最新工程力学习题册第五章 - 答案

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(完整版)工程力学课后详细答案

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第一章静力学的基本概念受力图第二章 平面汇交力系2-1解:由解析法,23cos 80RX F X P P Nθ==+=∑12sin 140RY F Y P P Nθ==+=∑故:22161.2R RX RY F F F N=+=1(,)arccos2944RYR RF F P F '∠==2-2解:即求此力系的合力,沿OB 建立x 坐标,由解析法,有123cos45cos453RX F X P P P KN==++=∑13sin 45sin 450RY F Y P P ==-=∑故: 223R RX RY F F F KN=+= 方向沿OB 。

2-3 解:所有杆件均为二力杆件,受力沿直杆轴线。

(a ) 由平衡方程有:0X =∑sin 300AC AB F F -=0Y =∑cos300AC F W -=0.577AB F W=(拉力)1.155AC F W=(压力)(b ) 由平衡方程有:0X =∑ cos 700AC AB F F -=0Y =∑sin 700AB F W -=1.064AB F W=(拉力)0.364AC F W=(压力)(c ) 由平衡方程有:0X =∑cos 60cos300AC AB F F -=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=0.5AB F W= (拉力)0.866AC F W=(压力)(d ) 由平衡方程有:0X =∑sin 30sin 300AB AC F F -=0Y =∑cos30cos300AB AC F F W +-=0.577AB F W= (拉力)0.577AC F W= (拉力)2-4 解:(a )受力分析如图所示:由x =∑ 22cos 45042RA F P -=+15.8RA F KN∴=由Y =∑ 22sin 45042RA RB F F P +-=+7.1RB F KN∴=(b)解:受力分析如图所示:由x =∑3cos 45cos 45010RA RB F F P ⋅--=0Y =∑1sin 45sin 45010RA RB F F P ⋅+-=联立上二式,得:22.410RA RB F KN F KN==2-5解:几何法:系统受力如图所示三力汇交于点D ,其封闭的力三角形如图示所以:5RA F KN= (压力)5RB F KN=(与X 轴正向夹150度)2-6解:受力如图所示:已知,1R F G = ,2AC F G =由x =∑cos 0AC r F F α-=12cos G G α∴=由0Y =∑ sin 0AC N F F W α+-=22221sin N F W G W G G α∴=-⋅=--2-7解:受力分析如图所示,取左半部分为研究对象由x =∑cos 45cos 450RA CB P F F --=0Y =∑sin 45sin 450CBRA F F '-=联立后,解得:0.707RA F P=0.707RB F P=由二力平衡定理0.707RB CB CBF F F P '===2-8解:杆AB ,AC 均为二力杆,取A 点平衡由x =∑cos 60cos300AC AB F F W ⋅--=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=联立上二式,解得:7.32AB F KN=-(受压)27.3AC F KN=(受压)2-9解:各处全为柔索约束,故反力全为拉力,以D ,B 点分别列平衡方程(1)取D 点,列平衡方程由x =∑sin cos 0DB T W αα-=DB T Wctg α∴==(2)取B 点列平衡方程:由0Y =∑sin cos 0BDT T αα'-=230BD T T ctg Wctg KN αα'∴===2-10解:取B 为研究对象:由0Y =∑sin 0BC F P α-=sin BC PF α∴=取C 为研究对象:由x =∑cos sin sin 0BCDC CE F F F ααα'--=由0Y =∑ sin cos cos 0BC DC CE F F F ααα--+=联立上二式,且有BCBC F F '= 解得:2cos 12sin cos CE P F ααα⎛⎫=+⎪⎝⎭取E 为研究对象:由0Y =∑ cos 0NH CEF F α'-=CECE F F '= 故有:22cos 1cos 2sin cos 2sin NH P PF ααααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2-11解:取A 点平衡:x =∑sin 75sin 750AB AD F F -=0Y =∑cos 75cos 750AB AD F F P +-=联立后可得: 2cos 75AD AB PF F ==取D 点平衡,取如图坐标系:x =∑cos5cos800ADND F F '-=cos5cos80ND ADF F '=⋅由对称性及ADAD F F '=cos5cos5222166.2cos80cos802cos 75N ND AD P F F F KN'∴===⋅=2-12解:整体受力交于O 点,列O 点平衡由x =∑cos cos300RA DC F F P α+-=0Y =∑sin sin 300RA F P α-=联立上二式得:2.92RA F KN=1.33DC F KN=(压力)列C 点平衡x =∑405DC AC F F -⋅=0Y =∑ 305BC AC F F +⋅=联立上二式得: 1.67AC F KN=(拉力)1.0BC F KN=-(压力)2-13解:(1)取DEH 部分,对H 点列平衡x =∑05RD REF F '= 0Y =∑05RD F Q =联立方程后解得: 5RD F Q =2REF Q '=(2)取ABCE 部分,对C 点列平衡x =∑cos 450RE RA F F -=0Y =∑sin 450RB RA F F P --=且RE REF F '=联立上面各式得: 22RA F Q =2RB F Q P=+(3)取BCE 部分。

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案

第五章习题5-1一矩形截面梁如图所示,试计算I-I截面A、B、C、D各点的正应力,并指明是拉应力还是压应力。

5-2一外伸梁如图所示,梁为16a号槽刚所支撑,试求梁的最大拉应力和最大压应力,并指明其所作用的界面和位置。

5-3一矩形截面梁如图所示,已知P=2KN,横截面的高宽比h/b=3;材料为松木,其许用应力为。

试选择横截面的尺寸。

5-4一圆轴如图所示,其外伸部分为空心管状,试做弯矩图,并求轴内的最大正应力。

5-5一矿车车轴如图所示。

已知a=0.6cm,p=5KN,材料的许用应力,试选择车轴轴径。

5-6一受均布载荷的外伸刚梁,已知q=12KN/m,材料的许用用力。

试选择此量的工字钢的号码.5-7图示的空气泵的操纵杆右端受力为8.5KN,截面I-I和II-II位矩形,其高宽比为h/b=3,材料的许用应力。

试求此二截面的尺寸。

5-8图示为以铸造用的钢水包。

试按其耳轴的正应力强度确定充满钢水所允许的总重量,已知材料的许用应力,d=200mm.5-9求以下各图形对形心轴的z的惯性矩。

5-10横梁受力如图所试。

已知P=97KN,许用应力。

校核其强度。

5-11铸铁抽承架尺寸如图所示,受力P=16KN。

材料的许用拉应力。

许用压应力。

校核截面A-A的强度,并化出其正应力分布图。

5-12铸铁T形截面如图所示。

设材料的许用应力与许用压应力之比为,试确定翼缘的合理跨度b.5-13试求题5-1中截面I-I上A、B、C、D各点处的切应力。

5-14制动装置的杠杆,在B处用直径d=30mm的销钉支承。

若杠杆的许用应力,销钉的,试求许可载荷和。

5-15有工字钢制成的外伸梁如图所示。

设材料的弯曲许用应力,许用且应力,试选择工字钢的型号。

5-16一单梁吊车由40a号工字钢制成,在梁中段的上下翼缘上各加焊一块的盖板,如图所示。

已知梁跨长=8m,=5.2m,材料的弯曲许用应力,许用且应力。

试按正应力强度条件确定梁的许可载荷,并校核梁的切应力。

《工程力学》课后习题答案全集

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以轮为研究对象列方程


将①和③代入②得
由于轮做纯滚动
8.如图所示两等长杆AB与BC在点B用铰链连接,又在杆的D、E两点连一弹簧。弹簧的刚度系数为k,当距离AC等于a时,弹簧内拉力为零,不计各构件自重与各处摩擦。如在点C作用一水平力F,杆系处于平衡,求距离AC之值。
解:(图)
弹簧力如图:为
各力作用点横向坐标及其变分为
解:取DC杆上的C为动点,OAB为动系,定系固结在支座上。
由 ,作出速度平行四边形,如图示:
即:
7.图示平行连杆机构中, mm, 。曲柄 以匀角速度 2rad/s绕 轴转动,通过连杆AB上的套筒C带动杆CD沿垂直于 的导轨运动。试示当 时杆CD的速度和加速度。
解:取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系。对动点作速度分析和加速度分析,如图(a)、(b)所示。图中:
解:(a)杆AB在A、B、C三处受力作用。
由于力 和 的作用线交于点O。
如图(a)所示,根据三力平衡汇交定理,
可以判断支座A点的约束反力必沿
通过A、O两点的连线。
(b)同上。由于力 和 的作用线
交于O点,根据三力平衡汇交定理,
可判断A点的约束反力方向如
下图(b)所示。
2.不计杆重,画出下列各图中AB杆的受力图。
第六章分析力学基础本章介绍了静力学中研究平衡问题的方法来解决动力学问题的达朗伯原理介绍了从动力学功与能的角度来解决静力学平衡问题的虚位移原理
工程力学习题答案
第一章 静力学基础知识
思考题:1. ×;2. √;3. √;4. √;5. ×;6. ×;7. √;8. √
习题一
1.根据三力汇交定理,画出下面各图中A点的约束反力方向。

工程力学(第二版)习题册答案

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一、填空题
1. 相 对 滑 动 相 对 滑 动 趋 势 接触面的切线 相反 2. 10N 20N 30N 30N 30N 3. 100N 竖直向上 平衡 4. 平稳无冲击 自锁
阻碍物体相对滑动
相对滑动趋势
二、选择题
1. A
三、简答题
1. ①问题中含有可能发生相对滑动的摩擦面,因此,存在摩擦力; ②受力图中要画出摩擦力,摩擦力总是沿着接触面的切线方向并与物体相对滑
7.
8.
9.
第二章 平面力系
第一节 共线力系的合成与平衡
一、填空题
1. 在同一条直线上
2. FR Fi FR 0
二、计算题
设向右为正方向。 则 FR=120+40-80-200=-120N 方向:水平向左
第二节 平面汇交力系的合成
一、填空题
1. 作用于同一平面内且各力作用线相交于一点的力系 共线力系 力的作用点 2. -F 或 F 0 0 -F 或 F 3. 合力在任一坐标轴上的投影 各分力在同一轴上投影的代数和 4. F4 F3 5. 自行封闭 6. 所有各力在 x 轴上投影的代数和为零 所有各力在 y 轴上投影的代数和为零 Fx 0 Fy 0
3. 后轮:摩擦力向前 前轮:摩擦力向后
4. 不下滑,处于自锁状态
四、计算题
FT 60 18 3N
五、应用题
1. (提示)从摩擦力与 F 对 B 点的力矩大小的比较进行考虑
第三章 空间力系 第一节 力在空间坐标轴上的投影与合成
一、填空题
1. 力的作用线不都在同一平面内呈空间分布的力系 2. 一次投影法 二次投影法
二、选择题
1. A 2.B
它所限制物体
三、简答题
1.柔性体约束只能承受拉力,不能承受压力。 2.被约束物体可以沿约束的水平方向自由滑动,也可以向离开约束的方向运动, 但不能向垂直指向约束的方向运动。 3.剪刀的两半部分可以绕销钉轴线相对转动,但不能在垂直销钉轴线的平面内沿 任意方向做相对移动。 4.木条不能沿圆柱销半径方向移动,但可以绕销轴做相对转动。 5.固定端约束既限制物体在约束处沿任何方向的移动,也限制物体在约束处的转 动。

习题册参考答案-《工程力学(少学时)(第二版)习题册》-A02-4048

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工程力学(少学时)(第二版)习题册答案第一篇静力学第一章静力学基础知识一、填空:1.机械,运动状态,形状2.牛顿,N3.大小,方向4.矢,带箭头的有向线段,大小,方向,作用点5.形状,大小,保持不变,不存在6.地球,静止,作匀速直线运动7. F或-F , F或-F ,0,08.水平向左,指向右下,垂直向上9.各分力,代数和10.相等,相反,同一直线,两个物体11.相等,相反,同一物体12.二力构件,其两作用点13.矢量14.大小,距离15.力,力臂,逆时针,M O( F ),矩心,N·m 16.相等,相反,平行,力偶臂,力偶作用面17.力的大小,力偶臂,力偶矩, M18.转向,作用面方位二、判断:1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.×9.× 10.× 11.× 12.× 13.× 14.√三、选择:1.A2.C3.C4.C5.B6.A7.C8.C9.C 10.C四、简答:1.答:相同点:公理一与公理二中的两个力都是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

不同点:公理一中的两个力分别作用在两个不同的物体上;公理二中的两个力作用在同一物体上。

2.答:通过B点,由B点指向C点。

因为在主动力F1的作用下, C点的运动趋势方向向上,根据三力平衡汇交定理可知F3的方向是由B点指向C点。

3.答:刚体不会平衡。

因为刚体受两力偶( F1, F1 ')和( F2, F2 ')作用产生顺时针方向转动。

4.答:不对。

力偶矩是由力F '对O点产生的矩平衡的。

5.答:力偶的等效性有: (1)只要保持力偶矩大小和转向不变,力偶可在其作用面内任意移动,而不改变其作用效应。

(2)只要保持力偶矩大小和转向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短,其作用效果不变。

图中d1< d2,若F1×d2= F2×d1,只要F2> F1,丝锥的转动效应会保持不变。

工程力学习题册第五章-答案

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第五章拉伸和压缩一、填空题1.轴向拉伸或压缩的受力特点是作用于杆件两端的外力一大小相等一和一方向相反一,作用线与「杆件轴线重令-其变形特点是杆件沿_鈿线方向伸长或缩短苴构件特点是—等截而直杆2.图5-1所示各杆件中受拉伸的杆件有』B、BC、AD、DC_,受压缩的杆件有」E、BR_。

图5-13.内力是外力作用引起的,不同的一外力一引起不同的内力,轴向拉、压变形时的内力称为一轴力一。

剪切变形时的内力称为■剪力扭转变形时的内力称为_坦也_,弯曲变形时的内力称为_勒与弯矩一。

4.构件在外力作用下,「单位而积匸的内力称为应力°轴向拉、压时,由于应力与横截而—垂直故称为_jE应丸_:计算公式。

=A/A_ ;单位是仝理_或__Pa_. lMPa = _10^_N/m3 =j. N/mm: o5「杆件受拉、压时的应力,在截而上是一均匀一分布的。

6.正应力的正负号规泄与■轴力-相同,■拉伸_时的应力为—拉应力符号为正。

_原缩」寸的应力为.压应九_,符号位负。

7.为了消除杆件长度的影响,通常以_迪变世_除以原长得到单位长度上的变形量,称为_扌目对变血,又称为线应变,用符号二表示,其表达式是£ =、L/L.8.实验证明:在杆件轴力不超过某一限度时,杆的绝对变形与』I力_和—杆长_成正比,而与_ 横截而面积-成反比。

9.胡克泄律的两种数学表达式为。

=E £和A Z=ALo/EA° E称为材料的_j单性模量它是衡量材料抵抗一弹性变形一能力的一个指标。

10.实验时通常用_醴翅—代表塑性材料,用—灰铸铁=代表脆性材料。

11•应力变化不大,应变显著增大,从而产生明显的_塑性变羽—的现象,称为■屈服_°12.衡量材料强度的两个重要指标是_届服极限—和—抗拉强度13.采用—退虫—的热处理方法可以消除冷作硬化现象。

14.由于铸铁等脆性材料的一抗拉强度一很低,因此,不宜作为承拉零件的材料。

工程力学课后习题含答案

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第一章 静力学基本概念与物体的受力分析下列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。

1.1 试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。

解:如图(g)(j)P (a)(e)(f)WWF F A BF DF BF AF ATF BA1.2画出下列各物体系统中各物体(不包括销钉与支座)以及物体系统整体受力图。

解:如图F BB(b)(c)C(d)CF D(e)AFD(f)FD(g)(h)EOBO E F O(i)(j) BYFB XBFXE(k)1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成,如题1.3图所示。

在定滑轮上吊有重为W的物体H。

试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。

解:如图'D1.4题1.4图示齿轮传动系统,O1为主动轮,旋转方向如图所示。

试分别画出两齿轮的受力图。

解:1o xF2o xF2o yF o yFFF'1.5结构如题1.5图所示,试画出各个部分的受力图。

解:第二章 汇交力系2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。

其中F 1=2kN ,F 2=3kN ,F 3=lkN , F 4=2.5kN ,方向如题2.1图所示。

用解析法求该力系的合成结果。

解 00001423cos30cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN ==+--=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑2.85R F KN ==0(,)tan63.07Ry R RxF F X arc F ∠==2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知F 1=1kN ,F 2=2kN ,F 3=l.5kN 。

求该力系的合成结果。

解:2.2图示可简化为如右图所示023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑2.77R F KN ==0(,)tan6.2Ry R RxF F X arc F ∠==-2.3 力系如题2.3图所示。

工程力学习题册第五章 - 答案

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第五章拉伸和压缩一、填空题1.轴向拉伸或压缩的受力特点是作用于杆件两端的外力__大小相等___和__方向相反___,作用线与__杆件轴线重合_。

其变形特点是杆件沿_轴线方向伸长或缩短__。

其构件特点是_等截面直杆_。

2.图5-1所示各杆件中受拉伸的杆件有_AB、BC、AD、DC_,受压缩的杆件有_BE、BD__。

图5-13.内力是外力作用引起的,不同的__外力__引起不同的内力,轴向拉、压变形时的内力称为_轴力__。

剪切变形时的内力称为__剪力__,扭转变形时的内力称为__扭矩__,弯曲变形时的内力称为__剪力与弯矩__。

4.构件在外力作用下,_单位面积上_的内力称为应力。

轴向拉、压时,由于应力与横截面__垂直_,故称为__正应力__;计算公式σ=F N/A_;单位是__N/㎡__或___Pa__。

1MPa=__106_N/m2=_1__N/mm2。

5.杆件受拉、压时的应力,在截面上是__均匀__分布的。

6.正应力的正负号规定与__轴力__相同,__拉伸_时的应力为__拉应力__,符号为正。

__压缩_时的应力为__压应力_,符号位负。

7.为了消除杆件长度的影响,通常以_绝对变形_除以原长得到单位长度上的变形量,称为__相对变形_,又称为线应变,用符号ε表示,其表达式是ε=ΔL/L。

8.实验证明:在杆件轴力不超过某一限度时,杆的绝对变形与_轴力__和__杆长__成正比,而与__横截面面积__成反比。

9.胡克定律的两种数学表达式为σ=Eε和ΔL=F N Lo/EA。

E称为材料的_弹性模量__。

它是衡量材料抵抗_弹性变形_能力的一个指标。

10.实验时通常用__低碳钢__代表塑性材料,用__灰铸铁__代表脆性材料。

11.应力变化不大,应变显著增大,从而产生明显的___塑性变形___的现象,称为__屈服___。

12.衡量材料强度的两个重要指标是__屈服极限___和__抗拉强度__。

13.采用___退火___的热处理方法可以消除冷作硬化现象。

工程力学--静力学第4版第五章习题答案.docx

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第五章习题5-1 重为W=100N,与水平面间的摩擦因数f=0.3 ,(a)问当水平力P=10N时,物体受多大的摩擦力,( b)当 P=30N时,物体受多大的摩擦力?( c)当 P=50N时,物体受多大的摩擦力?5-2 判断下列图中两物体能否平衡?并问这两个物体所受的摩擦力的大小和方向。

已知:(a)物体重W =1000N,拉力 P=200N,f=0.3 ;(b)物体重W =200N,拉力 P=500N,f=0.3 。

5-3 重为W的物体放在倾角为α的斜面上,物体与斜面间的摩擦角为ρ,且α>ρ。

如在物体上作用一力Q,此力与斜面平行。

试求能使物体保持平衡的力Qde 最大值和最小值。

5-4 在轴上作用一力偶,其力偶矩为 m=-1000N.m,有一半径为 r=25cm 的制动轮装在轴上,制动轮与制动块间的摩擦因数f=0.25 。

试问制动时,制动块对制动轮的压力N至少应为多大?5-5 两物块A和B重叠放在粗糙的水平面上,在上面的物块A的顶上作用一斜向的力P。

已知:A重 1000N,B 重 2000N,A 与 B 之间的摩擦因数 f1=0.5 ,B 与地面之间的摩擦因数 f2=0.2 。

问当 P=600N时,是物块 A 相对物块 B 运动呢?还是A、B物块一起相对地面C运动?5-6 一夹板锤重 500N,靠两滚轮与锤杆间的摩擦力提起。

已知摩擦因数f=0.4 ,试问当锤匀速上升时,每边应加正应力(或法向反力)为若干?精品文档5-7 尖劈顶重装置如图所示,重块与尖劈间的摩擦因数f(其他有滚珠处表示光滑)。

求:(1)顶住重物所需Q之值(P、α已知);(2)使重物不向上滑动所需Q。

注:在地质上按板块理论,太平洋板块向亚洲大陆斜插下去,在计算太平洋板块所需的力时,可取图示模型。

解:取整体∑ F y =0 F NA-P=0∴F NA=P当 F< Q1时锲块 A 向右运动,图( b)力三角形如图( d)当 F> Q2时锲块 A 向左运动,图( c)力三角形如图( e)5-8 图示为轧机的两个压辊,其直径均为d=50cm,两棍间的间隙 a=0.5cm,两轧辊转动方向相反,如图上箭头所示。

工程力学练习册习题答案第5~11章

工程力学练习册习题答案第5~11章

x
x
1m
2m
2m
3kN m
1m
2m
1m
(c)
(d)
题 5-9 图
5 - 1 0 图示外伸梁,承受集度为 q 的均布载荷作用。试问当 a 为何值时梁内的最 大弯矩之值(即 Mmax )最小。
q
a
a
l
题 5-10 图
为保证梁的最大弯矩值最小,即最大正弯矩等于最大负弯矩
1 qa2 1 ql( l a) 1 ql 2
所以:l x d x时,M取极值 2
即x 2l d , M P(2l d )2
4
8
第六章 杆件的应力
6 - 1 图示的杆件,若该杆的横截面面积 A 50mm2 ,试计算杆内的最大拉应力与最 大压应力。
3kN
2kN
2kN
3kN
题 6-1 图
F N max
3kN, FNmax
2kN
t max
x
y 2
sin 2
x
cos2
27.32MPa
(b)
x 30, y 50, x 20, 30
x
y 2
x
y 2
cos2
x sin 2
52.3MPa
x
y 2
sin 2
x cos2
18.66MPa
60 40
45
70
30
70
(c)
(d)
题 7-1 图 (c)
x 0, y 60, x 40, 45
主应力大小,主平面位置;(2)在单元体上绘出主平面位置和主应力方向;(3)最大 切应力。
20 50
(a) 25
(b)
题 7-2 图 (a)

工程力学习题册第五章 - 答案

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第五章拉伸与压缩一、填空题1、轴向拉伸或压缩得受力特点就是作用于杆件两端得外力__大小相等___与__方向相反___,作用线与__杆件轴线重合_。

其变形特点就是杆件沿_轴线方向伸长或缩短__。

其构件特点就是_等截面直杆_。

2、图51所示各杆件中受拉伸得杆件有_AB、BC、AD、DC_,受压缩得杆件有_BE、BD__。

图513、内力就是外力作用引起得,不同得__外力__引起不同得内力,轴向拉、压变形时得内力称为_轴力__。

剪切变形时得内力称为__剪力__,扭转变形时得内力称为__扭矩__,弯曲变形时得内力称为__剪力与弯矩__。

4、构件在外力作用下,_单位面积上_得内力称为应力。

轴向拉、压时,由于应力与横截面__垂直_,故称为__正应力__;计算公式σ=F N/A_;单位就是__N/㎡__或___Pa__。

1MPa=__106_N/m2=_1__N/mm2。

5、杆件受拉、压时得应力,在截面上就是__均匀__分布得。

6、正应力得正负号规定与__轴力__相同,__拉伸_时得应力为__拉应力__,符号为正。

__压缩_时得应力为__压应力_,符号位负。

7、为了消除杆件长度得影响,通常以_绝对变形_除以原长得到单位长度上得变形量,称为__相对变形_,又称为线应变,用符号ε表示,其表达式就是ε=ΔL/L。

8、实验证明:在杆件轴力不超过某一限度时,杆得绝对变形与_轴力__与__杆长__成正比,而与__横截面面积__成反比。

9、胡克定律得两种数学表达式为σ=Eε与ΔL=F N Lo/EA。

E称为材料得_弹性模量__。

它就是衡量材料抵抗_弹性变形_能力得一个指标。

10、实验时通常用__低碳钢__代表塑性材料,用__灰铸铁__代表脆性材料。

11、应力变化不大,应变显著增大,从而产生明显得___塑性变形___得现象,称为__屈服___。

12、衡量材料强度得两个重要指标就是__屈服极限___与__抗拉强度__。

13、采用___退火___得热处理方法可以消除冷作硬化现象。

工程力学--静力学第4版 第五章习题答案

工程力学--静力学第4版 第五章习题答案

第五章习题5-1 重为W=100N,与水平面间的摩擦因数f=0.3,(a)问当水平力P=10N时,物体受多大的摩擦力,(b)当P=30N时,物体受多大的摩擦力?(c)当P=50N时,物体受多大的摩擦力?5-2 判断下列图中两物体能否平衡?并问这两个物体所受的摩擦力的大小和方向。

已知:(a)物体重W=1000N,拉力P=200N,f=0.3;(b)物体重W=200N,拉力P=500N,f=0.3。

5-3 重为W的物体放在倾角为α的斜面上,物体与斜面间的摩擦角为ρ,且α>ρ。

如在物体上作用一力Q,此力与斜面平行。

试求能使物体保持平衡的力Qde 最大值和最小值。

5-4 在轴上作用一力偶,其力偶矩为m=-1000N.m,有一半径为r=25cm的制动轮装在轴上,制动轮与制动块间的摩擦因数f=0.25。

试问制动时,制动块对制动轮的压力N至少应为多大?5-5 两物块A和B重叠放在粗糙的水平面上,在上面的物块A的顶上作用一斜向的力P。

已知:A重1000N,B重2000N,A与B之间的摩擦因数f1=0.5,B与地面之间的摩擦因数f2=0.2。

问当P=600N时,是物块A相对物块B运动呢?还是A、B物块一起相对地面C运动?5-6 一夹板锤重500N,靠两滚轮与锤杆间的摩擦力提起。

已知摩擦因数f=0.4,试问当锤匀速上升时,每边应加正应力(或法向反力)为若干?5-7 尖劈顶重装置如图所示,重块与尖劈间的摩擦因数f(其他有滚珠处表示光滑)。

求:(1)顶住重物所需Q之值(P、α已知);(2)使重物不向上滑动所需Q。

注:在地质上按板块理论,太平洋板块向亚洲大陆斜插下去,在计算太平洋板块所需的力时,可取图示模型。

解:取整体∑Fy =0 FNA-P=0∴FNA=P当F<Q1时锲块A向右运动,图(b)力三角形如图(d)当F>Q2时锲块A向左运动,图(c)力三角形如图(e)5-8 图示为轧机的两个压辊,其直径均为d=50cm,两棍间的间隙a=0.5cm,两轧辊转动方向相反,如图上箭头所示。

工程力学习题测验册第五章答案

工程力学习题测验册第五章答案

第五章拉伸和压缩一、填空题1.轴向拉伸或压缩的受力特点是作用于杆件两端的外力__大小相等___和__方向相反___,作用线与__杆件轴线重合_。

其变形特点是杆件沿_轴线方向伸长或缩短__。

其构件特点是_等截面直杆_。

2.图5-1所示各杆件中受拉伸的杆件有_AB、BC、AD、DC_,受压缩的杆件有_BE、BD__。

图5-13.内力是外力作用引起的,不同的__外力__引起不同的内力,轴向拉、压变形时的内力称为_轴力__。

剪切变形时的内力称为__剪力__,扭转变形时的内力称为__扭矩__,弯曲变形时的内力称为__剪力与弯矩__。

4.构件在外力作用下,_单位面积上_的内力称为应力。

轴向拉、压时,由于应力与横截面__垂直_,故称为__正应力__;计算公式σ=F N/A_;单位是__N/㎡__或___Pa__。

1MPa=__106_N/m2=_1__N/mm2。

5.杆件受拉、压时的应力,在截面上是__均匀__分布的。

6.正应力的正负号规定与__轴力__相同,__拉伸_时的应力为__拉应力__,符号为正。

__压缩_时的应力为__压应力_,符号位负。

7.为了消除杆件长度的影响,通常以_绝对变形_除以原长得到单位长度上的变形量,称为__相对变形_,又称为线应变,用符号ε表示,其表达式是ε=ΔL/L。

8.实验证明:在杆件轴力不超过某一限度时,杆的绝对变形与_轴力__和__杆长__成正比,而与__横截面面积__成反比。

9.胡克定律的两种数学表达式为σ=Eε和ΔL=F N Lo/EA。

E称为材料的_弹性模量__。

它是衡量材料抵抗_弹性变形_能力的一个指标。

10.实验时通常用__低碳钢__代表塑性材料,用__灰铸铁__代表脆性材料。

11.应力变化不大,应变显著增大,从而产生明显的___塑性变形___的现象,称为__屈服___。

12.衡量材料强度的两个重要指标是__屈服极限___和__抗拉强度__。

13.采用___退火___的热处理方法可以消除冷作硬化现象。

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案

工程力学--材料力学(北京科大、东北大学版)第4版第五章习题答案-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第五章习题5-1一矩形截面梁如图所示,试计算I-I截面A、B、C、D各点的正应力,并指明是拉应力还是压应力。

5-2一外伸梁如图所示,梁为16a号槽刚所支撑,试求梁的最大拉应力和最大压应力,并指明其所作用的界面和位置。

5-3一矩形截面梁如图所示,已知P=2KN,横截面的高宽比h/b=3;材料为松木,其许用应力为。

试选择横截面的尺寸。

5-4一圆轴如图所示,其外伸部分为空心管状,试做弯矩图,并求轴内的最大正应力。

5-5 一矿车车轴如图所示。

已知 a=,p=5KN,材料的许用应力,试选择车轴轴径。

5-6 一受均布载荷的外伸刚梁,已知q=12KN/m,材料的许用用力。

试选择此量的工字钢的号码.5-7 图示的空气泵的操纵杆右端受力为,截面I-I和II-II位矩形,其高宽比为h/b=3,材料的许用应力。

试求此二截面的尺寸。

5-8 图示为以铸造用的钢水包。

试按其耳轴的正应力强度确定充满钢水所允许的总重量,已知材料的许用应力,d=200mm.5-9 求以下各图形对形心轴的z的惯性矩。

5-10 横梁受力如图所试。

已知P=97KN,许用应力。

校核其强度。

5-11 铸铁抽承架尺寸如图所示,受力P=16KN。

材料的许用拉应力。

许用压应力。

校核截面A-A的强度,并化出其正应力分布图。

5-12 铸铁T形截面如图所示。

设材料的许用应力与许用压应力之比为,试确定翼缘的合理跨度b.5-13 试求题5-1中截面I-I上A、B、C、D各点处的切应力。

5-14 制动装置的杠杆,在B处用直径d=30mm的销钉支承。

若杠杆的许用应力,销钉的,试求许可载荷和。

5-15 有工字钢制成的外伸梁如图所示。

设材料的弯曲许用应力,许用且应力,试选择工字钢的型号。

5-16 一单梁吊车由40a号工字钢制成,在梁中段的上下翼缘上各加焊一块的盖板,如图所示。

工程力学课后习题答案

工程力学课后习题答案

工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A,构件AB,BC或ABC的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图(a)(b)(c)(a)1-3 画出图中指定物体的受力图。

所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ,放在水平梁AC 的中央,如图所示。

梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆与水平梁的夹角为30 0。

如忽略撑杆与梁的重量,求绞支座A 、B 处的约束反力。

题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如图所示。

转动绞车,物体便能升起。

设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A 、B 、C 三处均为铰链连接。

当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。

题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F AB BC 732.2732.3=-=2-3 如图所示,输电线ACB 架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离CD =f =1m ,两电线杆间距离AB =40m 。

电线ACB 段重P=400N ,可近视认为沿AB 直线均匀分布,求电线的中点和两端的拉力。

题2-3图以AC 段电线为研究对象,三力汇交NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得:ααα2-4 图示为一拔桩装置。

(完整版)工程力学课后详细答案

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第一章静力学的基本概念受力图第二章 平面汇交力系2-1解:由解析法,23cos 80RX F X P P Nθ==+=∑12sin 140RY F Y P P Nθ==+=∑故:22161.2R RX RY F F F N=+=1(,)arccos2944RYR RF F P F '∠==2-2解:即求此力系的合力,沿OB 建立x 坐标,由解析法,有123cos45cos453RX F X P P P KN==++=∑13sin 45sin 450RY F Y P P ==-=∑故: 223R RX RY F F F KN=+= 方向沿OB 。

2-3 解:所有杆件均为二力杆件,受力沿直杆轴线。

(a ) 由平衡方程有:0X =∑sin 300AC AB F F -=0Y =∑cos300AC F W -=0.577AB F W=(拉力)1.155AC F W=(压力)(b ) 由平衡方程有:0X =∑ cos 700AC AB F F -=0Y =∑sin 700AB F W -=1.064AB F W=(拉力)0.364AC F W=(压力)(c ) 由平衡方程有:0X =∑cos 60cos300AC AB F F -=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=0.5AB F W= (拉力)0.866AC F W=(压力)(d ) 由平衡方程有:0X =∑sin 30sin 300AB AC F F -=0Y =∑cos30cos300AB AC F F W +-=0.577AB F W= (拉力)0.577AC F W= (拉力)2-4 解:(a )受力分析如图所示:由x =∑ 22cos 45042RA F P -=+15.8RA F KN∴=由Y =∑ 22sin 45042RA RB F F P +-=+7.1RB F KN∴=(b)解:受力分析如图所示:由x =∑3cos 45cos 45010RA RB F F P ⋅--=0Y =∑1sin 45sin 45010RA RB F F P ⋅+-=联立上二式,得:22.410RA RB F KN F KN==2-5解:几何法:系统受力如图所示三力汇交于点D ,其封闭的力三角形如图示所以:5RA F KN= (压力)5RB F KN=(与X 轴正向夹150度)2-6解:受力如图所示:已知,1R F G = ,2AC F G =由x =∑cos 0AC r F F α-=12cos G G α∴=由0Y =∑ sin 0AC N F F W α+-=22221sin N F W G W G G α∴=-⋅=--2-7解:受力分析如图所示,取左半部分为研究对象由x =∑cos 45cos 450RA CB P F F --=0Y =∑sin 45sin 450CBRA F F '-=联立后,解得:0.707RA F P=0.707RB F P=由二力平衡定理0.707RB CB CBF F F P '===2-8解:杆AB ,AC 均为二力杆,取A 点平衡由x =∑cos 60cos300AC AB F F W ⋅--=0Y =∑sin 30sin 600AB AC F F W +-=联立上二式,解得:7.32AB F KN=-(受压)27.3AC F KN=(受压)2-9解:各处全为柔索约束,故反力全为拉力,以D ,B 点分别列平衡方程(1)取D 点,列平衡方程由x =∑sin cos 0DB T W αα-=DB T Wctg α∴==(2)取B 点列平衡方程:由0Y =∑sin cos 0BDT T αα'-=230BD T T ctg Wctg KN αα'∴===2-10解:取B 为研究对象:由0Y =∑sin 0BC F P α-=sin BC PF α∴=取C 为研究对象:由x =∑cos sin sin 0BCDC CE F F F ααα'--=由0Y =∑ sin cos cos 0BC DC CE F F F ααα--+=联立上二式,且有BCBC F F '= 解得:2cos 12sin cos CE P F ααα⎛⎫=+⎪⎝⎭取E 为研究对象:由0Y =∑ cos 0NH CEF F α'-=CECE F F '= 故有:22cos 1cos 2sin cos 2sin NH P PF ααααα⎛⎫=+= ⎪⎝⎭2-11解:取A 点平衡:x =∑sin 75sin 750AB AD F F -=0Y =∑cos 75cos 750AB AD F F P +-=联立后可得: 2cos 75AD AB PF F ==取D 点平衡,取如图坐标系:x =∑cos5cos800ADND F F '-=cos5cos80ND ADF F '=⋅由对称性及ADAD F F '=cos5cos5222166.2cos80cos802cos 75N ND AD P F F F KN'∴===⋅=2-12解:整体受力交于O 点,列O 点平衡由x =∑cos cos300RA DC F F P α+-=0Y =∑sin sin 300RA F P α-=联立上二式得:2.92RA F KN=1.33DC F KN=(压力)列C 点平衡x =∑405DC AC F F -⋅=0Y =∑ 305BC AC F F +⋅=联立上二式得: 1.67AC F KN=(拉力)1.0BC F KN=-(压力)2-13解:(1)取DEH 部分,对H 点列平衡x =∑05RD REF F '= 0Y =∑05RD F Q =联立方程后解得: 5RD F Q =2REF Q '=(2)取ABCE 部分,对C 点列平衡x =∑cos 450RE RA F F -=0Y =∑sin 450RB RA F F P --=且RE REF F '=联立上面各式得: 22RA F Q =2RB F Q P=+(3)取BCE 部分。

工程力学习题 及最终答案

工程力学习题 及最终答案

工程力学习题及最终答案(总63页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章 绪论思 考 题1) 现代力学有哪些重要的特征2) 力是物体间的相互作用。

按其是否直接接触如何分类试举例说明。

3) 工程静力学的基本研究内容和主线是什么 4) 试述工程力学研究问题的一般方法。

第二章 刚体静力学基本概念与理论习 题2-1 求图中作用在托架上的合力F R 。

2-2 已知F 1=7kN ,F 2=5kN, 求图中作用在耳环上的合力F R 。

习题2-1图NN22-3 求图中汇交力系的合力F R 。

2-4 求图中力F 2的大小和其方向角?。

使 a )合力F R =, 方向沿x 轴。

b)合力为零。

2-5 二力作用如图,F 1=500N 。

为提起木桩,欲使垂直向上的合力为F R =750N ,且F 2力尽量小,试求力F 2的大小和?角。

2习题2-2图(b )F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2-6 画出图中各物体的受力图。

F12习题2-5图(b) B(a)A(c)(d)(eA42-7 画出图中各物体的受力图。

) 习题2-6图(b ))(d(a ) A BC DB ABCB52-8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩。

2-9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。

习题2-7图习题2-8图P(d )(c ))) 1F 362-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。

q 1=600N/m2习题2-9图F 3F 2( c1F 4F 372-11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷,q 1=400N/m ,q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零,求尺寸a 、b 的大小。

第三章 静力平衡问题q=4kN/m( b )q( c )习题2-10图B习题2-11图8习 题3-1 图示液压夹紧装置中,油缸活塞直径D=120mm ,压力p =6N/mm 2,若?=30?, 求工件D 所受到的夹紧力F D 。

工程力学练习册习题答案

工程力学练习册习题答案

工程力学练习册学校学院专业学号教师姓名第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A,构件AB,BC或ABC的受力图,未标重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑接触。

(a)(b )(c )1 / 85(d)(e)(f)(g)1-2 试画出图示各题中AC杆(带销钉)和BC杆的受力图85(a)(b)(c)(a)1-3 画出图中指定物体的受力图。

所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计。

(a)3 /(b)(c)(d)5 /85(e)(f)7 /85(g )第二章 平面力系2-1 电动机重P=5000N ,放在水平梁AC 的中央,如图所示。

梁的A 端以铰链固定,另一端以撑杆BC 支持,撑杆及水平梁的夹角为30 0。

如忽略撑杆及梁的重量,求绞支座A 、B 处的约束反力。

题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得:N P F F B A 5000===2-2 物体重P=20kN ,用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如图所示。

转动绞车,物体便能升起。

设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计,杆重不计,A 、B 、C 三处均为铰链连接。

当物体处于平衡状态时,求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。

9 /85题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得:PF P F BC AB 732.2732.3=-=2-3 如图所示,输电线ACB 架在两电线杆之间,形成一下垂线,下垂距离CD =f =1m ,两电线杆间距离AB =40m 。

电线ACB 段重P=400N ,可近视认为沿AB 直线均匀分布,求电线的中点和两端的拉力。

题2-3图以AC 段电线为研究对象,三力汇交NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得:ααα2-4图示为一拔桩装置。

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第五章拉伸和压缩一、填空题1.轴向拉伸或压缩的受力特点是作用于杆件两端的外力__大小相等___和__方向相反___,作用线与__杆件轴线重合_。

其变形特点是杆件沿_轴线方向伸长或缩短__。

其构件特点是_等截面直杆_。

2.图5-1所示各杆件中受拉伸的杆件有_AB、BC、AD、DC_,受压缩的杆件有_BE、BD__。

图5-13.内力是外力作用引起的,不同的__外力__引起不同的内力,轴向拉、压变形时的内力称为_轴力__。

剪切变形时的内力称为__剪力__,扭转变形时的内力称为__扭矩__,弯曲变形时的内力称为__剪力与弯矩__。

4.构件在外力作用下,_单位面积上_的内力称为应力。

轴向拉、压时,由于应力与横截面__垂直_,故称为__正应力__;计算公式σ=F N/A_;单位是__N/㎡__或___Pa__。

1MPa=__106_N/m2=_1__N/mm2。

5.杆件受拉、压时的应力,在截面上是__均匀__分布的。

6.正应力的正负号规定与__轴力__相同,__拉伸_时的应力为__拉应力__,符号为正。

__压缩_时的应力为__压应力_,符号位负。

7.为了消除杆件长度的影响,通常以_绝对变形_除以原长得到单位长度上的变形量,称为__相对变形_,又称为线应变,用符号ε表示,其表达式是ε=ΔL/L。

8.实验证明:在杆件轴力不超过某一限度时,杆的绝对变形与_轴力__和__杆长__成正比,而与__横截面面积__成反比。

9.胡克定律的两种数学表达式为σ=Eε和ΔL=F N Lo/EA。

E称为材料的_弹性模量__。

它是衡量材料抵抗_弹性变形_能力的一个指标。

10.实验时通常用__低碳钢__代表塑性材料,用__灰铸铁__代表脆性材料。

11.应力变化不大,应变显著增大,从而产生明显的___塑性变形___的现象,称为__屈服___。

12.衡量材料强度的两个重要指标是__屈服极限___和__抗拉强度__。

13.采用___退火___的热处理方法可以消除冷作硬化现象。

14.由于铸铁等脆性材料的___抗拉强度__很低,因此,不宜作为承拉零件的材料。

15.工程上把材料丧失__工作能力__时的应力称为危险应力或__极限应力___,以符号σ°表示。

对于塑性材料,危险应力为σs;对于脆性材料,危险应力为Rm。

16.材料的危险应力除以一个大于1的系数n作为材料的__许用应力_,它是构件安全工作时允许承受的__最大应力__。

用符号[σ]n称为__安全系数____。

17.通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生__屈服__现象,脆性材料发生__断裂__现象。

18.构件的强度不够是指其工作应力___大于___构件材料的许用应力。

19.拉(压)杆强度条件可用于解决校核强度、__选择截面尺寸__和___确定许可载荷_____三类问题。

二、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”)1.轴向拉(压)时,杆件的内力必定与杆件的轴线重合。

(√)2.轴力是因外力而产生的,故轴力就是外力。

(×)3.拉、压变形时,求内力通常用截面法。

(√)4.使用截面法求得的杆件的轴力,与杆件截面积的大小无关。

(√)5.截面法表明,只要将受力构件切断,即可观察到断面上的内力。

(×)6.杆件的部位作用着若干个轴向外力,从杆件的不同部位截开时求得的轴力都相同。

(×)7.正应力是指垂直于杆件横截面的应力,它又分为正值正应力和负值正应力。

(×)8.应力方向垂直于杆轴线,应力表示了杆件所受内力的强弱程度。

(×)9.当杆件受拉伸时,绝对变形△L为负值。

(×)10.当杆件受压缩时,其线应变ε为负值。

(√)11.两根材料不同、长度和截面积相同的文件,受相同轴向力作用,则:(1)两杆的内力相同。

(√)(2)两杆的应力相同。

(√)(3)两杆的绝对变形相同。

(×)(4)两杆的相对变形相同。

(×)(5)材料的许用应力相同。

(×)(6)两杆的强度相同。

(×)12.构件的工作应力可以和其极限应力相等。

(×)13.设计构件时,须在节省材料的前提下尽量满足安全工作的要求。

(×)14.图5-2所示的σ—ε曲线上:(1)对应a点的应力称为比例极限。

(√)(2)对应b点的应力称为屈服极限。

(√)(3)对应d点的应力称为强化极限。

(×)R(σ)图5-2三、选择题(把正确答案的序号填入对应题号前的括号内)( C )1.图5-3中,真正符合拉杆受力特点的是图______________。

图5-3( D )2.为研究构件的内力和应力,材料力学中广泛使用了___________法。

A.几何 B.解析 C.投影 D.截面( A、E)3.图5-4所示AB杆两端受大小为F的力的作用,则杆内截面上的内力大小为__________,杆内截面上的应力是__________。

A.F B.F/2 C.0 D.拉应力 E.压应力图5—4 图5—5(B、D )4.图5-5所示AB杆受大小为F的力的作用,则杆内截面上的内力大小为________。

若杆件横截面积为A,则杆内的应力值为____________。

A.F/2 B.F C.0 D. F/A E. F/2A( C )5.胡克定律表明,在材料的弹性变形范围内,应力和应变__________。

A.相等 B.互为倒数 C.成正比 D.成反比( B )6.在弹性变形范围内,拉杆抗拉刚度EA数值越大,杆件变形____________。

A.越容易B.越不易C.越显著( B )7.A、B两杆的材料、横截面积及所受的轴力相同,而L A=2L B,则ΔL A与ΔL B的关系是_________。

A.ΔL A=ΔL B B. ΔL A=2ΔL B C. ΔL A=(1/2)ΔL B( C )8.A、B两杆的材料、长度及所受轴向力均相同,而其横截面积的关系为A A=2A B,则绝对变形ΔL A与ΔL B的关系是___________。

A.ΔL A=ΔL B B. ΔL A=2ΔL B C. ΔL A=(1/2)ΔL B( A )9.A、B两杆的材料、长度及横截面积均相同,杆A所受轴力是杆B所受轴力的两倍,则ΔL A:ΔL B=____________。

A.2B. 1/2C.1D.0( A、D )10.拉压胡克定律表达式是__________和___________。

A.ΔL=F N L/(EA) B.σ=ε/EC.ΔL=EL/(F N A) D. E=σ/ε( B )11.低碳钢等塑性材料的极限应力是材料的______________。

A.许用应力 B.屈服极限 C.强度极限 D.比例极限( A )12.构件的许用应〔σ〕力是保证构件安全工作的____________。

A.最高工作应力 B.最低工作应力 C.平均工作应力( A )13.按照强度条件,构件危险截面上的工作应力不应超过材料的___________。

A.许用应力 B.极限应力 C.破坏应力( A )14.拉(压)杆的危险截面必为全杆中__________的横截面。

A.正应力最大 B.面积最大 C.轴力最大四、简答题1. 低碳钢试件从开始拉伸到断裂的整个过程中,经过哪几个阶段?有哪些变形现象? 答:要经过四个阶段:(1)弹性变形阶段,产生弹性变形。

(2)屈服阶段,产生塑性变形,试件出现45°条纹。

(3)强化阶段,产生强化现象。

(4)局部变形阶段,出现颈缩现象。

2. 试述塑性材料和脆性材料的力学性能的主要区别。

答:(1)塑性材料断裂前有显著的塑性变形,还有明显的屈服现象,而脆性材料在变形很小时突然断裂,无屈服现象。

(2)塑性材料拉伸和压缩时的比例极限、屈服极限和弹性模量均相同,因为塑性材料一般不允许达到屈服极限,所以它的抵抗拉伸和压缩的能力相同。

脆性材料抵抗拉伸的能力远低于抵抗压缩的能力。

3. 衡量脆性材料强度的指标是什么?为什么?答:灰铸铁等一类脆性材料拉伸时的应力—应变曲线无明显的直线阶段和屈服阶段,在应力不大的情况下就突然断裂,所以,抗拉强度Rm 是衡量脆性材料强度的唯一指标。

4. 什么事安全系数?通常安全系数的取值范围是如何规定的?答:为了保证构件安全工作,把危险应力σ°除以大于1的系数作为强度储备。

此系数称为安全系数n 。

塑性材料n s =1.5~2.0;脆性材料n b =2.5~3.5。

5. 安全系数能否小于或等于1?它取得过大或过小会引起怎样的后果?答:为了保证强度储备和构件的安全工作,安全系数一定要大于1。

取得过大会造成材料的浪费;取得过小又不能满足强度要求。

五、计算题1.试求图5-6所示杆件上制定截面内力的大小。

a) b)图5-6解:a)截面1—1: 截面2—2由0XF=∑得:F N1=-4F (压力) 由0X F =∑得:F N2-3F+4 F =0F N2=-F (压力)b )截面1—1由0XF=∑得:F N1=-F (压力)F N2-2F+ F =0 F N2=F (拉力)F N3=-F (压力)2.在图5-6中,若杆件的横截面积A 均为1000mm 2,F =1KN 。

试求各指定截面的应力大小,并指出是拉应力还是压应力。

解: (a )(b )3.长0.3m 的杆,横截面积为300 mm 2,受拉力30000N 后伸长0.2mm 。

试求改杆材料的弹性模量。

解:4.试求图5-7所示构件指定截面上的应力。

设各段截面的面积分别为A 1=100 mm 2,A 2=200 mm 2, A 3=250 mm 2。

解:截面1—1F N1=50kN同理 F N2=50kN 图5-7F N3=50kNσ1=F N1/ A 1=50×103/100=500MPa(拉应力) σ2=F N2/ A 2=50×103/200=250MPa(拉应力)σ3=F N3/ A 3=50×103/250=200MPa(拉应力)22/-1000/1000-1(N F A MPa σ===压应力)11/-41000/1000-4(N F A MPa σ==⨯=压应力)11/-11000/1000-1(N F A MPa σ==⨯=压应力)22/11000/10001(N F A MPa σ==⨯=拉应力)33/-11000/1000-1(N F A MPa σ==⨯=压应力)3300000.3100015010a 150a 0.2300N O F L E MP GP LA ⨯⨯===⨯=∆⨯N oF L L=EA∆5. 飞机操纵系统有一钢索,长度L =3m,承受拉力F =24kN ,材料的弹性模量E =200GPa,钢索必须同时满足以下两个条件:(1)应力不超过140MPa ,(2)伸长量不超过2mm 。

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