14年第二学期工程力学复习题.docx

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14年第二学期工程力学复习题

1.凡是受二力作用的杆件就是二力杆件。

2.力在某坐标轴上的投影为零，则该力一定为零。

3.作用力与反作用力是一对大小相等、方向相反的力，所以可以构成力偶。

4.当平面一般力系向某点简化的最后结果为一个力偶时，如果向另一点简化，则其结果是一样的。

5.若平面汇交力系的各力在任意两个互不平行的轴上投影之代数和均为零，则该力系一定平衡。

6.如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。

7.若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小必定相等。

8.力偶中二力对其作用面内任意一点的力矩之和等于此力偶的力偶矩。

9.材料相同的二拉杆,受力一样,若两杆的绝对变形相同,则其相对变形也一定相同。

10.对于产生轴向拉（压）变形的等直杆，轴力最大的截面就是危险截面，该截面的任一点都是危险点。

11.在低碳钢拉伸实验时，试样的强度极限就是试样被拉断时的应力。

12.在强度计算时，如果构件的工作和工作应力值大于许用应力很少，而且没有超过5%。

则仍可以认为构件的强度是足够的。

13.若两个相互挤压构件的材料不同，应分别校核两构件的挤压强度。

14.构件产生挤压变形的受力特点和产生轴向压缩变形的受力特点相同。

15.传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。

16.受剪构件的剪切面总是平面。

17.一空心圆轴在产生扭转变形时，其危险截面外缘处具有最大切应力，而危险截面内缘处的切应力为零。

18.空心圆轴壁厚越薄，材料的利用率越高。

但空心圆轴壁太薄容易产生局部皱折，使承载能力显著降低。

19.调整跨长或增加支座是提高梁强度的主要措施。

20.对脆性材料制成的T字形截面梁进行强度校核,只要校核了危险点的压应力即可。

21.不论单元体处于何种应力状态，其最大切应力均等于

22.立柱承受偏心压力作用时，横截面只有压应力。

23.为了提高矩形截面梁的抗弯强度,增大横截面的高度要比增大宽度有效得多。

24..压杆失稳的主要原因是由于外界干扰力的影响。

1、工程中一种的常见约束，它限制了被约束物体的任意方向的位移。

A、柔性约束；B、光滑接触；C、固定铰链；D、固定端。

2、力偶在_____的坐标轴上的投影之和为零。

A.任意；B.正交；C.与力垂直；D.与力平行。

3、如图所示的三铰拱上，有力作用于D点。

根据力的平移定理将力平移至E点，并附加一个力偶矩M，则：

_____。

A.A、B、C三处的约束反力都不变；B.A处反力改变，B、C处的约束反力不变；

C.A、C处反力不变，B处反力改变；D.A、B、C三处的约束反力都要改变。

4、如图所示的物体上作用二力与，满足二力大小相等、方向相反、作用线相同的条件，则物体是   。

A.平衡；B.不一定平衡； C.不平衡。

5、如图所示的平面平行力系，如选取的坐标系的轴与各力都不平行或垂直，则可列出____独立的平衡方程。

A.1个；B.2个；C.3个；D.4个。

6、有作用于同一点的两个力，其大小分别为和，今通过分析可知，无论两个力的方向如何，它们的合力大小都不可能是。

A.；B.；C.；D.。

7、拉伸试验时，将试样拉伸到强化阶段卸载，则曲线要沿着____卸载至零。

A．原来的拉伸图曲线；B．任意的一条曲线；

C．平行于拉力P轴的直线；D．近似平行于弹性阶段的斜直线。

8、分析联接件在结构承受如图所示载荷作用下，工作时剪切面和挤压面面积分别等于____。

A.，；

B.，；

C.，；

D.，

9、矩形截面梁横力弯曲时，在横截面的中性轴处_____。

A．正应力最大，剪应力为零；B．正应力为零，剪应力最大；

C．正应力和剪应力均最大；D．正应力和剪应力均匀为零。

10、细长杆承受轴向压力的作用，其临界力与______无关。

A．杆的材质；B．杆的长度；C．杆承受压力的大小；D．杆的横截面形状和尺寸。

11、一圆杆受拉，在其弹性变形范围内，将直径增加一倍，则杆的相对变形将变为原来的____倍。

A.；B.；C.1；D.2。

12、几何尺寸相同的两根杆件，其弹性模量分别为E1=180Gpa，E2=60Gpa，在弹性变形的范围内两者的轴力相同，这时产生的应变的比值应力为______。

A.；B.1；C.2；D.3。

13、如图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高____强度。

A．螺栓的拉伸；B．螺栓的剪切；

C．螺栓的挤压；D．平板的挤压。

14、校核一低碳钢铰车主轴的扭转刚度时，发现单位长度扭转角超过了许用值，为了保证轴的扭转刚度，采取____的措施是最有效的。

A.改用合金钢；B.改用铸铁；

C.增大圆轴的直径；D.减小圆轴的长度。

15、_____梁在平面弯曲时,其截面上的最大拉、压力绝对值是不相等的。

A.矩形截面；B.T字形截面；C.圆形截面；D.工字形截面。

16、若一短柱的压力与轴线平行但并不与轴线重合，则产生的是____变形。

A.压缩；B.压缩与平面弯曲的组合；C.斜弯曲；D.挤压。

17、如图所示，圆轴扭转时横截面上应力分布规律正确的是_____。

18、一圆截面直杆，受轴向拉力作用，若将其直径变为原来的2倍，其他条件不变。

试确定下列选项中，____是不会改变的。

A.轴力；B.横截面上的应力；C.纵向变形量；D.线应变。

19、单位长度扭转角与_____无关。

Ａ.杆的长度；　Ｂ.扭矩；　Ｃ.材料性质；　Ｄ.截面几何性质。

20、根据平面假设可知，纵向纤维的伸长和缩短是横截面绕_____转动的结果。

A.梁的轴线；   B.截面对称轴；  C.中性轴；  D.截面形心。

21、为了充分发挥梁的抗弯作用，在选用梁的合理截面时，应尽可能使其截面的材料置于________的地方。

A．离中性轴较近；B．离中性轴较远；

C．形心周围；D．接近外力作用的纵向对称轴。

22、_____梁在平面弯曲时,其截面上的最大拉、压力绝对值是不相等的。

A.圆形截面；B.矩形截面；C.T字形截面；D.工字形截面。

23、矩形截面梁剪切弯曲时，在横截面的中性轴处_____。

A、正应力最大，剪应力为零；B、正应力为零，剪应力最大；

C、正应力和剪应力均最大；D、正应力和剪应力均匀为零。

24、杆的受力如图所示，杆的AB、BC、CD各段产生的变形为____。

A.AB和CD段发生弯曲变形，BC段发生拉伸与弯曲组合变形；

B.AB和CD段发生弯曲变形，BC段发生压缩与弯曲组合变形；

C.AB和CD段发生压缩与弯曲组合变形，BC段发生拉伸与弯曲组合变形；

D.AB和CD段发生拉伸与弯曲组合变形，BC段发生压缩与弯曲组合变形。

25、细长杆承受轴向压力的作用，其临界力与______无关。

A、杆的材质；B、杆的长度；C、杆承受压力的大小；D、杆的横截面形状和尺寸。

1、画出下列有标注物体的受力图，未画重力的物体的重量均不计，所有接触处均为光滑接触。

2、画出如图所示杆的轴力图，并求（不考虑自重）。

3.某传动轴，如图所示。

主动轮输入功率，从动轮输出功率，，轴的转速。

试作轴的扭矩图。

解：

（1）根据功率和转速计算外力偶矩

（2）作扭矩图

4.试绘出图示轴的扭矩图。

5、用简捷法作图示梁的、图，并指出。

四.计算题

1、求图示梁的支座反力。

解：

（1）画出受力图

（2）列平衡方程求支座反力

得：

2、求图示梁的支座反力

解：

3、求图示刚架的支座反力。

解：

（1）画受力图

（2）列平衡方程

4、一组合梁ABC的支承及所受荷载如图所示，已知，。

试求固定端支座的约束反力。

解：

（1）先取BC杆为研究对象，分析其受力

得

（2）取节点E为研究对象，分析其受力如图所示

得

（3）取整体为研究对象，分析受力，并列平衡方程

解方程组得：

5、某厂房立柱上段重，下段重，风力，柱顶水平力。

求固定端处的反力。

解：

以立柱为研究对象，画受力图（向中点A简化）：

（1）

（2）

（3）

解方程组得：

6、如图所示三角支架中，AB杆为圆截面，直径，BC杆为正方形截面，边长，。

求在图示荷载作用下AB杆、BC杆内的工作应力。

解：

（1）取B点为研究对象，作该点的受力图

（2）列平衡方程，计算各杆的受力

（3）求AB杆、BC杆内的工作应力

7.用钢索起吊一钢筋混凝土管，起吊装置如图所示，若钢筋混凝土管的重量，钢索直径，材料的许用应力。

试校核钢索的强度。

解：

（1）取挂钩为研究对象，分析其受力，并求出

（2）校核钢索的强度

该钢索强度足够。

8、各杆的横截面及荷载情况如图所示。

求各杆横截面上的最大工作应力和最大工作压力。

解：

（1）根据荷载情况绘制轴力图

（2）求各杆横截面上的最大工作应力和最大工作压力

（a）

（b）

9、一木桩受力如图所示。

柱的横截面为边长200mm的正方形，材料可认为符合胡克定律，其弹性模量。

如不计柱的自重，试求：

（1）作轴力图；

（2）各段柱横截面上的应力；

（3）各段柱的纵向线应变；

（4）柱端A的位移。

解：

（1）作轴力图，如图所示

（2）求各段柱横截面上的应力

AC段：

CB段：

（3）求各段柱的纵向线应变

AC段：

CB段：

（4）求柱的总变形

10、图示一螺栓接头。

已知，螺栓的许用切应力，许用挤压应力。

试计算螺栓所需的直径。

解：

（1）按螺栓的剪切强度条件计算所需的直径

（2）按螺栓的挤压强度条件计算所需的直径

综合取螺栓直径

11、某联接如图所示，在该联接中只用了一个铆钉，其直径，板厚度均为，铆钉的许用切应力，许用挤压应力，试求许用荷载（假定被联接的三块钢板强度足够）。

解：

（1）根据铆钉的剪切强度条件计算最大荷载

切应力为

（2）根据铆钉的挤压强度计算最大荷载

由铆钉的受力可知，铆钉三处受到挤压，且挤压应力不相等，所以取中间一处进行挤压强度计算。

挤压力，则挤压应力为

（3）综合剪切和挤压的强度条件，取

12、变截面圆轴承受外力偶矩作用，如图所示。

AB段和BC段的直径分别为和，且，材料的切变模量。

若已知，，，。

试求：

（1）横截面上最大的切应力；

（2）A截面相对于C截面的扭转角。

解：

（1）分段求出扭矩

（2）计算各截面上的最大应力，比较得到最大切应力

最大切应力

（3）计算A截面相对于C截面的扭转角

由于AB段和BC段的扭矩和截面尺寸都不相同，故应分段计算相对扭转角，然后计算其代数和即得。

AB段：

BC段：

故

13、已知实心圆轴的转速，传递的功率，轴材料的许用切应力，切变模量。

若要求在2m长度的相对扭转角不超过，试求该轴的直径。

解：

（1）根据功率和转速求外力偶矩

（2）根据材料的强度条件求轴的直径

由得

（3）根据材料的刚度条件求轴的直径

由得

同时满足强度和刚度条件，则该轴的直径为

14、由两根28a号槽钢组成的简支梁受到三个集中力作用，如图所示。

已知该梁材料为Q235钢，单根槽钢弯曲截面系数，其许用弯曲正应力。

试求该梁的许可载荷。