工程力学习题集(一)
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。
工程力学习题册
专业 学号 姓名 日期 成绩第一章 静力学基础一、是非判断题1.1 在任何情况下,体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( ) 1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反,沿同一直线。
( ) 1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体,而且也适用于变形体。
( ) 1.4 力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。
( ) 1.5 两点受力的构件都是二力杆。
( ) 1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点,该刚体一定平衡。
( ) 1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。
( ) 1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( ) 1.9 只要物体平衡,都能应用加减平衡力系公理。
( ) 1.10 凡是平衡力系,它的作用效果都等于零。
( ) 1.11 合力总是比分力大。
( ) 1.12 只要两个力大小相等,方向相同,则它们对物体的作用效果相同。
( ) 1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态,则物体处于平衡。
( ) 1.14 当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。
( ) 1.15 静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
( ) 1.16 静力学公理中,作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。
( )1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( ) 1.18 如图所示三铰拱,受力F ,F 1作用,其中F 作用于铰C 的销子上,则AC 、 BC 构件都不是二力构件。
( )二、填空题2.1如图所示,F 1在x 轴上的投影为 ;F 1在y 轴上的投影为 ;F 2在x 轴上的投影为 ;F 2在y 轴上的投影为 ;F 3在x 轴上的投影为 ;F 3在y 轴上的投影为 ;F 4在x 轴上的投影为 ;F 4在y 轴上的投影为 。
轴上的投影为 。
2.2将力F 沿x , y 方向分解,已知F = 100 N, F 在x 轴上的投影为86.6 N, 而沿x 方向的分力的大小为115.47 N , 则F 的y 方向分量与x 轴的夹角β为 ,F 在y 轴上的投影为 。
工程力学习题
工程力学习题第一章质点、刚体的基本概念和受力分析一、填空题1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为____。
2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的____。
3、力对物体的效应决定于力的大小,方向和三个因素。
4、力对物体的效应不仅决定于它的大小,而且还决定于它的方向,所以力是____。
5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力,这一个合力作用于该点,其大小和_____应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
6、一个力可以公解为两个力,力的分解也按平行________法则进行。
7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是:这二力等值、反向和_____。
8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为_____构件。
9、在任一力系中加上或减去一个______,不会影响原力系对刚体的作用效果。
10、作用在______上的力,可沿力作用线在其上移动到任何位置,而不会改变此力对的作用效应。
11、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线,并分别作用在两个相互作用的物体上。
12、理论力学将阻碍物体运动的限制条件称______,这些限制条件由周围的其他物体构成。
13、刚体受到_____的三个力的作用而平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。
14、在工程上能使物体运动或能使物体具有运动趋势的力称为______。
15、柔索给予被约束物体的力总是沿着柔索中心线,其指向_____物体。
16、光滑接触面约束的约束反力必沿着接触面在该处的公法线,并_____物体。
17、如果支座和支承面之间有辊轴,这时的约束反力过辊轴中羽,其方位____于支承面,而指向不定。
18、画受力图的一般步骤是,先取_____,然后画主动力和约束反力。
19、用扳手拧紧螺母时,所施力的作用线与螺母转动轴心的_____称为力臂。
20、度量力使物体绕某一点产生转动的物体量称为____.21、力对点的矩是一个代数量,它的绝对值等于力的大小与_____乘积。
《工程力学》课后习题与答案全集
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:设该力系主矢为 ,其在两坐标轴上的投影分别为 、 。由合力投影定理有:
=-1.5kN
kN
kN
;
由合力矩定理可求出主矩:
合力大小为: kN,方向
位置: m cm,位于O点的右侧。
2.火箭沿与水平面成 角的方向作匀速直线运动,如图所示。火箭的推力 kN与运动方向成 角。如火箭重 kN,求空气动力 和它与飞行方向的交角 。
(d)由于不计杆重,杆AB在A、C两处受绳索作用的拉力 和 ,在B点受到支座反力 。 和 相交于O点,
根据三力平衡汇交定理,
可以判断 必沿通过
B、O两点的连线。
见图(d).
第二章力系的简化与平衡
思考题:1.√;2.×;3.×;4.×;5.√;6.×;7.×;8.×;9.√.
1.平面力系由三个力和两个力偶组成,它们的大小和作用位置如图示,长度单位为cm,求此力系向O点简化的结果,并确定其合力位置。
则
(mm/s)
故 =100(mm/s)
又有: ,因
故:
即:
第四章刚体的平面运动
思考题
1.×;2.√; 3.√;4.√;5.×.
习题四
1.图示自行车的车速 m/s,此瞬时后轮角速度 rad/s,车轮接触点A打滑,试求点A的速度。
工程力学习题集
工程力学习题集2009年11月第一章习题1.1 画出图 1.1(a) ~ (f) 中各物体的受力图。
未画重力的物体 , 质量均不计 , 所有接触处均为光滑接触。
1.2 画出图 1.2 所示各物体系中各物体的受力图。
未画重力的物体 , 质量均不计 , 所有接触处均为光滑接触。
1.4 如图 1.4 所示矩形搁板ABCD 可绕轴线AB 转动,M 、K 均为圆柱铰链 , 搁板用DE 杆支撑于水平位置,撑杆DE 两端均为铰链连接,搁板重为W ,试画出搁板的受力图。
1.5 图 1.5 所示为一水轮机简图,巳知使水轮机转动的力偶矩M z ,在锥齿轮B 处的力分解为三个分力:圆周力F t 、轴向力F a 、径向力F r ,试画出水轮机的受力图。
第二章习题2.1 已知图 2.1 中,F 1 = 150N ,F 2 = 200N 及F 3 = l00N 。
试用图解法及解析法求这四个力的合力。
2.2 起重用的吊环如题图 2.2 所示,侧臂AB 及AC 均由两片组成,吊环自重可以不计,起吊重物P =1200KN ,试求每片侧臂所受的力。
2.3 图示梁在A 端为固定铰支座,B 端为活动铰支座,P =20KN 。
试求在图示两种情形下A 和B 处的约束反力。
2.4 图示电动机重 W=5KN ,放在水平梁AC 的中间,A 和B 为固定铰链,C 为中间铰链,试求A 处的约束反力及杆BC 所受的力。
2.5 简易起重机用钢绳吊起重量G =2000N 的重物。
各杆的自重、滑轮的自重和尺寸都忽略不计,试求杆AB 和AC 受到的力。
假定A 、B 、C 三处可简化为铰链连接。
2.6 重为G =2KN 的球搁在光滑的斜面上,用一绳把它拉住。
巳知绳子与铅直墙壁的夹角为30 0 ,斜面与水平面的夹角为15° ,试求绳子的拉力和斜面对球的约束反力。
2.7 压榨机构如图所示,杆AB 、BC 自重不计,A 、B 、C 都可看作为铰链连接,油泵压力P =3KN ,方向水平。
工程力学习题集
工程力学习题集(总34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9章 思考题在下面思考题中A 、B 、C 、D 的备选答案中选择正确的答案。
(选择题答案请参见附录)9.1 若用积分法计算图示梁的挠度,则边界条件和连续条件为。
(A) x=0: v=0; x=a+L: v=0; x=a: v 左=v 右,v /左=v /右。
(B) x=0: v=0; x=a+L: v /=0; x=a: v 左=v 右,v /左=v /右。
(C) x=0: v=0; x=a+L: v=0,v /=0; x=a: v 左=v 右。
(D) x=0: v=0; x=a+L: v=0,v /=0; x=a: v /左=v /右。
梁的受力情况如图所示。
该梁变形后的挠曲线为图示的四种曲线中的 (图中挠曲线的虚线部分表示直线,实线部分表示曲线)。
xxxx(A)(B)等截面梁如图所示。
若用积分法求解梁的转角和挠度,则以下结论中(A) 该梁应分为AB 和BC 两段进行积分。
(B) 挠度的积分表达式中,会出现4个积分常数。
(C) 积分常数由边界条件和连续条件来确定。
(D) 边界条件和连续条件的表达式为:x=0:y=0; x=L,v 左=v 右=0,v/=0。
结论中AxAx(A) AB杆的弯矩表达式为M(x)=q(Lx-x2)/2。
(B) 挠度的积分表达式为:y(x)=q{∫[∫-(Lx-x2)dx]dx+Cx+D}/2EI。
(C) 对应的边解条件为:x=0: y=0; x=L:y=∆L CB(∆L CB=qLa/2EA)。
(D) 在梁的跨度中央,转角为零(即x=L/2: y/=0)。
已知悬臂AB如图,自由端的挠度vB=-PL3/3EI –ML2/2EI,则截面CM(A) -P(2L/3)3/3EI –M(2L/3)2/2EI。
(B) -P(2L/3)3/3EI –1/3M(2L/3)2/2EI。
(完整版)昆明理工大学工程力学B_C练习册一至八章答案.doc
只限自己使用,请不要传播——李鹏程第一章静力学基础一、是非判断题1.1 ( ∨ ) 1.2(×) 1.3(×) 1.4(∨) 1.5(×)1.6 ( × ) 1.7(×) 1.8(∨) 1.9(×) 1.10(×)1.11 ( ×) 1.12 ( ×) 1.13 ( ∨) 1.14 ( ×) 1.15 ( ∨)1.16 ( ∨) 1.17 ( ×) 1.18 ( ×)F 1F二、填空题 C2.1 –F sin α;F cosα; F cosα; F sinα;0 ;1 1 1 12 2 2 2F ; F sin α; F cosα。
3 4 4 4 42.2 1200 ,0 。
A B是非题 1.18 图2.3 外内。
2.4 约束;相反;主动主动。
2.5 3 ,2.6 力偶矩代数值相等(力偶矩的大小相等,转向相同)。
三、选择题3.1 (c) 。
3.2 A 。
3.3 D 。
3.4 D 。
3.5 A 。
3.6 B 。
3.7 C 。
3.8B F B F B FB AC C CFC FBA D AB D A D AC(a) (b) (c) (d) (e)四、计算题4.1 M 0 (F1) 2.5 2 KN mm M 0(F2) 25 3 15 28.3 KN mmM 0(F3) 180 KN mm4.2 M x (F1) 0 M y (F1) 50N m M z( F1) 0M x(F2 ) 25 2N m M y (F2 ) 25 2N m M z (F2 ) 25 2N mM x(F3 ) 25 2N mM y (F3) 25 2N m M (F) 25 2N m z 3只限自己使用,请不要传播——李鹏程五 、受力图5.1FF qFCCCF CBAADCBF 1FBAY AqFF CFBF ACACBADAF BX AM AF 1F A(a) (b)(c)5.2TF AF BAAFFABFBBF B(b)(a)Y BY CBFqBXBACP 1A(c)P 2(d)BTY AP 2P 1AX A只限自己使用,请不要传播——李鹏程5.3B(1) 小球(1) AB 杆(2) 大球 C (2) CD 杆A B(3) 两个球合在一起P (3)整体Y AC A F E DP1P2 X A(a) (b) YDT A T BAN'C B B F CC CCN C P2C PP1Y A F C, F E DT A T B A F F FX A Y DA BCP2 P1C Y AqF 1 (1) AC 段梁(1) AC 杆 FP1 P1 (2) CD 段梁(2) CB 杆 C DY A Y (3)整体 B (3)整体A X ABA PB M A YB (d) Y DX A X B(c)Y AqY C FX 'CCX C CC X CBA X A YCP 1 Y 'C P1 M A YY A Y BBA X A BX BF 1C D X 'CC(i)CF C,X ,AYA工程力学 习题集只限自己使用,请不要传播(1) CD 杆 (2) AB 杆(3) OA 杆F E,FEDY AX A A昆明理工大学—— 李鹏程(1) 滑轮 D (2) AB 杆 (3) CD 杆P(j)DF D PCFBCF BC ,Y AX I 'Y IAIIACF C ,Y 0EF E.Y BKBY I 'X AX IY KD,OX 0X BBF D第二章 力系的简化一、是非判断题1.1 ( × )1.2(∨)1.2(×)二、 填空题2.1 平衡。
江苏师范大学工程力学习题集
B.F(a+b)cosα
C.F
D.F
2.某简支梁AB受载荷如图所示,现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力,则它们的关系为( )。
A.RA<RB
B.RA>RB
C.RA=RB
D.无法比较
3.图示中四个力F1、F2、F3、F4对B点之矩是( )
A.mB(F1)=0
B.mB(F2)=F2l
13.图示构架,已知 ,不计各杆自重,试求 杆受力与铰链 处的约束力。
解答:选取构架整体为研究对象,作出其受力图。
取图示投影轴系,建立平衡方程
其中, , 。
联立上述平衡方程,解得 杆受力
(压)
铰链 处的约束力
14.已知重量为P的圆管用AB杆和绳BC固定在铅垂墙壁上,如图所示,AB杆与墙面间的夹角为α,求AB杆对圆管的支承力。
A.0.14kNB.0.265kN
C.0.213kND.0.237kN
6.图示ABC杆,固定端A的反力是( )
A.XA=P, YA=0B.YA=P, mA=Pa
C..XA=P, YA=0D.XA=P, YA=0,mA=Pa
7.构件在外力作用下平衡时,可以利用( )
A.平衡条件求出所有未知力B.平衡条件求出某些未知力
C.mB(F3)=F3lcos45°
D.mB(F4)=F4l
填空题
4.图示直角弯杆的A端作用一与水平线成60°夹角的力 ,弯杆的几何尺寸如图所示,
则力 对O点的矩MO( )=___Fa______。
5.直角弯杆OAB的AB段长度为1m,O端为光滑固定铰链支座,B端放置于倾角为30°的光滑斜面上。在弯杆上作用一力偶,其力偶矩的大小为M=100N·m,弯杆的自重不计,则支座O处约束力的大小为__100___N.
工程力学习题集(一)
工程力学习题集刚体静力学基础思考题1。
试说明下列式子的意义与区别。
(1)F1=F2和F1=F2(2)FR=F1+F2和FR=F1+F22。
作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?3。
二力平衡公理和作用与反作用定律中,作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里?4.判断下列说法是否正确。
(1)物体相对于地球静止时,物体一定平衡;物体相对于地球运动时,则物体一定不平衡.(2)桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子,二力大小相等、方向相反且共线,所以桌子平衡。
(3)合力一定比分力大.(4)二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同?习题1。
画出下列物体的受力图。
未画重力的物体的重量均不计,所有接触处都为光滑接触。
题1 图2。
画下列各指定物体受力图。
未画重力的物体重量均不计,所有接触处的摩擦均不计.题2图3。
图示一排水孔闸门的计算简图。
闸门重为FG,作用于其它重心C。
F为闸门所受的总水压力,FT为启门力.试画出:(1)FT不够大,未能启动闸门时,闸门的受力图。
题3图(2)力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图.4。
一重为FG1的起重机停放在两跨梁上,被起重物体重为FG2.试分别画出起重机、梁AC和CD的受力图。
梁的自重不计。
题4图5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图6。
挡土墙如图所示,已知单位长墙重FG=95KN.墙背土压力F=66。
7KN.试计算各力对前趾点A的力矩,并判断墙是否会倾倒。
图中尺寸以米计。
题6图平面力系思考题1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡?是否总可用适当的两个力来平衡?为什么?2。
图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力F1、F2、F3、F4,这四个画出的力多边形刚好首尾相接。
问:(1) 此力系是否平衡?(2) 此力系简化的结果是什么?思1图思2图3.如图所示,如选取的坐标系的y轴不与各力平行,则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx=0,∑Fy=0和∑m0=0三个独立的平衡方程?为什么?4。
工程力学习题1
一、填空题(22分)11个1.1作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的充分必要条件是 ;1.2作用在刚体上的两个力等效的条件是 。
1.3对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为 。
约束反力的方向必与该约束所能阻碍的位移方向相反;2.1平面汇交力系平衡的几何条件是 ;平衡的解析条件是 。
2.2同平面内的两个力偶等效的条件是 。
2.3合力对于平面内任一点之力矩等于 。
3.1可以把作用在刚体上点A 的力平移到任一点B ,但必须同时附加一力偶,这个附加的力偶的矩等于 。
3.2平面任意力系中所有各力的矢量和称为该力系的 ;而这些力对于任选简化中心的力矩的代数和称为该力系对简化中心的 前者与简化中心 ;后者一般与简化中心 。
3.3在平面问题中,固定端处的约束反力可以简化为 。
5.1构件的强度是 ;刚度是 ;稳定性是5.8螺栓受拉力F 作用,尺寸如图。
若螺栓材料的拉伸许用应力为][σ,许用切应力为][τ,按拉伸与剪切等强度设计,螺栓杆直径d 与螺栓头高度h 的比值d/h = 。
6.1根据平面假设,圆轴扭转变形后,横截面 ,其形状、大小与横截面间的距离 ,而且半径 。
6.2圆轴扭转时,根据 ,其纵截面上也存在切应力。
7.1最大弯矩可能发生的横截面有 ; ; 。
7.2 梁在集中力作用的截面处,它的剪力图 ,弯矩图 。
7.3梁在集中力偶作用的截面处,它的剪力图 ,弯矩图 。
7.4梁在某一段内作用有向下的均布载荷,则其剪力图是一条 ,弯矩图是。
8.1梁在对称弯曲时,截面的中性轴是 与横截面的交线,必通过截面的 。
8.2应用公式zM y I σ=时,必须满足的两个条件是 和 。
8.3横力弯曲时,梁横截面上的最大正应力发生在 ;矩形、圆形和工字形界面梁最大切应力发生在 。
9.1用积分法求梁的挠曲线方程,积分常数由梁位移的 条件和 条件来确定。
9.2用叠加法计算梁变形的条件是 。
9.3 提高梁的刚度的主要措施为 ; ; 。
工程力学习题
第一章思考题及习题1-1 力和力偶是否能合成?力偶可以用力来平衡力偶吗? 1-2 平面汇交力系能列出几个方程,解出几个未知数?1-3 作用在悬臂梁上的载荷如图所示,试求该载荷对点A 的力矩。
1-4 铰接四连杆机构OABO 1在图示位置平衡。
已知:OA = 400mm ,O 1B =600mm ,作用在OA 上的力偶的力偶矩m 1 = 1N ⋅m 。
试求力偶矩m 2的大小和杆AB 所受的力S 。
各杆的重量不计。
1-5 如图所示,重P 的均质球半径为a ,放在墙与杆AB 之间。
杆的A 端铰支,B 端用水平绳索BC 拉住。
杆长为l ,其与墙的交角为α。
如不计杆重,求绳索拉力T 。
并问α为何值时。
绳的拉力为最小?1-6 梯子的两部分AB 和AC 在点A 铰接,又在D 、E 两点用水平绳连接,如图所示。
梯子放在光滑的水平面上,其一边作用有铅直力P ,尺寸如图所示。
如不计梯重,求绳的拉力S 。
1-7 曲柄滑块机构的活塞上受力F = 400N 。
如不计所有构件的重量,问在曲柄上应加多大的力偶矩M 方能使机构在图示位置平衡?1-8 如图所示,用三根杆连接成一构架,各连接点均为铰链,各接触表面均为光滑表面。
图中尺寸单位为m 。
求铰链D 受的力。
图1-37题1-5 图1-38题1-6图1-35 题1-3 图1-36 题1-41-9 水平梁AB 由铰接链A 和杆BC 所支持,如图所示。
在梁上D 处用销子安装半径为r = 100mm 的滑轮。
有一跨过滑轮的绳子,其一端水平地系于墙上,另一端悬挂有重Q = 1800N 的重物。
如AD = 200mm 、BD =400mm 、α = 45︒,且不计梁、杆、滑轮和绳的重量,试求铰链A 和杆BC 对梁的反力。
1-10 图示一凸轮机构。
已知推杆AB 与滑道间的摩擦系数为f 、滑道宽为b ;偏心轮O 上作用一力偶,力偶矩为m ;推杆轴受铅直力Q 作用。
问b 的尺寸为多少时,推杆才不致被卡住,偏心轮与推杆接触处的摩擦略去不计。
工程力学习题
第一部分 静力学1、力的三要素是大小、方向、作用线。
( )2、两个力只能合成唯一的一个力,故一个力也只能分解为唯一的两个力。
( )3、力偶对其作用面内任意一点之矩恒等于力偶矩,与矩心位置无关。
( )4、作用于刚体上的力F ,可以平移到刚体上的任一点,但必须同时附加一个力偶。
( )5、作用力和反作用力必须大小相等、方向相反,且作用在同一直线上和同一物体上。
( )1、物体的形心不一定在物体上。
( )2、作用力与反作用力是一组平衡力系。
( )3、两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等。
( )4、力系的合力一定比各分力大。
( )5、两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等。
( ) 1、作用力与反作用力是一组平衡力系。
( ) 2、作用在任何物体上的力都可以沿其作用线等效滑移 ( ) 3、图示平面平衡系统中,若不计定滑轮和细绳的重力,且忽略摩擦,则 可以说作用在轮上的矩为m 的力偶与重物的重力F 相平衡。
( )4 ( )5 的。
( ) 选择题1、如果力F R 是F 1、F 2两力的合力,用矢量方程表示为 F R = F 1 + F 2,则三力大小之间的关系为 。
A .必有F R = F 1 + F 2B .不可能有F R = F 1 + F 2C .必有F R >F 1,F R >F 2D .可能有F R <F 1,F R <F 2 计算题1、组合梁受力和约束如图,其中q =1kN/m , M =4kN ·m , 不计梁的自重。
求支座A 和D 处的约束力。
(1) 取CD 杆研究0F m C )(=∑(2) 取整体研究5kN1R02R q 4-M R 6 0F m A A D B .2)(-==-⋅⋅-⋅=∑已知:P =20kN ,q = 5kN /m ,a = 45°;求支座A 、C 的反力和中间铰B 处的压力。
第二部分 材料力学部分 判断题1、杆件的基本变形有四种:轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。
工程力学习题集(一)学习资料
题5图
6.某人字形闸门中的一扇门受力情况如图所示。门重FG=100kN,水的总压力F=706kN,推拉杆在水平面内并与闸门顶边所成的角α=60°。设在图示位置处于平衡状态,求此时推拉杆的拉力FT及A、B处的反力(A处视为球铰,B处视为普通轴承)。
4.判断下列说法是否正确。
(1)物体相对于地球静止时,物体一定平衡;物体相对于地球运动时,则物体一定不平衡。
(2)桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子,二力大小相等、方向相反且共线,所以桌子平衡。
(3)合力一定比分力大。
(4)二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同?
习题
1.画出下列物体的受力图。未画重力的物体的重量均不计,所有接触处都为光滑接触。
思 考 题
1.已知一个力F的值及该力与x轴、y轴的夹角α、β,能否算出该力在z轴的投影Fz?
2.根据以下条件,判断力F在什么平面上?
(1)Fx=0,mx(F)≠0;(2)Fx≠0,mx(F)=0;(3)Fx =0,mx(F)=0;
(4)mx(F)=0,my(F)=0。
3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外,是否还有其它形式?
3.两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力,它们的截面积与长度都相等。问①两杆的内力是否相等?②两杆应力是否相等?③两杆的变形是否相等?
4.什么是平面假设?提出这个假设有什么实际意义?
5.在轴向拉(压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。在发生最大剪应力的截面上,其正应力是否也等于零?
4.物体的重心是否一定在物体的内部?
工程力学(一)习题集及部分解答指导
工程力学(一)习题集及部分解答指导第一章静力学基础一、判断题1-1.如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
()1-2.作用在同一刚体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
()1-3.静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理仅适用于刚体。
()1-4.二力构件是指两端用铰链连接并且指受两个力作用的构件。
()1-5.对刚体而言,力是滑移矢量,可沿其作用线移动。
()1-6.对非自由体的约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向相反。
()1-7.作用在同一刚体的五个力构成的力多边形自行封闭,则此刚体一定处于平衡状态。
()1-8.只要两个力偶的力偶矩相等,则此两力偶就是等效力偶。
()二、单项选择题1-1.刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线()。
A、必汇交于一点B、必互相平行C、必都为零D、必位于同一平面内1-2.力的可传性()。
A、适用于同一刚体B、适用于刚体和变形体C、适用于刚体系统D、既适用于单个刚体,又适用于刚体系统1-3.如果力FR是F1、F2二力的合力,且F1、F2不同向,用矢量方程表示为FR=F1+F2,则三力大小之间的关系为()。
A、必有FR=F1+F2B、不可能有FR=F1+F2C、必有FR>F1,FR>F2D、必有FR<F1,FR<F21-4.作用在刚体上的一个力偶,若使其在作用面内转移,其结果是()。
A、使刚体转动B、使刚体平移C、不改变对刚体的作用效果D、将改变力偶矩的大小三、计算题1-1.已知:F1=2000N,F2=150N,F3=200N,F4=100N,各力的方向如图1-1所示。
试求各力在某、y轴上的投影。
解题提示F某=+FcoαFy=+Finα注意:力的投影为代数量;式中:F某、Fy的“+”的选取由力F的指向来确定;α为力F与某轴所夹的锐角。
图1-11-2.铆接薄钢板在孔A、B、C、D处受四个力作用,孔间尺寸如图1-2所示。
重庆大学工程力学复习题及答案
工程力学(一)参考资料一、单项选择题(本大题共 0 分,共 80 小题,每小题 0 分)1.如图所示,一绞盘有三个等长的柄,长为 L,相互夹角为 120°,各柄柄端作用有与轴线垂直的力 P,将该力系向 BC 连线的中点 D 简化,其结果为( B)。
A.R=P,M=3PLB.R=0,M=3PLC.R=2P,M=3PLD.R=0,M=2PL2.四本相同的书,每本重 P,设属于书间的摩擦因数是,书与手间摩擦因数为,欲将四本书一起提起,则两侧应加的力 F 至少大于(D )。
A.1PB.4PC.8PD.10P3.如图所示的力三角形中,表示力 F和力 F和合力 R 的图形是(C )。
A.图1B.图2C.图3D.图44.如图所示某种材料的σ-ε曲线,若在 k 点时将荷载慢慢卸掉,则σ-ε曲线将沿着与 Oa 平行的直线 kA 回落到 A 点,从图可以看出( B)。
A.OA 段是弹性变形,AB 段是塑性变形B.OA 段是塑性变形,AB 段是弹性变形C.如果在重新加载,σ-ε曲线将沿着 Oa 上升到 k 点D.如果在重新加载,σ-ε曲线将沿着 Bk 上升到 k 点5.图示简支梁,已知 C 点的挠度为 y,在其他条件不变的情况下,若将荷载 F增大一倍,则 C 点的挠度为( C)。
A. ;B.y;C.2y;D.4y。
6.简支梁受力如图,下列说法正确的是(B )。
A.1-1 截面的弯矩为零,3-3 截面的弯矩为零;B.1-1 截面的弯矩为,3-3 截面的弯矩为零;C.1-1 截面的弯矩为,3-3 截面的弯矩为零;D.3-3 截面的弯矩不为零;7.图示悬臂梁拟用(a)(b)两种方式搁置,则两种情况下的最大应力(σ)a/(σ)b 为之比为(A )。
A.1/4B.1/16C.1/64D.48.冲床如图所示,若要在厚度为δ的钢板上冲出直径为 d 的圆孔,则冲头的冲压力 F 必须不小于(D )。
已知钢板的屈服应力τ和强度极限应力τ。
工程力学习题集
一、判断题1、力偶在任一轴上投影为零,故写投影平衡方程时不必考虑力偶。
()2、轴力的大小与杆件的横截面面积有关。
()3、轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。
()4、平面图形对任一轴的惯性矩恒为正。
()5、弯曲应力有正应力和剪应力之分。
一般正应力由弯矩引起,剪应力由剪力引起。
()6、构件抵抗变形的能力称为刚度。
()7、作用力与反作用力是一组平衡力系。
()8、两个力在同一轴上的投影相等,此两力必相等。
()9、力偶对其作用面内任意点的力矩值恒等于此力偶的力偶矩,同时与力偶与矩心间的相对位置相关。
()10 、平面任意力系简化后,其主矢量与简化中心有关,主矩与简化中心无关。
()11、力系的合力一定比各分力大。
()12、平面汇交力系由多边形法则及的合力R,其作用点仍为各力的汇交点,其大小和方向与各力相加的次序无关。
()13、作用于物体上的力,均可平移到物体的任一点,但必须同时增加一个附加力偶。
()14、平面任意力系向任一点简化,其一般结果为一个主矢量和一个主矩。
()16、约束反力是被约束物体对其他物体的作用力。
()17、在拉(压)杆中,拉力最大的截面不一定是危险截面。
()18、平面弯曲梁的挠曲线必定是一条与外力作用面重合的平面曲线。
()19、两根材料、杆件长度和约束条件都相同的压杆,则其临界力也必定相同。
()20、主矢代表原力系对物体的平移作用。
()二、填空题1.工程实际中所使用的联接件其主要两种破坏形式为和。
2.实心圆杆扭转剪应力在横截面上的分布为,其中心应力为。
3.平面弯曲是。
4.内力图是指。
5.材料力学中变形固体的基本假设是,,和。
6.截面法的要点是(1);(2);(3)。
8.轴向拉伸(压缩)的强度条件是。
9. 强度是指的能力,刚度是指的能力,稳定性是指的能力。
10.力使物体产生的两种效应是效应和效应。
11.力偶对任意点之矩等于,力偶只能与平衡。
12.从拉压性能方面来说,低碳钢耐铸铁耐。
2020新版工程力学习题库
(X) (V) (X) (X)则该力系是工程力学习题集第一篇静力学第一章静力学公理及物体的受力分析、判断题1. 二力杆是指在一构件上只受两个力作用下的构件,对吗?2. 刚体的平衡条件对变形体平衡是必要的而不是充分的,对吗?3. 三力平衡汇交定理是三力平衡的充要条件,对吗?4. 如图所示两个力三角形的含义一样,对吗?5, 如图所示,将作用于AC 杆的力P 沿其作用线移至 BC 杆上而成为P',结构的效应不变, 对吗?(X )7.所谓刚体就是在力的作用下, 其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。
(V )8.力的作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体反生变形。
(V )9. 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。
(X ) 10. 在两个力作用下处于平衡的杆件称为二力杆,二力杆一定是直杆。
(X )二、填空题1. 力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用' _____2. 平衡汇交力系是合力等于零且力的作用线交于一点的力系:持静物体在平衡力系作用下总是保止或匀速运动状态;平面汇交力系是最简单的平衡力系。
3. 杆件的四种基本变形是拉彳、剪切扭转和弯曲4•载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布______5. 在两个力作用下处于平衡的构件称为二力杆(或二力构件),此两力的作用线必过这两力作用点的连线。
6. 力对物体的矩正负号规定一般是这样的,力使物体绕矩心逆时针方向转动时力矩取正号, 反之取负号。
7. 在刚体上的力向其所在平面内一点平移,会产生附加矢___8. 画受力图的一般步骤是,先取隔离体,然后画主动力和约束反力。
c)(a)10.关于材料的基本假设有均匀性、连续性和各向同性。
三、选择题1、F i,F2两力对某一刚体作用效应相同的充要条件是(B)。
A、F i,F2两力大小相等B、F i,F2两力大小相等,方向相同,作用在同一条直线上C、F i,F2两力大小相等,方向相同,且必须作用于同一点上D、力矢F i与力矢F2相等2、作用与反作用力定律的适用范围是( D )。
工程力学课后部分习题集讲解
第一章静力学基础P20-P23 习题:1-1、已知:F1=2000N,F2=150N,F3=200N,F4=100N,各力的方向如图1-1所示。
试求各力在x、y轴上的投影。
解题提示:计算方法:F x= + F cosαF y= + F sinα注意:力的投影为代数量;式中:F x、F y的“+”的选取由力F的指向来确定;α为力F与x轴所夹的锐角。
图1-11-2、铆接薄钢板在孔A、B、C、D处受四个力作用,孔间尺寸如图1-2所示。
已知:F1=50N,F2=100N,F3=150N,F4=220N,求此汇交力系的合力。
解题提示:——计算方法。
一、解析法F R x=F1x+F2x+……+F n x=∑F xF R y=F1y+F2y+……+F ny=∑F yF R = √F R x2+ F R y2tanα=∣F R y/ F R x∣二、几何法按力多边形法则作力多边形,从图1-2图中量得F R的大小和方向。
1-4、求图1-4所示各种情况下力F对点O的力矩。
图1-4解题提示:——计算方法。
①按力矩的定义计算M O(F)= + Fd②按合力矩定理计算M O(F)= M O(F x)+M O(F y)1-5、求图1-5所示两种情况下G与F对转心A之矩。
解题提示:此题按合力矩定理计算各力矩较方便、简捷。
以图1-5a为例:力F、G至A点的距离不易确定,如按力矩的定义计算力矩图1-5既繁琐,又容易出错。
若将力F、G分别沿矩形两边长方向分解,则各分力的力臂不需计算、一目了然,只需计算各分力的大小,即可按合力矩定理计算出各力的力矩。
M A(F)= -F cosαb- F sinαaM A(G)= -G cosαa/2 - G sinαb/21-6、如图1-6所示,矩形钢板的边长为a=4m,b=2m,作用力偶M(F,F′)。
当F=F′=200N时,才能使钢板转动。
试考虑选择加力的位置与方向才能使所费力为最小而达到使钢板转一角度的目的,并求出此最小力的值。
工程力学习题第一部分附答案
及 j′ 与 e1 (或 i )垂直。定义 j 为 j′ 的归一化矢量:
j = j′ = e2 − e1 cosθ ,(注意图中的几何关系)
j′
sinθ
-4-
第 2 章 刚体静力学基本概念
于是得到力 F 在两正交方向上的投影:
Fi = F ⋅ i = F ⋅ e1 = F1
Fj
=
F
⋅
j
=
F
⋅ e2
mx (F2 ) = −12N ⋅ cm , my (F2 ) = 24N ⋅ cm , mz (F2 ) = 32N ⋅ cm
2-7 轴 AB 在 Ayz 平面内,与铅锤的 Az 轴成α 角。悬臂 CD 垂直地固定在 AB 轴上,与 Ayz 平面成θ 角,如图所示。如 在 D 点作用铅直向下的力 FP 。并设 CD = a , AC = h , 试求力 FP 对 A 点之矩及对 AB 轴之矩。 解:由于力 FP 平行于 z 轴,所以,
力 F 对坐标原点 O 之矩
-1-
工程力学习题解答
i
jk
mO (F ) = − 3 − 4 − 6 = 3(15 j −10k) − 3 23 33
根据力系关系定理,力 F 对 OE 轴之矩
mOE (F ) = mO (F ) ⋅ e =
3(15 j −10k) ⋅ 3 (i + j + k) = 15 −10 = 5 3
由题意知, F ⋅ e1 = F1 , F ⋅ e2 = F2 。
若令 e1 = i ,则问题的关键在于寻求与 i 垂直的单位矢量 j 。
定义矢量 j′ : j′ = e2 − (e2 ⋅ e1)e1 = e2 − cosθe1 ,即图中的黑色矢量。显然有:
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 。
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工程力学习题集刚体静力学基础思考题1.试说明下列式子的意义与区别。
(1)F1=F2 和F1=F2 (2)FR=F1+F2和FR=F1+F22.作用于刚体上大小相等、方向相同的两个力对刚体的作用是否等效?3.二力平衡公理和作用与反作用定律中,作用于物体上的二力都是等值、反向、共线,其区别在哪里?4.判断下列说法是否正确。
(1)物体相对于地球静止时,物体一定平衡;物体相对于地球运动时,则物体一定不平衡。
(2)桌子压地板,地板以反作用力支撑桌子,二力大小相等、方向相反且共线,所以桌子平衡。
(3)合力一定比分力大。
(4)二力杆是指两端用铰链连接的直杆。
5.平面中的力矩与力偶矩有什么异同习题1.画出下列物体的受力图。
未画重力的物体的重量均不计,所有接触处都为光滑接触。
题1 图2.画下列各指定物体受力图。
未画重力的物体重量均不计,所有接触处的摩擦均不计。
题2图3.图示一排水孔闸门的计算简图。
闸门重为FG,作用于其它重心C。
F为闸门所受的总水压力,FT为启门力。
试画出:(1)FT不够大,未能启动闸门时,闸门的受力图。
题3图(2)力FT刚好将闸门启动时,闸门的受力图。
4.一重为FG1的起重机停放在两跨梁上,被起重物体重为FG2。
试分别画出起重机、梁AC和CD的受力图。
梁的自重不计。
题4图5.计算下列图中力F对O点之矩。
题5图6.挡土墙如图所示,已知单位长墙重FG=95KN。
墙背土压力F=。
试计算各力对前趾点A的力矩,并判断墙是否会倾倒。
图中尺寸以米计。
题6图平面力系思考题1.一个平面力系是否总可用一个力来平衡是否总可用适当的两个力来平衡为什么?2.图示分别作用一平面上A、B、C、D四点的四个力F1、F2、F3、F4,这四个画出的力多边形刚好首尾相接。
问:(1)此力系是否平衡?(2)此力系简化的结果是什么思1图思2图3.如图所示,如选取的坐标系的y轴不与各力平行,则平面平行力系的平衡方程是否可写出∑Fx=0,∑Fy=0和∑m0=0三个独立的平衡方程为什么?4.重物FG置于水平面上,受力如图,是拉还是推省力若,摩擦系数为,试求在物体将要滑动的临界状态下,F1与F2的大小相差多少思3图思4图习题1.已知F1=100N,F2=150N,F3=F4=200N,各力的方向如图所示。
试分别求出各力在x轴和y轴上的投影。
题1图2.已知F1=7kN,F2=5kN,求图中作用在耳环上的合力FR 。
题2图3.如图所示,物体在某平面内受到三个力偶的作用。
设F1=200N,F2=600N,M=100N·m,求其合力偶。
题3图4.一个桥梁桁架所受荷载如图所示,求支座A、B的反力。
题4图5. 汽车吊如图。
车重FG1=26 kN,起吊装置重FG2=31 kN,作用线通过B点,起重臂重G= kN,求最大起重量Fmax 。
(提示:起重量大到临界状态时,A处将脱离接触,约束反力NA=0)题5图6.求图示各悬臂梁的支座反力。
题6图7.求图示各梁的支座反力。
题7图8.求图示刚架的支座反力。
题8图9.如图所示三铰拱,求其支座A、B的反力及铰链C的约束反力。
题9图10. 多跨梁由AB和AC用铰链B连接而成,支承、跨度及载荷如图所示。
已知q=10kN/m,M=40kN·m。
不计梁的自重,求固定端A及支座C处的约束反力。
题10图空间力系思考题1.已知一个力F的值及该力与x轴、y轴的夹角α、β,能否算出该力在z轴的投影Fz?2.根据以下条件,判断力F在什么平面上?(1)Fx=0,mx(F)≠0;(2)Fx≠0,mx(F)=0;(3)Fx =0,mx(F)=0;(4)mx(F)=0,my(F)=0。
3.空间任意力系的平衡方程除包括三个投影方程和三个力矩方程外,是否还有其它形式?4.物体的重心是否一定在物体的内部?5.将物体沿过重心的平面切开成两部分,这两部分是否一定等重?6.用组合法确定组合图形形心位置时用公式计算的xC、yC是精确值还是近似值用该式计算时,将组合图形分割成分图形的数目愈少是否愈不准确习题1.分别计算图中F1、F2、F3三个力在x、y、z上的投影。
已知F1=4kN,F2=6kN,F3=2kN。
题1图2.已知F1=12kN,F2=15kN,F3=,各力作用线位置如图所示。
试分别计算三个力对三个轴的矩。
题2图3.水平放置的轮上A点作用一力F,力F在铅垂平面内,与水平面成30°角,F=1kN,h=R=1m。
试求F 在轴上的投影Fx、Fy、Fz及对z轴的矩mz(F)。
题3图4.用两根链杆AB、AC和绳索AD悬挂一重物如图所示。
已知FG=1kN,α=30°,β=60°,求各杆及绳索所受的力。
题4图5.图示一均质圆盘,重为FG,在圆盘的周边A、B、C用铅垂线悬挂圆盘在水平位置,圆心角α=150°,β=120°,γ=90°。
求三根线的拉力。
题5图6.某人字形闸门中的一扇门受力情况如图所示。
门重FG=100kN,水的总压力F=706kN,推拉杆在水平面内并与闸门顶边所成的角α=60°。
设在图示位置处于平衡状态,求此时推拉杆的拉力FT及A、B处的反力(A处视为球铰,B处视为普通轴承)。
题6图7.试求下列平面图形的形心(除图上有注明尺寸单位外,其它尺寸单位是mm)。
题7图8.求图示平面桁架的重心,桁架中各杆每米长均等重。
题8图轴向拉压杆思考题1.指出下列各概念的区别:变形与应变;弹性变形与塑性变性;正应力与剪应力;工作应力、危险应力与许用应力。
2.在刚体静力学中介绍的力的可传性原理,在材料力学中是否仍然适用?3.两根不同材料的等截面直杆,承受着相同的拉力,它们的截面积与长度都相等。
问①两杆的内力是否相等②两杆应力是否相等③两杆的变形是否相等?4.什么是平面假设提出这个假设有什么实际意义?5.在轴向拉(压)杆中,发生最大正应力的横截面上,其剪应力等于零。
在发生最大剪应力的截面上,其正应力是否也等于零?6.何谓强度条件可以解决哪些方面的问题?7.什么是挤压挤压和压缩有什么区别?8.指出图所示构件的剪切面和挤压面。
思8图习题1.一简单桁架BAC的受力如图所示。
已知F=18KN,α=30°,β=45,AB杆的横截面面积为300mm2,AC杆的横截面面积为350.试求各杆横截面上的应力题1图2.三种材料的应力一应变曲线如图所示,试问哪一种材料强度高哪一种材料刚度大哪一种材料塑性好题2图3.图示一承受轴向拉力F=10kN的等直杆,已知杆的横截面面积A=100。
试求α=、30°、45°、60°、0°的各斜截面上的正应力和剪应力。
4.图示结构中,AB为一刚杆,CD由A3钢制造的斜拉杆。
已知F1=5kN,F2=10kN,l=1m,钢杆CD的横截面面积A=100mm2,钢材的弹性模量E=×106MPa,∠ACD=45°试求杆CD的轴向变形和刚杆AB在端点B的铅直位移。
题4图5.刚性梁AB用两根钢杆AC和BD悬挂着,受力如图所示。
已知钢杆AC和BD的直径分别为d1=25mm和d2=18mm,钢的许用应力[σ]=170MPa,弹性模量E=×105MPa,试校核钢杆的强度,并计算钢杆的变形、。
6.钢的弹性模量Eg=×106MPa,混凝土的弹性模量Eh=28×103MPa,一钢杆和一混凝土杆同时受轴向压力作用:(1)当两杆应力相等时,混凝土的应变εh为钢的应变εg的多少倍(2)当两杆的应变相等时,钢杆的应力σg为混凝土杆的应力σh多少倍(3)当εg=εh=时,两杆的应力各为多少7.悬挂托架如图所示。
BC杆直径d=30mm,E=×10MPa,为了测量起吊重量Q,可以在起吊过程中测量BC杆的应变。
若ε=390×10,试求Q=题7图8.钢拉杆受力F=40kN。
若拉杆的许用应力[σ]=100MPa,横截面为矩形,并且b=2a,试确定a、b尺寸。
题8图9.图示起重机的BC杆由钢丝绳AB拉住,钢丝绳直径d=26mm,[σ]=162MPa,试问起重机的最大起重量FG为多少题9图10.一根承受轴向拉力的钢筋,原设计采用的材料为A5钢,其直径d=20mm。
今因仓库里缺乏该种材料,拟改用A3钢的钢筋;库存A3钢钢筋的直径有ф=16mm、19mm、20mm、22mm、25mm可供选择。
已知A3钢的屈服极限σs=240MPa,A5钢的屈服极限σS=280MPa。
在安全系数相同的要求下,试选择A3钢钢筋的合适直11.一矩形截面木杆,两端的截面被圆孔削弱,中间的截面被两个切口减弱,如图所示。
试验算在承受拉力F=70kN时,杆是否安全,已知[σ]=7MPa。
题11图20.在厚度t=5mm的薄钢板上,冲出一个如图示形状的孔,钢板的极限剪应力=320MPa,求冲床所需的冲力F。
题12图13.试校核图示联接销钉的剪切强度。
已知F=100kN,销钉直径d=30mm,材料的许用应力[τ]=60MPa。
若强度不够,选择多大直径的销钉题13图扭转、剪切变形思考题1.若直径和长度相同,而材料不同的两根轴,在相同的扭矩作用下,它们的最大剪应力是否相同扭转角是否相同?2.阶梯轴的最大扭转剪应力是否一定发生在最大扭矩所在的截面上,为什么3.图示圆形截面,z、y为形心主轴,试问A-A线以上面积和以下面积对z轴的面积矩有何关系思1图4.图示直径为D的半圆,已知它对z轴的惯性矩,则对z1轴的惯性矩为以上计算是否正确为什么思4图5.为什么说图形的对称轴一定是形心主轴?6.图示矩形截面,z、y轴为正交形心轴,若已知IZ、Iy 及Izy,试求截面对z1轴的惯性矩。
思6图习题1.圆轴直径d = 100mm,长l = 1m,两端作用外力偶m= 14kN·m,材料的剪切弹性模量G = 80GPa,试求:(1)图示截面上A、B、C三点处的剪应力及方向。
(2)最大剪应力τmax 。
题1图2.空心圆轴外径D = 80 mm,内径d = 62 mm,两端承受扭矩m x = 1kN·m的作用,试求:(1)最大剪应力和最小剪应力。
(2)在(b)图上绘横截面上剪应力的分布图。
3.一钢轴长l = 1m,承受扭矩mx = 18 kN·m的作用,材料的容许剪应力[τ]= 40 MPa,试按强度条件确定圆轴的直径d 。
题2图4.实心圆轴直径D = 76mm,m1 = kN·m,m2 = 2 kNm,m3 = kN·m,m4 = 1 kN·m。
设材料的剪切弹性模量G = 80GPa,[τ]= 60MPa,[θ]= °/m,试校核该轴的强度和刚度。
题4图5.为了使实心圆轴的重量减轻20%,用外径为内径两倍的空心圆轴代替。