大学工程力学作图题分解
工程力学__习题详解_第二章
解: ①选碾子为研究对象
②取分离体画受力图 ∵当碾子刚离地面时NA=0,拉力F最大,这时 由平衡的几何条件,力多边形封闭,故
拉力F和自重及支反力NB构成一平衡力系。
NB P cos r 2 (r h) 2 又由几何关系:tg 0.577 r h
F Ptg
10
所以
F=11.5kN , NB=23.1kN
为该力系的汇交点
三、平面汇交力系合成与平衡的解析法
从前述可知:平面汇交力系平衡的必要与充分条件是该力系 的合力为零。 即:
Rx X 0 R y Y 0
为平衡的充要条件,也叫平衡方程
14
静力学
例题 3
平面汇交力系与平面力偶系
利用铰车绕过定滑轮B的 绳子吊起一货物重P = 20 kN,
由力的平行四边形法则作, 也可用力的三角形来作。 由余弦定理:
R F1 F2 2 F1 F2 cos
2 2
为力多边形
R 1 合力方向由正弦定理: sin sin(180 )
F
4
力三角形规则
F F1 F2 F2 F1
力多边形规则
5
FR1 F1 F2
30
P C
不计并忽略摩擦和滑轮的大小, 试求平衡时杆AB和BC所受的力。
27
静力学
平面汇交力系与平面力偶系
解:
A
60
取滑轮B为研究对象,忽略滑轮的 大小,画受力图。 列写平衡方程
D
B
Fx 0,
30
FAB F1 cos 60 F2 cos 30 0 FBC F1 cos 30 F2 cos 60 0
工程力学(例题)
1.如图2-4所示为一曲柄摇杆机构。
机构中各构件自重不计,圆轮上的销子A 在摇杆BC 的光滑导槽内,圆轮上作用一力偶,其力偶矩大小为M 1=2kN·m,OA =r =0.5m 。
在图示位置时OA 与OB 相互垂直,α=30°,且系统处于平衡状态。
求作用于在摇杆BC 上的力偶矩M 2及铰链O 、B 处的约束力。
解(1)取圆轮为研究对象,画受力图如图2-4b 所示。
A 点的约束力FA 与摇杆的导槽垂直,根据力偶只能用力偶平衡的性质,铰链O 处的约束力FO 必定与FA 形成一个力偶,其转向与M 1转向相反,由此可以确定FA 指向如图2-4b 所示。
ΣMi =0 M 1-FAr sin α=0(2)取摇杆BC 为研究对象,画受力图如图2-4c 所示。
F'A (与FA 互为作用力与反作用力)和FB 形成一力偶,且与M 2平衡。
解之得 M 2=4 M 1=8 kN·m 由此求得2.在图4-8a 所示的杆件中,已知F 1=20kN ,F 2=50kN ,AB 段的直径d 1=20mm ,BC 段的直径d 2=30mm ,试计算各段杆件横截面上的正应力。
解 (1)采用轴力图的简易画法,从左至右作图,可以在不求出固定端约束力和情况下,直接根据外力情况画出轴力图。
(2)确定各横截面的轴力F N 。
采用轴力图的简易画法直接画出轴力图如图解得1sin 30A M F r =ΣM i =020sin ArM F α-+=18kNsin 30O A B M F F F r ====4-8b 所示。
从轴力图上可以看出,各横截面的轴力分别为F N1=20kN ,F N2=-30kN 。
(3)计算各横截面上的正应力。
由式(4-3),AB 段横截面上的正应力为BC 段横截面上的正应力为3.如图4-14a 所示,杆件受轴向载荷作用。
已知:F 1=30kN ,F 2=10kN ,AC 段横截面 面积A 1=500mm2,CD 段横截面面积A 2=200mm2,材料的弹性模量E =200GPa试计算各段杆件横截面上的应力和杆的 总变形Δl 。
工程力学课后习题答案解析
《工程力学》复习资料1.画出(各部分)的受力图(1)(2)(3)2.力F作用在边长为L正立方体的对角线上。
设Oxy平面与立方体的底面ABCD 相平行,两者之间的距离为h,试求力F对O点的矩的矢量表达式。
解:依题意可得:ϕθcos cos ⋅⋅=F F xϕθsin cos ⋅⋅=F F y θsin ⋅=F F z 其中33sin =θ 36cos =θ 45=ϕ 点坐标为:()h l l ,, 则()3)()(3333333j i h l F k F j F i F F M +⋅+=-+-= 3.如图所示力系由F 1,F 2,F 3,F 4和F 5组成,其作用线分别沿六面体棱边。
已知:的F 1=F 3=F 4=F 5=5kN, F 2=10 kN ,OA=OC/2=1.2m 。
试求力系的简化结果。
解:各力向O 点简化 0.0.0.523143=-==-==+-=C O F A O F M C B F A O F M C O F C O F M Z Y X 即主矩的三个分量 kN F F Rx 55==kN F F Ry 102==kN F F F F RZ 5431=+-=即主矢量为: k j i 5105++合力的作用线方程 Z y X ==24.多跨梁如图所示。
已知:q=5kN ,L=2m 。
试求A 、B 、D 处的约束力。
取CD 段0=∑ci M 0212=-⋅ql l F D 解得 kN F D 5=取整体来研究,0=∑iy F02=+⋅-+D B Ay F l q F F 0=∑ix F 0=Ax F0=∑iAM 032=⋅+⋅-⋅l F l ql l F D B 联合以上各式,解得 kN F F Ay A 10-== kN F B 25=5.多跨梁如图所示。
已知:q=5kN ,L=2m ,ψ=30°。
试求A 、C 处的约束力。
(5+5=10分)取BC 段0=∑iy F0cos 2=⋅+⋅-ϕC B F l q F 0=∑ix F 0sin =⋅-ϕC Bx F F0=∑icM 022=⋅⋅+⋅-l l q l F By联合以上各式,解得 kN F Bx 77.5= kN F By 10= kN F C 574.11=取整体研究0=∑ix F0sin =⋅-ϕC Ax F F 0=∑iy F 0cos 2=⋅+⋅-ϕC Ay F l q F0=∑iAM 04cos 32=⋅⋅+⋅⋅-l F l l q M C A ϕ 联合以上各式,解得 kN F Ax 774.5= kN F Ay 10= m kN M A ⋅=406.如图无底的圆柱形容器空筒放在光滑的固定地面上,内放两个重球。
工程力学题目及答案解析
= 64.5 mm
另一种解法:负面积法
将截面看成是从 200mm×150mm 的 矩形中挖去图中的小矩形(虚线部 分)而得到,从而
A1 = 200×150mm2 = 30000 mm2
2020/8/20
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x1= 75 mm, y1= 100 mm A2= -180×130 = -23400 mm2 x2= 85 mm, y2= 110 mm
知识点
能力层次
1 力的平移定理
理解
2 平面任意力系的简化
理解
3 力系的主矢与主矩
理解
4 固定端约束
应用
5 平面任意力系的平衡条件、平衡方程形式 理解、应用
6 刚体系的平衡
掌握
7 超静定的概念
向一点简化 平面任意力系
合成 平面汇交力系
合成 平面力偶系
识记
FR (主矢)
MO (主矩)
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平面任意力系平衡条件:FR 0 MO 0 超静定:系统中未知力数目﹥独立的平衡方程数目。
刚体系平衡的特点: ①物系静止 ②物系中每个单体也是平衡的。每个单体可列3个平衡方程,整个系
统可列3n个方程(设物系中有n个物体)
第6章 重 心
知识点 1 重力、重心的概念 2 重心计算方法
确定重心和形心位置的具体方法: (1) 积分法; (2) 组合法; (3) 悬挂法; (4) 称重法。
解:以梁AB 为研究对象,受力图和坐标系如图所示。建立平
衡方程
Fx 0 :
FAx 0
Fy 0 :
FAy q 2l F 0
MA(F) 0 : MA q 2l l M F 2l 0
解得: FAx 0
FAy ql
工程力学第四版张秉荣主编课后习题解析
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。
1-3、求图1-3所示各种情况下力F对点O的力矩。
图1-3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)1-4、求图1-4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1-4a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1-4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/21-5、如图1-5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。
大学工程力学作图题(1)
B
FAx
l/2 P Q
a
FBC
sin
l
P
l 2
Qa
0
l
FBC ( Pl / 2 Qa ) /( l sin ) 13.2KN
Fxi 0
Fyi 0
FAx FBC cos 0
FAx FBC cos 11.4KN
FAy FBC sin P Q 0
Mx (P) Mx (P x ) Mx (P y ) Mx (Pz ) 0 0 6Pz 6P sin45 84.8(N m)
My(P) My(Px) My(Py) My(Pz) 0 0 5Pz 5P sin45 70.7(N m)
解:(1)选AB梁为研究对象。
C
(2)画受力图
FAy
FBC
A
B
FAx
l/2 P Q
a
l
A
B
l/2 P Q
a
l
17
[例2] 已知:Q=7.5KN, P=1.2KN , l=2.5m , a=2m , =30o ,
求:BC杆拉力和铰A处的支座反力?
(3)列平衡方程,求未知量。
FAy
FBC
A
M Ai 0
最好使每 一个方程 有一个未 知数,方 便求解。
28
FAz FAx
FBz FAy
FBx
Fy 0
FAy Py 0 FAy Py 352(N)
My 0
Pz 50 100 Q cos 20o 0 Q 746(N)
29
Mz 0
工程力学第4次作业解答杆件的内力计算与内力图
6 .剪力 F 、弯矩 M 与载荷集度 q 三者之间的微分关系是 dM ( x)= F ( x ) 、dx《工程力学》第 4 次作业解答(杆件的内力计算与内力图)2008-2009 学年第二学期一、填空题1.作用于直杆上的外力(合力)作用线与杆件的轴线重合时,杆只产生沿轴线方向的 伸长或缩短变形,这种变形形式称为轴向拉伸或压缩。
2.轴力的大小等于截面截面一侧所有轴向外力的代数和;轴力得正值时,轴力的方向 与截面外法线方向相同,杆件受拉伸。
3.杆件受到一对大小相等、转向相反、作用面与轴线垂直的外力偶作用时,杆件任意 两相邻横截面产生绕杆轴相对转动,这种变形称为扭转。
4.若传动轴所传递的功率为 P 千瓦,转速为 n 转/分,则外力偶矩的计算公式为M = 9549 ⨯ Pn。
5.截面上的扭矩等于该截面一侧(左或右)轴上所有外力偶矩的代数和;扭矩的正负, 按右手螺旋法则确定。
S S dF ( x )S dx= ±q ( x ) 。
7.梁上没有均布荷载作用的部分,剪力图为水平直线,弯矩图为斜直线。
8.梁上有均布荷载作用的部分,剪力图为斜直线,弯矩图为抛物线。
9.在集中力作用处,剪力图上有突变,弯矩图上在此处出现转折。
10.梁上集中力偶作用处,剪力图无变化,弯矩图上有突变。
二、问答题1.什么是弹性变形?什么是塑性变形?解答:在外力作用下,构件发生变形,当卸除外力后,构件能够恢复原来的大小和形状,则这种变形称为弹性变形。
如果外力卸除后不能恢复原来的形状和大小,则这种变形称为塑性变形。
2.如图所示,有一直杆,其两端在力 F 作用下处于平衡,如果对该杆应用静力学中“力的可传性原理”,可得另外两种受力情况,如图(b )、(c )所示。
试问:(1)对于图示的三种受力情况,直杆的变形是否相同? (2)力的可传性原理是否适用于变形体?问答题 2 图问答题 3 图。
解答:(1)图示的三种情况,杆件的变形不相同。
吉大20年9月课程考试《工程力学》离线作业考核试题答案
2019-2020学年第二学期期末考试《工程力学》大作业一作图题 (共1题,总分值10分 )1. 如图,P、a已知,试画出剪力图和弯矩图(10 分)解:二计算题 (共4题,总分值60分 )2. 已知P、q,试做出Q、M图(15 分)解:3. 图示简支梁,求跨中截面、、三点正应力。
(15 分)解:4. 图示钢质拐轴,AB轴的直径d=20mm,承受铅垂载荷F=1kN的作用,许用应力[σ]=160Mpa,l=150mm,a=140mm。
试根据第三强度理论校核轴AB的强度。
(15 分)解:圆轴AB受弯扭组合变形,作轴的内力图,危险截面在固定端5. 图示阶梯形圆截面杆,承受轴向载荷与作用,与段的直径分别为与,如欲使与段横截面上的正应力相同,试求载荷之值。
(15 分)解:三问答题 (共3题,总分值30分 )6. 图示三角支架由杆AB,AC铰接而成,在A处作用有重力G,求出图中AB,AC所受的力(不计杆自重)。
(20分)(10 分)解:(1)取销钉A画受力图如图所示。
AB、AC杆均为二力杆。
(2)建直角坐标系,列平衡方程:∑F x=0,F AB-F AC cos60°=0∑F y=0,F AC sin60°-G=0(3)求解未知量。
F AB=0.577G(压)F AC=1.155G(拉)7. 一矩形拱面的简支木梁,梁上作用有均布荷载,已知: =4m,b=140mm,h=210mm,q=2kN/m,弯曲时木木材的许用正应力 =10MPa,试校核该梁的强度。
(25分)(10 分)解:简支梁的最大弯矩在中点处8. 在图示a,b两连续梁中,已知q,M,a,及,不计梁的自重。
求各连续梁在A,B,C三处的约束反力。
(25分)(10 分)解:1.作受力图,BC杆受力偶作用:2.对AB杆列平衡方程1.以AB为研究对象,列平衡方程。
工程力学作图题试题库及答案
工程力学作图题试题库及答案一、静力学基础作图题1. 给定一个简支梁,两端支点A和B,梁上有三个集中力F1、F2、F3作用,分别位于点C、D和E。
请画出梁的受力图和弯矩图。
答案:首先画出梁的简图,标出支点A、B和集中力F1、F2、F3的位置。
在受力图上,画出三个集中力的矢量表示。
然后,根据静力平衡条件,计算出支点反力,并在图上表示。
接着,逐段计算梁的弯矩,画出弯矩图,注意弯矩图的正负号表示。
2. 一个悬臂梁,端点A固定,梁上有一个集中力F作用于点B。
请画出梁的剪力图和弯矩图。
答案:画出悬臂梁的简图,标出固定端A和集中力F的位置。
在剪力图上,从左到右逐段计算剪力,注意集中力处剪力的变化。
在弯矩图上,同样逐段计算弯矩,注意弯矩图的起始点为零。
二、材料力学作图题3. 给定一个圆杆,直径为d,受到一个轴向拉伸力P。
请画出圆杆的应力分布图。
答案:画出圆杆的横截面图,标出直径d。
在横截面上,根据轴向拉伸的均匀应力分布,画出一个均匀的应力圆环。
在图旁边标注应力公式σ = P/A,其中A为圆杆横截面积。
4. 一个矩形截面梁受到一个垂直于截面的集中力F。
请画出该梁的应力分布图。
答案:画出矩形截面的简图,标出集中力F的位置。
在截面上,根据应力分布规律,画出应力分布图。
应力在截面中心线处达到最大,向两侧逐渐减小。
在图旁边标注应力公式σ = 6F/bd^2,其中b和d分别为截面的宽度和高度。
三、动力学作图题5. 给定一个单摆,摆长为L,摆锤质量为m。
请画出单摆的运动轨迹图和回复力图。
答案:画出单摆的简图,标出摆长L和摆锤质量m。
在运动轨迹图上,画出单摆的圆周运动轨迹。
在回复力图上,根据单摆的运动状态,画出回复力的矢量表示,回复力始终指向平衡位置。
6. 一个质点在水平面上受到一个恒定的水平力F,同时受到摩擦力作用。
请画出质点的运动速度图和加速度图。
答案:画出质点的简图,标出作用力F和摩擦力。
在速度图上,根据牛顿第二定律,画出质点随时间变化的速度曲线。
的工程力学试的题目及问题详解
一、选择题(每题4分,共20分)1.工程设计中工程力学主要包含以下内容:ABCA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2下列说法中不正确的是:AA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3平面汇交力系向汇交点以外的一点简化,其结果可能是:ABA一个力 B一个力和一个力偶 C一个合力偶 D一个力矩4.杆件变形的基本形式:ABCDA拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转 D平面弯曲5.低碳钢材料由于冷作硬化,会使()提高:ADA比例极限 B塑性 C强度极限D屈服极限精彩文档精彩文档二.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 Fiy 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11.拉压杆的轴向拉伸与压缩变形,其轴力的正号规定是:轴力指向截面外部为正12.塑性材料在拉伸试验的过程中,其σ—ε曲线可分为四个阶段,即:弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 局部变形阶段13.构件在工作过程中要承受剪切的作用,其剪切强度条件:[]ττ≤=A F QMax14.扭转是轴的主要变形形式,轴上的扭矩可以用截面法来求得,扭矩的符号规定为:四指指向扭矩的转向,若大拇指指向截面的外部,则扭矩为正。
工程力学复习题(材料力学部分)
工程力学作业(材料力学)第一、二章 拉伸、压缩与剪切一、填空题1、铸铁压缩试件,破坏是在 截面发生剪切错动,是由于引起的。
2、a 、b 、c 三种材料的应力-应变曲线如图所示。
其中强度最高的材料 是 ,弹性模量最小的材料是 ,塑性最好的材料是 。
3、图示结构中杆1和杆2的截面面积和拉压许用应力均相同,设载荷P 可在刚性梁AD 上移动。
结构的许可载荷[ P ]是根据P 作用于 点处确定的。
4、五根抗拉刚度EA 相同的直杆铰接成如图所示之边长为a 的正方形结构,a a 1 2 P C D BA OσεabcA 、B 两处受力 P 作用。
若各杆均为小变形,则A 、B 两点的相对位移∆AB = 。
5、图示结构中。
若1、2两杆的EA 相同,则节点A 的竖向位移∆Ay = ,水平位移为∆Ax = 。
6、铆接头的连接板厚度t = d ,则铆钉的切应力τ为 , 挤压应力σ bs 为 。
二、选择题P / 2 P / 21、当低碳钢试件的试验应力σ = σs 时,试件将:(A) 完全失去承载能力; (B) 破断;(C) 发生局部颈缩现象; (D) 产生很大的塑性变形。
正确答案是 。
2、图示木接头,水平杆与斜杆成α角,其挤压面积为A bs 为: (A )b h ; (B )b h tan α ; (C )b h / cos α ; (D )b h /(cos α sin α)。
正确答案是 。
3、图示铆钉联接,铆钉的挤压应力为:(A )2 P / ( π d 2 ); (B )P / (2 d t ); (C )P / (2 b t ); (D )4 P / ( π d 2 )。
正确答案是 。
4、等截面直杆受轴向拉力P 作用而产生弹性伸长,已知杆长为l ,截面积为A ,材料弹性模量为E ,泊松比为ν,拉伸理论告诉我们,影响该杆横截面上应力的因素是:(A )E 、ν、P ; (B )l 、A 、P ; (C )l 、A 、E 、ν、P ; (D )A 、P 。
工程力学复习题2
一、作图题。
1.画出下图所示AB杆的受力图。
233.如图所示,作扭矩图。
10N·M 15N·M 30N·M·M4.画剪力图和弯矩图。
(1)梁受力如下图。
已知均布载荷q=3kN/m,集中力偶M=6kN·m,要求画出梁的剪力图和弯矩图,并标注出关键值。
q M(2)试列出下图受力梁的剪力方程和弯矩方程。
画剪力图和弯矩图,并求出m ax Q F 和m ax M 。
设a l q F ,,,均为已知。
q qa F =q2qa M =2qa M =(3)作如下图所示梁的剪力、弯矩图。
二:选择题1.如图所示。
物块均重为P ,作用力F=P ,物块与支承面间的摩擦角φ=30°,则这两种情况中 ( )A .(a)平衡,(b)不平衡B .(a)不平衡,(b)平衡C .(a)平衡,(b)平衡D .(a)不平衡,(b)不平衡 2.平面汇交力系如图所示,已知31=F KN ,12=F KN ,33=F KN ,则该力系的合力R 的大小应为 ( ) A .0=R B .KN R 3=C .()KN R 321+=D .()KN R 341+=x3.小物块重P =10 kN ,用F =40 kN 的力把物块压在铅垂墙面上,如图所示,力F 与水平线成30°夹角,物块与墙面之间的静摩擦因数f s =3/4,则作用在物块上的摩擦力大小等于( ) A .10 kN B .15 kN C .20 kND .203 kN4.大小相等的四个力,作用在同一平面上且力的作用线交于一点C ,试比较四个力对平面上点O 的力矩,哪个力对O 点之矩最大( )。
A .力P 1B .力P 2C .力P 3D .力P 45.静力学把物体看为刚体,是因为 ( C ) A .物体受力不变形 B .物体的硬度很高 C .抽象的力学模型 D .物体的变形很小6.物体A 重量为Q ,置于水平面上,接触面上的静滑动摩擦系数f=0.32,在物体上施加一水平拉力P =0.3Q ,则接触面上的摩擦力F 为 ( )Q P 3.0= C. F=0.32Q7.已知1F、2F 、3F 、4F 为作用于刚体上的平面汇交力系,其力系关系如图所示,由此可知( ) A .该力系的合力R F =0 B .该力系的合力R F =4F C .该力系的合力R F =24F D .该力系的合力R F =34F8."二力平衡公理” 和“力的可传性原理”适用于( D )。
国家开放大学(工程力学)考卷题目
前言:1、本文档已按题目类型分别汇总。
2、所有题目类型已按首字母排序。
3、单选题答案在括号内加粗字,多选题答案在括号内加粗字。
4、作图题为方便查看,相邻题目会利用虚线分割固整。
5、本文档仅供学习参考单项选择题B不考虑杆件的轴向变形,竖向杆件的=常数。
图示体系的振动自由度为(1)C超静定结构的超静定次数等于结构中(多余约束的项目)超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度(相对值有关)超静定结构产生内力的原因有(以上原因都可以)D对称结构在正对称荷载作用下(剪力图反对称)对称结构在反对称荷载作用下(弯矩图反对称)对称结构在反对称荷载作用下,内力图中(弯矩图反对称)F反应结构动力特征的重要物理参数是(自振频率)G根据影响线的定义,图示悬臂梁 A截面的弯矩影响线在 B点的纵坐标为(0)根据影响线的定义,图示悬臂梁 A截面的弯矩影响线在 B点的纵坐标为(1)H绘制影响线采用的是(单位移动荷载)J静定结构产生变形的原因(荷载作用与温度变化)静定结构产生位移的原因(以上四种原因)静定结构产生内力的原因(荷载作用)静定结构由于温度变化,(发生变形和位移)。
静定结构内力与反力影响线的形状特征是(由直线段组成)静定结构由于支座位移,(不发生变形,但产生位移)结构位移计算的一般公式是根据什么原理推到的(虚功原理)结构位移计算公式利用什么推导的(虚功原理)机动法作静力梁影响线的假设是(杆件为刚性杆)机动法作静力梁影响线应用的原理是(刚体虚功原理)机动法作静力梁影响线的理论依据是(虚位移原理)计算超静定结构时,常引人轴向刚度条件,即“受弯直杆在变形前后两端距离保持不变"。
此结论是由下述假定导出的(弯曲变形是微小的)简支梁A 支座竖向反力FyA 影响线纵坐标YK 的物理意义是(A 、B 同时满足)L力法典型方程是( 多余约束处的位移协调条件)力法的基本体系是(几何不变体系)力法典型方程是根据(多余约束处的位移协调条件)得到的。
工程力学简明教程(老师画的重点含解答)
第 1 章静力学基本概念与物体受力分析习题1-6(b)F R D F C' F R D(a1)(a2) (a3)比较:图(a1)与图(b1)不同,两者之F R D值大小也不同。
1-7a 试画出图a 所示物体的受力图。
(a) (b) 或(c)1-7b 试画出图a 所示物体的受力图。
(a) (b) 或(c)B BFDR(b1)答设正方体的边长为a,则()()2/2M F M F Fazy==−(()2/2M F Fax=)FC BAyFAyF FBCAAxFDA1-7c 画出图 a 中构件 AB 的受力图。
所有接触处均为光滑接触。
(a) (b)1-7d 试画出图 a 所示物体的受力图。
(a) (b) 或(c)1-7e 画出图 a 中构件 AB 的受力图。
自重不计,所有接触处均为光滑接触。
qAAxB(a) (b)1-7f 改正图a 所示棘轮的受力图b 中错误。
1-8a 试画出图 a 所示结构中各杆的受力图。
( c )答 正确的受力图如图c 所示。
Ax F B(a) (b) (c)1-8b 画出图 a 中每个标注字符的物体的受力图。
所有接触处均为光滑接触。
(a) (b) (c)1-8d 画出图 a 中每个标注字符的物体的受力图。
所有接触处均为光滑接触。
(a) (b) (c) (d)第 2 章力系的简化习题2-1图示固定在墙壁上的圆环受3 条绳索的拉力作用,力F 1沿水平方向,力F 3沿铅直方向,力F 2与水平线成 40°角。
3 个力的大小分别为F 1=2000 N ,F 2=2500 N ,F 3=1500 N 。
求3 个力的合力。
解FR x = −( F 1 − F 2 cos40 )° i = −3915 iF R y = −(F 3 − F 2 sin 40 )° j =−3107 jCxBxByBy′AxF2-5 图a 中,已知F1 =150 N ,F2 = 200 N ,F3 = 300 N ,F = F'= 200 N。
工程力学(第二版)第8章图样画法答案
正确标注尺寸、公差和表面粗糙 度等制造要求。
装配图的绘制
装配图的绘制步骤
确定视图布局,选择适当的视图数量和位置。
绘制各个零件的外形轮廓,并确定它们之间的相 对位置。
装配图的绘制
1
标注尺寸、配合公差、安装尺寸等装配要求。
2
添加技术要求,如装配方法、检验标准等。
装配图的绘制要点
3
装配图的绘制
突出各个零件之间的装配关系 和配合要求。
图样画法的实际应用案例
要点一
总结词
了解图样画法的实际应用
要点二
详细描述
图样画法在实际工程中有着广泛的应用,如机械制造、建 筑设计、水利工程等领域。通过实际应用案例的分析,可 以深入了解图样画法的具体应用方法和技巧,掌握在实际 工程中运用图样画法解决实际问题的能力。同时,还可以 通过案例分析,了解各种工程实践中可能遇到的问题和解 决方法,提高工程实践能力和创新能力。
将零件的侧面投影所得的视图 。
仰视图
将零件的底面投影所得的视图 。
视图的选择
根据零件的结构特点 选择适当的视图。
根据零件的工作原理 选择视图。
根据零件的加工制造 方式选择视图。
视图的配置
配置视图时,应遵循“主、俯、左、 仰”的顺序。
配置视图时,应考虑零件的工作原理 和运动特点。
配置视图时,应考虑零件的加工制造 顺序。
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零件图与装配图的读图要点
零件图与装配图的读图
注意图纸上的细节和标注,避免 误解或遗漏。
结合实际应用,理解零件或装配 体的功能和要求。
熟悉常用标准和规范,以便更好 地理解图纸内容。
04
图样画法的综合应用
工程力学课后知识题目解析
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1.2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 B F Ax A---- M\—2>C 談F N F CFAyBF B (a) FAx J' CF B• %(b)x-7丫AFaFC(d)(C)(e) (f)(g)(h)OAF12 ◎F F(i)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1.4题1.4图示齿轮传动系统,O i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: Bxo2y1.5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 i = 2kN , F2=3kN , F3=lkN , F4=2.5kN , 方向如题2.1图所示。
用解析法求该力系的合成结果。
F1 = 1kN , F2=2kN , F3=|.5kN。
求该力系解F RX=' X = F J COS300 F4 COS450 - F2 COS600 - F3 COS450 = 1.29KN F R y 八丫=F1 sin300 -F4cos450 F2 sin600 - F3 cos450 = 2.54KNF R - F RX F Ry =2.85KN(F R,X)二arctan^ =63.0702.2题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知的合成结果。
解:2.2图示可简化为如右图所示F R^ \ X -F2 F3COS60° =2.75KNF Ry 二'丫二F i —F s Sin600= —0.3KNF R— F RX F Ry =2.77KNF3FRy 0W(F R ,X)二 arctan6.2F Rx2.3力系如题2.3图所示。
工程力学作图题计算题(打印版)全解
题2-14图
1.以滑轮和杆为研究对象,受力分析如图
2.列平衡方程:
解得:
2-15如图所示,三绞拱由两半拱和三个铰链A,B,C构成,已知每个半拱重P=300kN,l=32m,h=10m。求支座A、B的约束反力。
题3-6图
3-7一平行力系由五个力组成,力的大小和作用线的位置如图所示。图中小正方格的边长为10mm。求平行力系的合力。
题3-7图
3-8求下列各截面重心的位置。
1.建立图示坐标系
(a)
(b)
题3-8图
3-9试求振动打桩机中的偏心块(图中阴影线部分)的重心。已知 , , 。
题3-9图
第四章
4-1何谓构件的承载力?它由几个方面来衡量?
题2-18图
2-19两根相同的均质杆AB和BC,在端点B用光滑铰链连接,A,C端放在不光滑的水平面上,如图所示。当ABC成等边三角形时,系统在铅直面内处于平衡状态。求杆端与水平面间的摩擦因数。
题2-19图
2-20简易升降混凝土料斗装置如图所示,混凝土和料斗共重25kN,料斗与滑道间的静摩擦和动摩擦因数均为0.3。(1)如绳子的拉力分别为22kN与25kN时,料斗处于静止状态,求料斗与滑道间的摩擦力;(2)求料斗匀速上升和下降时绳子的拉力。
题2-10图
2-11滑道摇杆机构受两力偶作用,在图示位置平衡。已知OO1=OA=0.4m,m1=0.4kN.m,求另一力偶矩m2。及O、O1处的约束反力。
题2-11图
2-12试求图示各梁支座的约束反力。设力的单位为kN,力偶矩的单位为kN.m,长度的单位为m,分布载荷集度为kN/m。
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F F
x
0
FCD
FA cos FCD cos450 0
y
0
0
P FA sin FCD sin45 0
FA
10
FA cos FCD cos450 0
P FA sin FCD sin450 0
FCD
④ 解平衡方程 由EB=BC=0.4m,
二、受力图
画物体受力图主要步骤为: ①选研究对象; ②去约束,取分离体; ③画上主动力;
[例1]
④画出约束反力。
FB
FE
B
G
FB
B
FD
O W FAy D FAx
FD
FA
A D
FD
A
[例2] 画出下列各构件的受力图
C O C
FC' E
D B A FA FB B
Q
D A
E
F O
F1 FO F'
Mz ( P ) Mz ( P x ) Mz ( P y ) Mz ( P z ) 6 Px (5 Py ) 0
6 P cos 45 sin 60 5 P cos 45 cos 60 38.2( N m 13 )
M x ( P ) M x ( P x ) M x ( P y ) M x ( P z ) 0 0 6Pz
F
y
0
FT1
FT2
FT 2 sin Q FD 0
FD
12
[例4] 已知:P=2000N, C点在Oxy平面内。 求:力P 对三个坐标轴的矩。 解:
Pz P sin45
Pxy P cos45
Px P cos45 sin60
Py P cos45 cos60
M2
FC l cos M1 M2 0
m FC l cos
M1 FC
M2 D FAC FD
C:
Fy 0
cos FBC 0 FC
FBC
m l m tan l
F'C
C
y
Fx 0
sin FAC 0 FC
FAC
x
17
FBC
[例2] 已知:Q=7.5KN, P=1.2KN , l=2.5m , a=2m , =30o , 求:BC杆拉力和铰A处的支座反力? 解:(1)选AB梁为研究对象。 (2)画受力图 A FAy l/2 FBC
C
a l
P Q
B
A FAx l/2
a l P
Q
B
18
[例2] 已知:Q=7.5KN, P=1.2KN , l=2.5m , a=2m , =30o , 求:BC杆拉力和铰A处的支座反力? FAy FBC (3)列平衡方程,求未知量。 A
解:分别研究C点和B点
由C点:
F
y
0
T1 ' sin 15 Q sin 45 0,
cos 3 sin 5
T1' 54.6(kN)
4 32 42 5
15
4
由B点:
F 0, F 0, F 0,
x y
z
T2 cos cos45 T3 cos cos45 0 T1 sin 60 T2 cos cos45 T3 cos cos45 0
解: 研究球,受力如图:
F1
F1 F2 FB F2
作力三角形 解力三角形:
FB=0 时为球离开地面
P F1 sin
P PR F1 si n Rh
Rh 又 sin R
8
研究块,受力如图, 作力三角形 解力三角形:
F F1' cos
F3
N F'1
F' N
F1' FC
C
Q
F2
[例3] 画出下列各构件的受力图 说明:三力平衡必汇交 当三力平行时,在无限 远处汇交,它是一种特 殊情况。
FB B A FA
E
B C D FD'
D
FD Q
FE
FB'
FC
[例4] 尖点问题
FB FC Q FB FC
Q
FA
[例5] 画出下列各构件的受力图
FD D FAx C FBy FT B FBx FAx FH' FC A B FAy FAy FH FBy' FT FD
AE 1.6 1.2649 m
cos AB 0.95 AE sin BE 0.32 AE
FA
解得:
11
[例5] 已知如图P、Q, 求平衡时 =? 地面的反力FD=?
解:研究球:
F
x
0
FT 2 cos FT 1 0
FT 1 P 1 cos FT 2 2P 2
由平衡的几何条件,力多边形封闭,故
F P tg
P FB cos
r 2 (r h) 2 0.577 rh
FB
又由几何关系:tg
所以
F=11.5kN , FB=23.1kN
由作用力和反作用力的关系,碾子对障碍物的压力等于 23.1kN。
7
[例2] 求当F力达到多大时,球离开地面?已知P、R、h
FC'
FBx'
C
FH
W
[例1] 已知压路机碾子重P=20kN, r=60cm, 欲拉过h=8cm的障碍
物。 求:在中心作用的水平力F的大小和碾子对障碍物的压力。
解: ①选碾子为研究对象 ②取分离体画受力图
F
r
FB N FA A
6
∵当碾子刚离地面时FA=0
拉力 F、自重 P 及支反力 FB 构成一平衡力系。 FB
1
F3
cos
R 2 ( R h) 2 1 R R
h( 2 R h)
F1 h (2 R h) F R
PR F1 Rh
P h( 2 R h) 当F 时球方能离开地面 Rh
9
[例4] 已知 P=2kN
解:①研究AB杆
求FCD , FA
②画出受力图
③列平衡方程
N2 T1 cos60 T2 sin T3 sin 0
N2 23.0 (kN)
16
T2 T3 41.9 (kN) ,
[例6] 已知:M1=3m/2, M2=m/2, CD=l , M1 C 求:BC、AC 杆所受力。 A
D
解:
CD:
M
i 1
n
i
0
B C
6 P sin45 84.8( N m)
M y (P ) M y (P x ) M y (P y ) M y (P z )
0 0 5Pz
5 P sin 45
70.7( N m)
14
[例6] 已知:AB=3m, AE=AF=4m, Q=20kN; 求:绳BE、BF的拉力和杆AB的内力