方向和铅垂方向为坐标轴的方向.则戶与F轴董合，尺与工轴成6护角利鼻(4)根据平衡条件列平衡方程。
可先求出各力在认F轴上的投影，如表2』中所示.于是』莎二S用瞬妙-忌"⑴"EF = 0,丹日尸=0 (2) a由式⑵#*'P S32.重P-1 kN 的球放在与水平成工0。
西南交大第学期理论力学c主观题
理论力学C 第一次作业：二、主观题(共11道小题)30.解：31.解：32.解：33.解：34.35.解：解：37.压路(de)碾子O重P=20kN,半径R=400mm.试求碾子越过高度d=80mm(de)石块时,所需最小(de)水平拉力F min.设石块不动.解：F min = 15 kN38.梁AB如图所示,作用在跨度中点C(de)力F=20kN.试求图示两种情解：况下支座A和B(de)约束力.梁重及摩擦均可不计.39.已知AB梁上作用一矩为M e(de)力偶,梁长为l,梁重及摩擦均不计.试求在图示四种情况下支座A、B(de)约束力.解：40.机构OABO1,在图示位置平衡.已知OA=400mm,O1B=600mm,作用在OA上(de)力偶(de)力偶矩之大小∣M e1∣=1N·m.试求力偶矩M e2(de)大小和杆AB 所受(de)力.各杆(de)重量及各处摩擦均不计.解：M e2= 3 N·m,F AB = 5 N (拉)第二次作业：二、主观题(共21道小题)34.解：35.解：36.解：37.解：38.解：39.解：40.解：41.解：42.解：43.解：44.解：45.解：46.解：47.解：48.机构OABO1,在图示位置平衡.已知OA=400mm,O1B=600mm,作用在OA上(de)力偶(de)力偶矩之大小∣M e1∣=1N·m.试求力偶矩M e2(de)大小和杆AB 所受(de)力.各杆(de)重量及各处摩擦均不计.解：M e2= 3 N·m,F AB= 5 N (拉)49.在图示平板上作用有四个力和一个力偶,其大小分别为：F1=80N,F2=50N,F3=60N,F4=40N,M e=140N·m,方向如图.试求其合成结果.解：50.在图示结构中,A、B、C处均为光滑铰接.已知F=400N,杆重不计,尺寸如图所示.试求C点处(de)约束力.解：F Cx= 880 N(→),F Cy= 480 N(↓)51.左端A固定而右端B自由(de)悬臂梁AB,自重不计,承受集度为q（N/m）(de)满布均匀荷载,并在自由端受集中荷载作用.梁(de)长度为l.试求固定端A处(de)约束力.解：52.试分别求图中两根外伸梁其支座处(de)约束力.梁重及摩擦均不计.解：53.试分别求图示两个构架上A、B处所受到(de)约束力.不计构件自重及各处(de)摩擦.图b中C处为铰链.参考答案：54.水平梁由AB与BC两部分组成,A端为固定端约束,C处为活动铰支座,B 处用铰链连接.试求A、C处(de)约束力.不计梁重与摩擦.解：第三次作业：二、主观题(共13道小题)21.解：22.解：23.解：24.解：25.解：26.解：27.解：28.解：29.已知点(de)运动方程为r(t)=sin2ti+cos2tj,其中t以s计,r以m计；i,j分别为x、y方向(de)单位矢.求t=s时,点(de)速度和加速度.解：30.点作直线运动,已知其运动方程为x=t3-6t2-15t+ 40,t以s计,x以m计.求：（1）点(de)速度为零(de)时刻；（2）在该瞬时点(de)位置和加速度以及从t=0到此瞬时这一时间间隔内,该点经过(de)路程和位移.解：（1）t=5s；（2）x=-60m,a=18m/s2,s=100m,Δx=-100m31.图示机构(de)尺寸如下：O1A=O2B=AM=r=m,O1O2=AB.轮O1按j=15p t（t以s计,j以rad计）(de)规律转动.试求当t=s时,AB杆(de)位置及杆上M点(de)速度和加速度.解：32.汽车上(de)雨刷CD固连在横杆AB上,由曲柄O1A驱动,如图所示.已知：O1A=O2B=r=300mm,AB=O1O2,曲柄O1A往复摆动(de)规律为j=(p/4)sin(2p t),其中t以s计,j以rad计.试求在t=0、(1/8)s、(1/4)s各瞬时雨刷端点C(de)速度和加速度.解：33.搅拌机构如图,O1A=O2B=R=250mm,O1A∥O2B.已知杆O1A以转速n=300r/min匀速转动,试求刚性搅棍BAC上C点(de)轨迹、速度和加速度.解：第四次作业：二、主观题(共22道小题)14.解：15.解：16.解：17.解：18.解：19.解：20.解：21.解：22.解：23.解：24.解：25.解：26.。
2020年春季学期课程作业工程力学(二)第3次13731-重庆大学网络教育学院-参考资料
重庆大学网络教育学院-2020年春季学期课程作业工程（二）第3次-参考资料一、填空题 (共 10 题、0 / 20 分 )1、常见的受弯结构是______和______。
参考答案是：梁、刚架2、应用图形相乘法的计算步骤为1) ;2) ;3) 。
参考答案是：图。
1）作实际荷载弯矩图MP2）加相应单位荷载，作单位弯矩图图。
3）用图乘法公式求位移。
3、铰结三角形是三根链杆用____________两两相连形成的三角形体系。
参考答案是：三个单铰4、结构简化的原则是__________、__________。
参考答案是：符合实际、分清主次5、计算含有基本和附属部分的结构内力时，应当先求______部分，再求______部分。
参考答案是：附属（或次要）、基本（或主要）6、图示结构，抗弯杆件不考虑轴向变形,动力自由度数目为______。
参考答案是：47、弯矩影响线的竖标代表当________荷载移动到________处时，引起的弯矩值；而弯矩图的竖标代表______荷载作用下，______处弯矩值。
参考答案是：单位移动、竖标、固定、竖标8、一次超静定结构的力法基本方程d11X1+D1P=0中，自由项d11是由________单独作用于力法________上时，引起的沿X1方向上的位移。
参考答案是：单位未知力（或X1=1）、基本结构9、图示结构力矩分配法计算时，分配系数mAC=______。
参考答案是：0.425510、图示结构使用剪力分配法进行计算，AB柱分配的剪力值为______。
参考答案是：二、计算题 (共 5 题、0 / 40 分 ) 1、作图示伸臂梁的MA 、MC、FQA左、FQA右的影响线。
参考答案是：各影响线如图所示。
2、计算图示静定组合，并绘其内力图。
参考答案是：内力图如图所示。
3、求图示梁在两台吊车荷载（轮压均为FP=82kN）作用下，支座B的最大反力和截面D的最大弯矩。
参考答案是：（1）FRB 的影响线及FRBmax的最不利荷载位置，如图(b)所示。
2013年9月份考试工程力学(一)第三次作业
2013年9月份考试工程力学（一）第三次作业一、填空题（本大题共10分，共 5 小题，每小题 2 分）1. 剪切变形时，横截面上的应力为 ______ （“剪应力”或“正应力”）。
2. 对于矩形截面梁，出现最大剪应力的点处，其正应力力 ______ 。
3. 所谓平衡，就是指物体在力的作用下相对于惯性参考系保持 ______ 。
4. 二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是 ______ 。
5. ______ 是指与力偶系等效的一个力偶。
二、计算题（本大题共60分，共 6 小题，每小题 10 分）1. 在边长为a的正六面体的对角线上作用一力F，如图所示。
试求该力分别在x、y、z轴上的投影。
2. 分别计算图示的F1、F2对O点的力矩。
3. 图示的简支梁AB ，在 C 点处受到集中力偶作用，尺寸a 、b 和l 均为已知，试作出梁的弯矩图。
4. 物块重W=1500N，放于倾角为30°的斜面上，它与斜面间的静摩擦因数为μs=0.2，动摩擦因数μ=0.18 。
物块受水平力F1=400N作用，如图所示。
问物块是否静止，并求此时摩擦力的大小与方向。
5. 图示的悬臂梁AB，长为l，受均布载荷q的作用，求梁各横截面上的内力。
6. 试校核如图所示带式输送机传动系统中从动齿轮与轴的平键联接的强度。
由已知轴头的直径d＝48mm，A型平键的尺寸为b＝14mm，h＝9mm，L＝45mm，传递的转矩MT ＝l81481 N·mm，键的许用切应力[τ]＝60MPa，许用挤压应力[σjy]＝130MPa。
三、问答题（本大题共30分，共 3 小题，每小题 10 分）1. 力与力偶有什么异同？2. 什么是光滑铰链约束？3. 力的平移定理的含义是什么？答案：一、填空题（10分，共 5 题，每小题 2 分）1.参考答案：剪应力解题方案：剪切变形评分标准：回答完整正确得3分2.参考答案：解题方案：矩形截面梁的剪应力评分标准：回答完整正确得3分3.参考答案：静止或作匀速直线运动平衡评分标准：回答完整正确得3分4.参考答案：前者作用在同一刚体上；后者分别作用在两个物体上解题方案：二力平衡和作用反作用定律评分标准：回答完整正确得3分5.参考答案：合力偶解题方案：力偶评分标准：二、计算题（60分，共 6 题，每小题 10 分）1.参考答案：解题方案：评分标准：2.参考答案：评分标准：3.参考答案：解题方案：先求A、B处的约束反力、分段建立弯矩方程、分段绘制弯矩图。
工程力学作业3扭转
工程力学电子教案
第八章 扭转
6
MA
d1
Me C
d2
MB
B
A
a
2a
将平衡方程与补充方程联立，得 M A = 0.97 M e M B = 0.03M e
T 0.03Me x
0.97MeBiblioteka 工程力学电子教案7
8-11：有一外径为100mm，内径为80mm的空心圆轴，它与一直径 为80mm的实心圆轴用键连接。连接成的这根轴在A轮处由电动机带 动，输入功率P1=150kW；在B，C轮处分别输出功率P2=P3=75kW。 已知轴的转速为n=300r/min，许用切应力[τ ]=40MPa；键的尺寸为 10mm×10mm×30mm，其许用应力为[τ ]=100MPa 和[σbs ]=280MPa 。试校核该轴和键的强度。 30
τ max = τ max
16 FR d + 1 = 29.3MPa 3 πd 4 R 4C + 2 K= = 1.20 4C − 3
16 FR =K = 32.8MPa 3 πd
所需的弹簧有效圈数
64 FR 3 n ∆= ⇒ n = 6.45 4 Gd
(
)
所以在其他条件允许的条件下，经常将轴制成空心轴。
工程力学电子教案
4
8-9：图示一根两端固定的阶梯形圆轴，在截面突变处受外力偶Me 作用。若d1=2d2，试求固定端的约束力偶矩MA和MB，并作扭矩图。
d1 Me C a 2a Me C a 2a d2 d2 B
A
MA
d1
MB
B
A
解：此杆两端的约束力偶矩MA和MB均为未知量，而平衡方程只有 一个即ΣM=0，因此，这是个一次超静定的扭转问题。首先列出平 衡方程。
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工程力学C主观题第三
次作业
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工程力学C主观题第三次作业
主观题(共24道小题)
22.
曲柄连杆机构的活塞上作用有力F=400N。
如不计摩擦和所有构件的重量，问在曲柄OA上应加多大的力偶矩M e 方能使机构在图示位置平衡？
解：
23.
试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力，并作轴力图。
解：
24.
试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。
若横截面面积，试求各横截面上的应力。
25.试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。
若横截面面积
，并求各横截面上的应力。
26.简易起重设备的计算简图如图所示。
已知斜杆AB用两根不等边角钢组成，钢的许用应力。
试问在提起重量为的重物时，斜杆AB是否满足强度条件？
27.
图?a所示为左端固定而右端自由的轴向受力杆件。
试求Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ横截面上的轴力，并作轴力图。
28.
一横截面为正方形的砖柱分上下两段，其受力情况、各段长度及横截面尺寸如图a所示。
已知F=50kN，试求荷载引起的最大工作应力。
解：首先作柱的轴力图如图b所示。
由于此柱上下两段的横截面尺寸不同，故不能应用公式（7-3）计算柱的最大工作应力，必须利用公式（7-2）求出每段柱的横截面上的正应力，然后进行比较以确定全柱的最大工作应力。
Ⅰ、Ⅱ两段柱（图a）横截面上的正应力分别为
29.一横截面为矩形的钢制阶梯状直杆，其受力情况及各段长度如图 a所示。
AD段和DB段的横截面面积为BC段横截面面积的两倍。
矩形截面的高度与宽度之比h / b = ，材料的许用应力、= 160 MPa。
试选择各段杆的横截面尺寸h和b。
解：首先作杆的轴力图如图b所示。
此杆为变截面杆，最大工作应力不一定出现在轴力最大的AD段横截面上。
由于DB段的横截面面积与AD段相同，而轴力较小，故其工作应力一定小于AD段的。
于是只需分别对AD段和BC段进行计算。
对于AD段，按强度条件要求其横截面面积A I为
30.
有一三角架如图所示，其斜杆由两根80×80×7等边角钢组成，横杆由两根10号槽钢组成，材料均为Q235钢，许用应力=120MPa。
试求许用荷载[F]。
31.
图a所示为一阶梯形钢杆，AB段和BC段的横截面面积为A1?=A2?=500mm2，CD段的横截面面积为A3?=200mm2。
已知钢的弹性模量E=×105?MPa。
试求杆的纵向变形Δl。
图中长度单位为mm。
解：此杆的轴力图如图b所示。
由于各段杆的轴力和横截面面积不尽相同，故须分段利用拉压胡克定律求各段杆的纵向变形，它们的代数和才是整个杆的纵向变形Δl。
32.
试作图示各杆的轴力图，并分别指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面（或这类横截面所在的区段）。
解：
(a)AB段：30?kN(拉)，BC段：0 , CD段：-20 kN(压)；
(b)AB段：10?kN(拉)，BC段：-10 kN(压)， CD段：20?kN(拉)；
(c)AB段：0，
BC段：10?kN(拉)，CD段：15?kN(拉)
33.
试判定图示杆系是静定的，还是超静定的；若是超静定的，试确定其超静定次数，并写出求解杆系内力所需的位移相容条件（不必具体求出内力）。
图中的水平杆是刚性杆，各杆的自重均不计。
解：1次超静定
34.
35.
（1）最大切应力及两端截面间的相对扭转角；
（2）图示截面上A，B，C三点处切应力的数值及方向；
（3）C点处的切应变。
36.
（1）最大切应力；
（2）截面A相对于截面C的扭转角。
37.
38.
39.
一传动轴的计算简图如图?a所示，作用于其上的外力偶之矩的大小分别是：M A=2kN·m，M B=? kN·m，M C=1k N·m，M D=? kN·m，转向如图。
试作该传动轴的扭矩图。
40.
一实心圆截面传动轴，其直径d?=40mm，所传递的功率为30?kW，转速n=14 00r/min。
该轴由45号钢制成，许用切应力=40MPa，切变模量G=8×104MPa，单位长度杆的许用扭转角= 1?/m。
试校核此轴的强度和刚度。
解：首先计算扭转力偶矩M。
41.
传动轴如图a所示，其转速n=300 r/min，主动轮A输入的功率P1?=500kW；若不计轴承摩擦所耗的功率，三个从动轮B、C、D输出的功率分别为P2?=150kW，P3?=150kW，P4?=200kW。
该轴是用45号钢制成的空心圆截面杆，其内外直径之比a=?1/2。
材料的许用切应力[t]=40MPa，其切变模量G=8×104 MPa。
单位长度杆的许用扭转角=m。
试作轴的扭矩图，并按强度条件和刚度条件选择轴的直径。
42.
试作图示各杆的扭矩图，并指出最大扭矩的值及其所在的横截面（或这些横截面所在的区段）。
解：(a)
T max?=?M e；(b)
T max?=?2 M e，在CD段；(c)
T max?=–3kN·m，在DE段
43.
直径50?mm的钢圆轴，其横截面上的扭矩T=kN·m，试求横截面上的最大切应力。
解：
44.
空心钢圆轴的外直径D=80mm，内直径d=mm，外力偶之矩M e=10N·m。
已知钢的切变模量G=8×104MPa。
① 试作横截面上切应力的分布图；② 试求最大切应力和单位长度扭转角。
解：
45.圆轴的直径d=50mm，转速为120?r/min。
若该轴横截面上的最大切应力等于60?MPa，试问所传递的功率是多少？
解：P kW?=?kW
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