工程力学

工程力学复习一、试判断下列论述是否正确，正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”。1.光滑圆柱形铰链约束的约束反力，一般可用两个相互垂直的分力表示，该两分力一定要沿水平和铅垂方向。（）2.作用在同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分的条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。（）3.二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。()4.当力与轴平行时，力对该轴之矩为零。()5.司机操纵方向盘驾驶汽车时，有时用双手转动方向盘（施加力偶），有时用单手转动方向盘（施加力），都可以使汽车转弯，因此一个力可以与一个力偶等效。（）6、对于一个确定力系，主矢是唯一的，主矩不唯一。（）7、在集中力作用处，梁的剪力图要发生突变，弯矩图的斜率要发生变化。（）8、随着压杆柔度的减小，它的临界荷载会越来越高。（）9、光滑面约束的约束力的方向沿接触面公法线方向指向被约束物体。（）10、对于一个力系，一般主矢主矩都是唯一的。（）11、力偶对其作用面内任一点之矩恒等于力偶矩。（）12、当力与轴平行时，力对该轴之矩为零。（）13、压杆稳定性与杆件两端约束无关，越长越易失稳。（）14、约束力的方向与该约束所阻碍的位移方向相同。（）15、两个力合力的大小一定大于它分力的大小。（）17梁弯曲时，横截面上的正应力最大值发生在中性轴上。（）18其他条件相同的条件下，压杆越长越易失稳。（）二．填空题1、作用于刚体上的力可以平移到刚体内任一点，但必须附加一个力偶，其力偶矩等于______________________________。2、物体受不平行三力作用平衡，此三力的作用线_________。3、如图2-1所示，，，则。4、图2-2，物块重G与水平面间静滑动摩擦系数为f，图示状态静止平衡，则所受摩擦力为_________。图2-1图2-25、四种材料、、、d的应力应变曲线如图2-3示，其中材料的强度最高，材料弹性模量最大。图2-3图2-46、图2-4示铆钉联接，铆钉直径d板厚均为t。铆钉的剪切面积是_______；挤压面计算面积是_____________.7、脆性材料的压缩强度__________（大于、小于）拉伸强度.8、图2-5示梁的两种截面面积相同，竖向载荷作用，根据弯曲正应力强度条件，_________合理。图2-5(a)(b)8、矩形截面简支梁，竖向载荷作用，两种放置方式如图(a)(b)，按弯曲强度要求，合理的是。·、如图(a)所示，AB杆自重不计，在5个已知力作用下处于平衡，则作用于B点的四个力的合力FR的大小FR=，方向沿方向。图(a)图(b)图(c)·、已知物块重P＝120N，放置于墙面上，作用集中力F＝600N，如图(b)所示，且物块与墙面的摩擦系数为f＝0.3，则该物体处于状态（静止、滑动），摩擦力Ff=N。·、铆钉直径为d，钢板厚度均为t，受力如图(c)所示，则该铆钉剪切面上的切应力=，挤压面上的挤压应力=。·、选择题（共14分每题2分）1.若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是（）。（A）同一个刚体，且原力系是一个平衡力系（B）同一个变形体（C）同一个刚体，原力系为任何力系（D）同一个刚体系统2.光滑面约束力的方向()。(A)垂直于支承面，指向可任意假设(B)垂直于支承面，必指向被约束物体(C)垂直于支承面，必背离被约束物体(D)不一定垂直于支承面，指向可任意假设3.下列说法正确的是()。（A）只要两个物体有接触，他们之间就一定存在摩擦力（B）只要两个表面粗糙物体有相互滑动趋势，就可能存在滑动摩擦力（C）当物体有滑动趋势时，它所受到的摩擦力不一定为最大静摩擦力（D）如果摩擦面的情况相同，则重量越大的物体受到的摩擦力也越大，与各自的受力情况无关。4.如下图所示无重直角刚杆ACB，B端为固定铰支座，A端靠在一光滑半圆面上，以下四图中哪一个是ACB杆的正确受力图。（）5.由三力平衡汇交定理知：()。（A）共面不平行的三个力互相平衡，必汇交于一点（B）共面三力若平衡，必汇交于一点（C）三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。（D）此三个力必定互相平行6、梁在集中力偶作用截面处，则。（A）剪力图有突变，弯矩图无变化（B）剪力图有突变，弯矩图有折角；（C）弯矩图有突变，剪力图无变化（D）弯矩图有突变，剪力图有折角。7、空心圆轴外径为D，内径为d，在计算最大剪力时，需要确定抗扭截面系数，以下正确的是：（）（A）（B）（C）（D）8、圆轴承受扭转变形作用，其横截面上的切应力沿半径呈（）分布。(A)线性（B）二次抛物线（C）均匀分布（D）无规则9、长度系数的物理意义是（）。（A）压杆绝对长度的大小（B）对压杆材料弹性模数的修正（C）将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响（D）对压杆截面面积的修正。10、图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M。关于固定端处横截面A－A上的应力分布，有四种答案，根据弹性梁的特点，试分析哪一种答案合理。()·.下列关于摩擦力说法正确的是()。（A）只要两个物体有接触，他们之间就一定存在摩擦力。（B）只要两个表面粗糙物体有相互滑动趋势，就可能存在滑动摩擦力。（C）当物体有滑动趋势时，它所受到的摩擦力不一定为最大静摩擦力。（D）如果摩擦面的情况相同，则重量越大的物体受到的摩擦力也越大，与各自的受力情况无关。·由三力平衡汇交定理知：()。（A）共面不平行的三个力互相平衡，必汇交于一点（B）共面三力若平衡，必汇交于一点（C）三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。（D）此三个力必定互相平行·若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是（）。（A）同一个刚体，且原力系是一个平衡力系（B）同一个变形体（C）同一个刚体，原力系为任何力系（D）同一个刚体系统·、关于约束的说法错误的是（）A．柔体约束的约束反力，沿柔体轴线背离物体；B．固定端支座，反力可以正交分解为两个力，方向假设；C．光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体；D．以上A、C正确。·、梁在集中力偶作用截面处，则。（A）剪力图有突变，弯矩图无变化（B）剪力图有突变，弯矩图有折角；（C）弯矩图有突变，剪力图无变化（D）弯矩图有突变，剪力图有折角。·、空心圆轴外径为D，内径为d，在计算最大剪力时，需要确定抗扭截面系数，以下正确的是：（）（A）（B）（C）（D）·、圆轴承受扭转变形作用，其横截面上的切应力沿半径呈（）分布。(A)线性（B）二次抛物线（C）均匀分布（D）无规则·简答题·低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段写出四个阶段名称，并作出大致应力-应变曲线图。·已知平面力系F1=20kN，F2=6kN，作用点坐标如图所示（图中长度单位为m）。试求力系向O点简化的主矢和主矩。yF1F2(02)43x0(10)·连接件如图，板厚为t，铆钉直径为d;写出剪切面积和挤压面积的表达式。·.在材料力学中，对于变形固体，通常有哪些基本假设？·、绘图题1、如图示体系，画出AB构件的受力图。图示结构中A、C、D点为光滑铰链约束，不计杆AB、CD的重量，受均布力作用，分别作AB、CD杆的受力图。2．画出图示杆件的扭矩图。·、简单计算题1、试求图中外伸梁A、B处支座反力，其中M=50KN.m，Fp=20KN。·．如下图所示等截面圆直杆，已知圆杆直径为D=100mm许用正应力[σ]=140MPa材料的弹性模量E=200GPa。画杆的轴力图，计算杆的伸长。·、如图等截面直杆的横截面面积A=80mm2，弹性模量E=200GPa。画出杆的轴力图，计算杆件的伸长量。20kN20kN10kNABCD2m2m2m·已知图示变截面ABC杆处于弹性变形范围内，其中AB段直径为D＝40mm，BC段直径为d＝20mm，材料的弹性模量为E＝200GPa，试求此杆的轴力图和各段横截面上正应力。·、图示矩形截面简支梁，F=6kN材料许用应力[σ]＝10MPa，截面高宽比为b/h＝1/2。画出弯矩图，并确定截面尺寸。·梁的尺寸及荷载如图所示，F=qa，M=qa2.求A、B处的支座反力。·如图所示，刚架的点B作用一水平力F，刚架重量不计。求支座A，D的约束力。·、悬臂梁尺寸和载荷如图所示，已知q=2kN/mM=6kN.m。求固定端A处的约束力。MqA2m2m·图示等直杆，已知直径d=40mm，a=400mm，已知。画出扭矩图，并求杆的最大切应力。·、矩形截面悬臂梁受力如图所示。已知：，，，，确定梁的截面尺寸。·如下图所示等截面圆直杆，已知圆杆直径为D=100mm许用正应力[σ]=150MPa材料的弹性模量E=200GPa。画杆的轴力图，校核杆强度。10kN10kN10kNABCD2m2m2m·、实心圆轴直径D=100mm，受力如图。已知材料的许用切应力[τ]=35MPa。画轴的扭矩图，并校核轴的强度。·、图示矩形截面简支梁，F=8kN材料许用应力[σ]＝11MPa，截面如图所示。画出弯矩图，并确定截面尺寸。·图示简支梁，q=2kN/m跨度L=2m，材料许用应力[σ]＝12MPa，截面圆形。画出弯矩图，并确定截面直径d。·矩形截面悬臂梁受力如图所示。已知：，，，，确定梁的截面尺寸。·综合计算题·矩形截面的偏心压缩柱如图所示，已知作用在A点的铅直集中力P=100kN，求柱中最大拉应力最大压应力。材料的许用拉应力[σ+]=10MPa许用压应力[σ-]=80MPa；校核其正应力强度。xPA200060A60y100100Z·图示矩形截面柱的截面尺寸为mm2受作用在Z轴上与轴线x平行的力F=120kN作用，求图中底截面a、bcd点的正应力，并指出是拉应力还是压应力。材料的许用拉应力[σ+]=10MPa许用压应力[σ-]=80MPa；校核其正应力强度。