完整版工程力学复习试题及答案

工程力学复习题及答案一、填空题1、力的三要素是力的（大小）、（方向）、（作用点）。

用符号表示力的单位是（2或（KN 。

2、力偶的三要素是力偶矩的（大小）、（转向）和（作用面的方位）。

用符号表示力偶矩的单位为（N - m或（KN- m。

3、常见的约束类型有（柔性）约束、（光滑接触面）约束、（光滑铰链）约束和固定端约束。

4、低碳钢拉伸时的大致可分为（线弹性阶段）、（屈服阶段）、（强化阶段）和（颈缩）阶段。

5、在工程设计中工程构建不仅要满足强度要求，（刚度）要求和稳定性要求，还要符合经济方面的要求。

6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（转动）, 杆轴线始终保持（直线）。

7、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条（曲线）。

8、静定梁可分为三种类型，即（简支梁）、（外伸梁）和（悬臂梁）。

9、（刚体）是指由无数个点组成的不变形系统。

10、由构件内一点处切取的单元体中，切应力为零的面称为（主平面）。

11、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在（任选两个坐档轴上）投影的代数均为（零）。

12、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（重合），杆件发生（沿轴线）方向，伸长或压缩。

13、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影，等于（各分力）在同一轴上投影的（代数和），此称为空间力系的（合力投影定理）。

14、力矩的大小等于（力）和（力臂）的乘积。

通常规定力使物体绕矩心（逆时针转动）时力矩为正，反之为负。

15、大小（相等），方向（相反），作用线（相互平行）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（力偶臂），力偶所在的平面称为（力偶的作用面）。

16、圆轴扭转时，横截面上任意点处的切应力沿横截面的半径呈（线性）分布。

17、构件的强度是指（构件抵抗破坏）的能力；构件的刚度是指（构件抵抗变形）的能力；构件的稳定性是指（构件保持其原有几何平衡状态）的能力。

18、使构件发生脆性断裂的原因主要是（拉）应力。

19、拉伸（压缩）与弯曲组合变形，杆内各点处于（单向）应力状态。

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。

（V2、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。

（X3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零V）4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。

（V ）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。

（ V ）6二力杆的约束力不一沿杆件两端铰链中心的连线，指向固定。

（x ）7、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负，受压时轴力为正。

（X ）8、常用的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。

（V ）9、工程上通常把伸长率大于等于5%的材料称为塑性材料。

（V ）10、物体由于机械运动所具有的能量称为动能。

（V ）三、简答题1、力的平移定理？答：作用在刚体上的力可以从原作用点等效地平等移动到刚体内任一指定点，但必须在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶，其力偶矩等于原力对指定点之矩。

2、平面汇交力系的平衡条件？答：力系中各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零。

3、三力平衡汇交定理？答：刚体受三个共面但互不平等的力作用而平衡时，三力必汇交于一点。

4、二力平衡条件？答：刚体上仅受两力作用而平衡的必要与充分条件是：此两力必须等值、反向、共线。

5、胡克定律的内容？答：轴各拉伸和压缩时，当杆横截面上的正应力不超过某一限度时，正应力与相应的纵向线应变成正比。

7、什么是极限应力和许用应力？答：材料破坏时的应力称为危险应力或极限应力。

将极限应力除以大于 1 的数（安全系数）n 所得的结果称为“许用应力”。

8、力 F 沿、Y 坐标轴方向的分力和该力在边两个坐标轴上的投影是否相同？有何区别？答：力F在坐标轴上的分力为Fx, FY,在、丫轴上的投景有FX', FY , FX和FX '数值相等，但FX是矢量，Fx'是代数量。

FY和FY '数值相等，但FY是矢量，FY '是代数量。

9、力的作用效应是什么？答：有两种效应。

一是运动效应；即使物体的机械运动状态发生变化。

二是变形效应，即使物体产生变形。

10、什么是约束和约束力？答：一个物体的运动受到周围其他物体的限制，这种限制条件称为“约束“。

约束作用于被约束物体上的限制其运动的力称为”约束力“。

11、什么是力矩和力偶？答：表示力使物体绕某点转动效应的量称为力对点之矩。

大不为力与力臂的乘积。

一对等值，反向，不共线的平等力组成的特殊力系，称为力偶。

13、拉伸与压缩的强度条件是什么？利用强度条件可以解决工程中哪些强度问题？答：利用强度条件可以解决工程中哪睦强度问题？答：强度条件是：（T =FN/A W ［（T ］。

式中：c ――工作应力。

［（T ］――许用应力。

能解决工程中三2、3、画出球｛的受力图类强度问题是：1强度校核2、设计截面3、确定许用截荷。

14、低碳钢拉伸试验的四个阶段？答：（1）弹性阶段；（2）屈服阶段；（3）强化阶段；（4）局部变形阶段（颈缩阶段）图画上四、画出图于各物系中指定物体的受力图。

1、巳侖申占口土工序囲4、丿五、计算题1、用多孔钻床在一水平放置的工件上同时钻四个直径相同的孔，设每个钻头作 用在工件上的切削力偶矩的大小为 M =M =M =M =M=15N?m 可此时工件受到的总 切削力偶矩为多大？若不计磨擦，加工时用两个螺钉 A 、B 固定工件，试求螺钉受力。

K解,（IX求总切胃忧偶定・“M6= ZI7=- *2- I4=-4I=-4X15 R-*=-60 N-B,负号襲示合力偶矩的方向为颇时针.12）、求媒钉A和B的受力卩取工件九硏究对象，画受力图.力F, F』必组成一个力厲・因工件在平面力«»系作用下处于平衡状态・可徐E M Z=O.即.%"（F” FJ）=0-'-60 0^+£4X2（＞OX1O"3B=O|F J=F3=300H（方向如图）〜4KT A. B受力分别与工件点A、B受力Fa F Q成反作用力・卩2、价梯状■杆受力如图，试求整个杆的总变形量.已知其横fiffi积分别为AC”300nJ AAB=ABC=500 M3.弾性模£ E=200GPa. •3、用一恨灰口辑铁圆的管作受压杆.已知村料的许用应力为[0 ]=200IPar 轴向压力F=1000KN.管的9他冋畑. 内径d=10g,试校核其强度…4、菜机构的连杆員径甲240叽 承受量大轴向外力23780KN.连杆材料的讦用应力（O ）=90 K> 式校核连杆的 强度；若连杆由圆形載面改成矩形就面，高与贯之比设计连杆的尺寸H 和b ・・，4s 絡求活戛杆的轴力耳严门3780册⑴校核EBSt 面连杆的强度，连杆横就面上的正应力天b6.图示三角形构架.AB 杆为直径Q30nn 的钢杆，钢的讦用应力[a]["70MP& BC 杆为尺寸b 以好6°皿< 12皿矩 形载面木杆，木材的讦用应力（O]3=10IPa,求该结构的B 点竖言方向的许用戟荷F ・•5、解：（1）求两杆的轴力：分析节点B 的平衡有：X Fx=O, -F^-F cos30^ =0<ZF^O, -F^C sin30° -F=0解得；F 护=-2F （压力人F 條浙Z（2） 、求满定杆BC 强度条件的许用載荷F,即“”血 J3”如0 产 = —z 八」W 〔 0 ]产ITOMPa,解得 2 FW69378N=69. 4KN+於（0.0 琬 2（3） 、求馬足杆BC 强度条件的讦用载荷F,即』F PC °F。

二^—= ------------- - --------- <[o ]2 =10MPa ?解得；FW36gON=36KN ・ A BC 0 06^X 0. 12W比较可行整个结构的讦用载荷为天KM ・233.田示干力亞角柵累.交於Y力卩和■度为^叫如・均布蓟商“；町.n尸・*•尺寸血伯所示.不计fits试求主第八R址的««fi力.(rnrHi」；rrb33 •受力分析inffiRr示SF..O, %讥 xO SF,=O.a牌"SM| «O t齐芙•・^BXy-^IX-jcOF«空・-rff»s ^-o 4nninin>I \36.图示传动気已知主动驼的转矩乩=30 kN-m.从动鸵豹转矩分别为*. = IS kN •叫 M.M IO&N E ・A/^SkN m ・(1)试作軸的IH 矩血(2＞传动結上*M 轮和从力伦如 合理？37.试HIT09示衙支第橫®(6 CWW 力和芳电.解…37. (1)求支反力由梁的笛体平衡方程求刃I . %F* =石 qa( f ), =孑 “d( f ) (2)由戯面C 左边梁上外力进行求解得36.⑴30kN-m答 361*1(2)主动轮A 和从动轮B 互换位置比较合理匕33.田示实心园峨面足気霆.樓啟面W 綾“40 mm.试求燥的垠大弯曲疋应力。

尸 10 LN/YnTT 【匚 ：w A■一 R z500 mm > 解：卩38.(1) M — = y X 10x0.3' =0.45 kN ・m(2)抗弯哉面系数(3) J吟•牆滞”l ・7 MPa40・传动Ml 剜出濟示.已他轮4上庆常总力为Wt/rA ・轮〃上氏MM 力为水卒方向・皮 瞬於X H 孔艮均为SOOmrn.输的IX 枪/许用应力h] » 160 MF J .不计乾 Hiwnnik ・试件抽即IB 笔屈期弓妙佶.斤駅酬饶三乞廈用论收茨■■的鼻au iT x 40'32~= 32~ =6.28 x 10’mm'40.作轴之内力图如图所示「r-1.5 kN-m= V M；. * Af] =3.5 kN#mM n & M fD =4.2 kN-mD为危险戡面J M订F 32 \/雨丁；T3 % = 齐------------ n ------ 強度足够。

二158 Mfa<。