工程力学习题答案.doc

站名 姓名 学号 一、选择题(将正确答案的序号填在题后的括号内)1. 某简支梁AB受载荷如图1所示，现分别用FA、FB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( C )。 A. FAFB C. FA=FB D. 无法比较 图1 图22. 在图2所示轮子受力图中，轮子半径为r，M1=Fr，M2=3Fr，则（ A ）。 A. 图A所示轮处于平衡状态 B. 图B所示轮处于平衡状态 C. 两轮都处于平衡状态 D. 两轮都不平衡3. 平面任意力系独立的平衡方程个数是（ C ）。 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 以上都不正确4. 平面汇交力系如图3所示，已知F1=F2=F3=2kN，则该力系合力FR的大小为（ C ）。A4kN B2（+1）kNC2（-1）kN D2kN 图3 图45. 如图4所示，已知物体重W=40kN，拉力P =20kN，物体与地面间的静摩擦系数fs=0.5，动摩擦系数，f=0.4，则物体所受摩擦力的大小为（ D ）。A17.3kN B20kN C. 15kN D12kN6. 胡克定律应用的条件是( C )。 A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限7. 塑性材料的名义流动极限（或屈服极限）0.2中的0.2指的是（ A ）。A塑性应变；B弹性应变；C断面收缩率； D弹性应变+塑性应变。8. 梁弯曲时正应力公式=My/I可用于非纯弯曲情况的条件是（ B ）。A梁长大于梁高的2倍； B梁长大于梁高的5倍；C梁高大于梁长的2倍； D梁高大于梁长的5倍9. 图5所示受轴向荷载作用的等截面直杆ABC，EA为常数，杆件的轴向总变形l为（ C ）A B C D图510. 圆轴扭转剪应力 C 。A、与扭矩和极惯性矩都成正比。B、与扭矩成反比，与极惯性矩成正比。C、与扭矩成正比，与极惯性矩成反比。D、与扭矩和极惯性矩都成反比。二、填空题1. 物体的平衡是指物体相对于地面_保持静止_或作_匀速直线_运动的状态。2. 图6所示AB杆自重不计，在五个力作用下处于平衡状态。则作用于B点的四个力的合力FR = F ，方向沿 AB 。 图6 图73. 图7所示材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间的摩擦系数fs1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数fs2=0.2，则拉动B物块所需要的力P的最小值为 0.14 。4. 物体处于平衡时，其上的摩擦力的大小由 平衡方程 确定。5. 材料力学的基本假设有 连续性，均匀性，各项同性 ， 小变形 。6. 标矩为100mm的标准试件，直径l0mm，拉断后测得伸长后的标距为123mm，颈缩处的最小直径为6.4mm，则该材料的延伸率=_23_，面积收缩率= 59，04 。7. 图8所示杆件截面抗拉压刚度为EA，在四个相等的力P作用下，杆件的总变形为 2PLEA ，BC段的变形为 0 。图8 图98图9所示大型平板车的挂钩部分以插销相连。已知插销直径为d，材料的剪切许用应力为，则最大牵引力P为 dd 2 。9图10所示构件，插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有拉力P。则插销的剪切面积等于 dh ，挤压面积分别等于 DD-dd4 图10 10. 一传动轴转速 n = 300 r/min ,所传递的功率为N= 500 kW ，则外力偶矩为 15.92kg.m 。三、作图题1作用于杆上的载荷如下图所示，作轴力图。2.作用于轴上的外力偶矩如下图所示，作扭矩图。3. 作剪力图及弯矩图。已知图（a）中，F=25.3kN；图（b）中，q=100kN/m。 （a） （b）四、计算题1. 一构件如下图所示。已知F和a。试求两固定铰支座A、B和铰链C的约束力。解 1）取BEC为研究对象，画出受力图。四个未知力，不可解；但由三个未知力汇交于一点，可先求出FBx和FCx，即 FCxFCyFByBCFE MC0， FBx2a-Fa0 FBxF/2 （ ）Fx0， FCx-F+FBx0 FCxF-FBx F-F/2 F/2Fy0，FBy-FCy0 FByFCy (*)FCxFCyFAxFAyF1ACD 取构件ACD为研究对象，画出受力图。MA0， FCya+FCx2a-F12a0 FCy 2F1-2FCx 4F -2FCx3F Fy0， FAy+FCy-F10 FAyF1-FCy2F-3F =-F （）Fx0， FAx-FCx0 FAxFCx FCxF/2 （ 由式（*） FByFCyFCy 3F （） 2. 下图所示结构，AB为刚体，杆和杆为弹性体。已知两杆的材料相同 s1s2s =160MPa，面积为A1=400mm2，A2=300mm2 ，试确定该结构的许用载荷。解:（1）由平衡条件确定各杆的轴力：2）由杆的强度条件确定结构的许用载荷（3）由杆的强度条件确定结构的许用载荷为使结构安全可靠，应取二者的较小值作为结构的许用载荷，即F=96000N=96kN 。3. 下图示铆接接头，承受轴向力F的作用，已知F=1.2kN，铆钉直径d=4mm，板厚t=2mm，板宽b=14mm，铆钉许用剪应力 =100MPa，许用挤压应力bs =300MPa，板的许用拉应力 = 100MPa，试校核连接件的强度。(度分析: 铆解1)剪切强钉的名义剪应力为(2)挤压强度分析: 名义挤压应力为(3)拉伸强度分析: 危险截面上的拉应力为根据以上分析，该接头符合强度要求。4. 某汽车的主传动轴是用 40 号钢的电焊钢管制成，钢管外径D=76mm，壁厚d=2.5mm，轴传递的转矩M=1.98kNm，材料的许用切应力 t = 100MPa,剪切弹性模量 G = 80GPa，轴的许用扭角q = 2/m . 试校核轴的