工程力学复习题及参考答案

工程力学复习题及参考答案一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。2.构件抵抗的能力称为强度。3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。5.偏心压缩为的组合变形。6.柔索的约束反力沿离开物体。7.构件保持的能力称为稳定性。8.力对轴之矩在情况下为零。9.梁的中性层与横截面的交线称为。10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。12.外力解除后可消失的变形，称为。13.力偶对任意点之矩都。14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。研15氏.剂梁上作用集中罩力处，其剪力耽图在该位置有乎害术。接16拜.鱼光滑接触面约成束的约束力沿楼庄荣吗指向物体。安17说.唉外力解除后不姨能消失的变形泡，称为腥肢捐秘。怨18嫁.榴平面任意力系类平衡方程的三闯矩式，只有满努足三个矩心仪令闸笑的条件时，才担能成为力系平估衡的充要条件台。霸19馒.隙图所示，梁最战大拉应力的位厉置在兵必吃晓点处。悼20絮.馅图所示点的应轨力状态，已知绿材料的许用正服应误力订[度σ皇]隙，其第三强度梅理论的强度条财件是歇稍醒环。蹄21市.朝物体相对于地哲球处于静止或赖匀速直线运动踢状态，称为怠叨固。纠22作.虚在截面突变的夺位置存在哗刚森否集中现象。蒸23川.掉梁上作用集中树力偶位置处，底其弯矩图在该遍位置有迷销妻撕。栋24冷.搂图所示点的应巨力状态，已知盲材料的许用正巷应反力侄[续σ记]势，其第三强度波理论的强度条欣件是川慌扫呼。念25那.料临界应力的欧朽拉公式只适用疏于弊水非未杆。膨26询.犁只受两个力作搞用而处于平衡删状态的构件，册称为萌迹壳化。复27厉.傻作用力与反作谱用力的关系是支乓粒炉劳列。讲28耀.饼平面任意力系蜜向一点简化的醒结果的三种情范形是店赛骆谋期聪。玻29雪.损阶梯杆受力如旱图所示，设殿AB新和罪BC特段的横截面面宾积分别为芹2尖A喇和敌A掏，弹性模量为较E援，则截面系C本的位移为套主秆警筋。澡30殿.握若一段梁上作辞用着均布载荷蜜，则这段梁上常的剪力图为惕踩览希。二、计算题：牺1分.乎梁结构尺寸、斜受力如图所示康，不计梁重，甜已知话q墨=10kN/伙m伴，溪M改=10kN·敌m鉴，求贯A认、佳B沸、宝C播处的约束力。查2肾.宇铸削铁牛T屋梁的载荷及横蛙截面尺寸如图孟所示，含C摆为截面形心。尾已知其I劫z初=脸601250暂00mm扮4懂，午y恒C狱=汁157.5m旨m喝，材料许用压犹应胶力日[柿σ禽c还]=160M吹P筑a阵，许用拉应筝力晚[截σ圈t焰]=40MP都a拍。试求：=1\*GB3准①逢画梁的剪力图兰、弯矩图。=2\*GB3怠②发按正应力强度倾条件校核梁的逮强度。彻3辆.阻传动轴如图所肝示。已知竖F瞧r戴=2K饥N售，轨F庭t痕=5K炭N达，责M物=1KN·益m舒，秤l幅=逐600mm贱，齿轮直径家D废=燕400mm底，轴贸的零[翅σ波]=100M米P蜡a秩。试求：贼①判力偶外M吉的大小蠢；念②青作欧AB扬轴各基本变形换的内力图。逗③免用第三强度理峡论设计轴炭AB溜的直径护d光。歌4嫁.闲图示外伸梁由挎铸铁制成，截捞面形状如图示脏。已知抚I羞z孝=底4500cm惭4箱，筒y晃1海=奋7.14cm撒，任y投2稻=乎12.86c辅m僚，材料许用压迷应签力卸[萄σ从c炉]=120M锡P扣a吊，许用拉应椒力窑[贤σ耕t晨]=35MP冠a测，仙a膜=暗1m饼。试求：=1\*GB3失①服画梁的剪力图果、弯矩图。=2\*GB3姻②凶按正应力强度杀条件确定梁截余荷鹊P织。乡5里.垫如颗图劝6滋所示，钢制直绪角拐轴，已知容铅垂力彩F放1禽，水平力寨F密2摧，实心轴典AB晓的直径例d鉴，长度慰l棒，拐臂的长度筋a价。试求：=1\*GB3想①省作巧AB味轴各基本变形托的内力图。=2\*GB3榆②膨计算纷AB幼轴危险点的第酿三强度理论相孩当应力。俯6专.押图所示结构，圆载荷领P忌=50Kk轿N慈，每AB矩杆的直径怨d苗=许40mm胞，长度径l路=留1000mm阁，两端铰支。博已知材料膜E还=200GP巨a贞，倘σ木p吓=200MP证a沃，兰σ现s样=235MP您a乐，积a伪=304MP耀a舞，窝b导=1.12M绩P盯a概，稳定安全系沫数更n催st牲=2.情0旷，洪[哈σ潜]=140M缘P立a仆。试校核突AB棍杆是否安全。勇7夺.贷铸铁梁如燃图但5肢，单位戴为纱m波m母，已知即I建z询=覆10180c菠m寿4丑，材料许用压印应麦力款[建σ浸c借]=160M月P进a陵，许用拉应鞭力奉[般σ侦t乎]=40MP含a牵，试求：=1\*GB3唤①醋画梁的剪力图呆、弯矩图。=2\*GB3径②涉按正应力强度皂条件确定梁截采荷趣P馒。域8泽.精图所示直径多d袭=德100mm滤的圆轴受轴向渣力鸟F骂=700k除N芬与力偶怕M圆=6kN·若m规的作用。已知僻M篮=200GP劈a介，羊μ稿=0.除3负，顾[合σ色]=140M产P勉a膝。试求：=1\*GB3油①龟作图示圆轴表剂面点的应力状六态图。=2\*GB3纸②序求圆轴表面点免图示方向的正稠应变。=3\*GB3剂③里按第四强度理碎论校核圆轴强配度。歪9糕.告图所示结构中床，勒q旧=20kN/妹m俊，柱的截面为煌圆形严d窗=抵80mm店，材料总为亮Q23哀5役钢。已知材料嫩E井=200GP集a冷，迈σ还p话=200MP览a扰，冶σ绣s感=235MP僚a偷，企a唐=304MP晚a橡，踢b颗=1.12M建P迎a舒，稳定安全系泄数虑n桥st拘=3.朋0们，抚[赌σ蛛]=140M按P崭a犬。试校核柱专BC知是否安全。抹10.纹如图所示的平届面桁架，在铰封链沫H迁处作用了一茄个蜓20k配N抹的水平力，在挑铰链兄D懂处作用了一健个灌60k亲N老的垂直力。求桂A棉、纳E摇处的约束力和脱FH赠杆的内力。规11鄙.投图所示圆截面祸杆件街d前=泥80mm案，长度毛l宪=缘1000mm巩，承受轴向力国F床1愉=30k汗N荡，横向力早F暖2雀=1.2k府N山，外力偶店M竭=700N·响m皱的作用，材料舟的许用应代力妖[理σ何]=40MP血a许，试求：=1\*GB3差①纤作杆件内力图呜。=2\*GB3帖②友按第三强度理矩论校核杆的强择度。狐12柿.仅图所示三角桁庆架哄由术Q23喷5渗钢制成，已知徒AB保、爬AC巷、浪BC拳为枕1m名，杆直径均为职d拣=甘20mm狂，已知材料颗E菜=200GP阁a犁，象σ答p资=200MP堵a旁，资σ做s青=235MP扔a会，管a性=304MP冰a恐，垄b枯=1.12M笑P榴a宗，稳定安全系斤数尝n陷st辆=3.恋0俭。试由及BC搭杆的稳定性求蛮这个三角架所铸能承受的外载线F畏。指13教.茶槽形截面梁尺窑寸及受力图如滥图所示，衡AB射=很3m博，消BC疫=锄1m统，远z获轴为截面形心嘉轴，秧I迟z示=1.73×展10昼8刺mm赶4签，煎q卫=15kN/抛m熔。材料许用压倘应贸力辛[龙σ土c遥]=160M区P朋a厕，许用拉应瓣力悉[音σ蛋t撑]=80MP催a鹰。试求：=1\*GB3御①刮画梁的剪力图扬、弯矩图。=2\*GB3讯②缸按正应力强度岩条件校核梁的驱强度。格14直.南图所示平面直押角刚架太ABC行在水平面集xz军内，理AB脏段为直径佣d煤=毁20mm驼的圆截面杆。劣在垂直平面内幼F吴1武=0.4k皮N渠，在水平面内胸沿怒z阵轴方向招F惩2锈=0.5k绍N爸，材料屈的查[叨σ府]=140M神P屈a精。试求：=1\*GB3显①必作腥AB院段各基本变形渐的内力图。=2\*GB3遇②记按第三强度理肤论校核刚架片AB沉段强度。外15惯.锁图所示助由剪5旦根圆钢组成正嘴方形结构，载哲荷萝P由=50Kk土N面，屑l裂=浓1000mm款，杆的直径崭d编=逼40mm即，联结处均为龟铰链。已知材乞料宝E搂=200GP旁a船，葱σ上p亲=200MP郑a薯，酬σ鄙s信=235MP落a坐，班a杏=304MP葱a栋，匠b烟=1.12M恢P鬼a苦，稳定安全系翼数烘n还st脏=2.文5骂，道[属σ僵]=140M途P蛾a飞。试校委核畏1疤杆是否安全。洋（必1志5芳分）闻16馒.展图所示为一连愤续梁，已知征q剃、叨a怠及转θ稳，不计梁的自要重，求徐A浊、目B蒙、糕C代三处的约束力场。读17潜.育图所示直径为壁d盛的实心圆轴，瓦受力如图示，撞试求：崭①像作轴各基本变楚形的内力图。沿②羡用第三强度理翼论导出此轴危馆险点相当应力喂的表达式。子18职.前如图所示，缓AB赌=羞800mm僻，捧AC创=宋600mm慈，惨BC费=腾1000mm定，杆件均为等牢直圆杆，直径电d窄=储20mm栽，材料触为谱Q23酬5翁钢。已知材料杏的弹性模量候E隶=200GP唇a鞋，骡σ骑p础=200MP核a秆，餐σ丝s掉=235MP诊a训，乡a丈=304MP偏a税，泡b达=1.12M异P任a躁。压杆的稳定挤安全系数台n婆st其=聚3杏，试由脑CB糠杆的稳定性求锅这个三角架所远能承受的外载虫F嘉。参考答案一、填空题：黄1咐.寒刚泊体及2踢.色破拾坏善3住.威正朴4咽.结二次抛物佩线拍5搭.饿轴向压缩与弯兆曲裤6雹.救柔索轴工线盗7久.酒原有平衡状味态彼8辨.戒力与轴相交或沙平疫行茂9块.男中性颤轴零10必.100MP忙a1翼1农.膛变形效应（内惨效应）与运动歪效应（外效应板）饥12诞.眨弹性变斜形劲1乏3剩.塔相劣等坐漆14.5旺F距/奖2奸A趟1牧5泡.莲突鸽变景1芦6滥.牙接触面的公法处线翁1筑7挺.旗塑性变霜形灰18恋.国不共赵线迷19瑞.C迟20.2婆τ股x确≤个[表σ骄]2巩2床.斥平便衡颗22胶.稳应冰力主23念.焦突葡变爱24邻.搂25竖.梢大柔度（细长渡）街电26匙.狐二力构抄件挖27观.玻等值、反向、普共鉴线语28勉.德力、力偶、平室衡逝29塘.7合Fa铸/2捕EA拆30烤.低斜直线二、计算题：择1割.养解：以足CB筑为研究对象，仅建立平衡方程柿晕仙堤纠奔码娇释叔印火渐解得基：倡说舍以元AC巴为研究对象，观建立平衡方程旅慈唤唐育纤济鼻讯蜡友装山斩解得斯：铸蒙毛银赵屯翻亏2断.牢解：=1\*GB3末①栋求支座约束力存，作剪力图、馋弯矩图兴牺尿晴柱皇钢解得朽：袋迈=2\*GB3牌②悬梁的强度校核肚拉应力强度校凶核B截面挤滔拍C截面速娇房抛压应力强度校防核（经分析最自大压应力在牙B吨截面）汤钱返所以梁的强度爬满足要求询3类.上解：=1\*GB3誉①峰以整个系统为恼为研究对象，羊建立平衡方程点解得缺：康竹眉桃欲（触3如分）=2\*GB3旧②象求支座约束力赢，作内力图由题可得：旋烦凡杨很=3\*GB3燥③挤由内力图可判含断危险截面在逮C年处茧绳贿填辛滨4渔.什解：=1\*GB3聚①饥求支座约束力蕉，作剪力图、趣弯矩图聪愧后施梯昆爪解得秩：按互照记罪杜=2\*GB3腾②危梁的强度校核惕拉应力强度校雷核C截面器兵吧恩效条再顾值披渔D截面据灭为李查斧雪负去啊茎嘴压应力强度校欠核（经分析最趟大压应力在湿D番截面）诞催贷肃貌钟暂伙极引搂所以梁载荷5.解：=1\*GB3①短串班绵苗狮=2\*GB3讲②蠢艘由内力图可判免断危险截面在惹A论处，该截面危乒险点在横截面臂上的正应力、凡切应力为此珍女灾贴扁碗携里匆畜亩蛙朗6烤.预解：以隙CD满杆为研究对象境，建立平衡方舒程门霞解俯乖解得：揉枯笋偏植廉踩禽搁AB鉴杆柔情度雷者袜基村射厨匀围兆殃嫩享规由于致，所以压杆疑AB评属于大柔度杆工作安全因数斥所以放AB脂杆安的全想贫谣押届切郑碎腊柜7.解：=1\*GB3①=2\*GB3石②绣梁的强度校核扬拉应力强度校仆核A截面木腰喇硬国左础盐影域组C截面紫钟烦脂粘竖键父持邪乡沈压应力强度校蛮核（经分析最缎大压应力在葱A皆截面）缓爆营群宏晚存企纤甩雄所以梁载荷户8德.肯解：=1\*GB3赵①道点在横截面上截正应力、切应师力作缺核点佩的应力状态图族如下图：=2\*GB3拣②拾由应力状态图菊可知盏σ扭x毙=89.1M蜂P被a携，桐σ足y居=会0肢，捏τ许x留=30.6M流Pa塞派登环悟离由广义胡克定薄律=3\*GB3③强度校核律况译民所以圆轴强度船满足要求乒9那.章解：以梁兄AD晨为研究对象，茧建立平衡方程判糊棵皱福解得：剂芒絮震园没顶介膊BC心杆柔良度败禾遮抗猎吉怖评炊眨养酸腰友由于蒙，所以压杆晴BC德属于大柔度杆工作安全因数礼所以柱刚BC茧安据全脖笑拒赌车菌染税雁泳抵10雅.期解：以整个系京统为研究对象储，建立平衡方典程图业梅辆掀姓布穗伐弃简骗音闻哈恐穗犯牺解得皂：励皮静才过杆宇FH川、流FC后、稀BC率作截面，取左病半部分为研究旷对象，建立平复衡方程窜司汉壁踩浓弃解得袜：称吉火面总垫猛帜11.解：=1\*GB3①似梨迷津睬析植=2\*GB3尽②昆由内力图可判娇断危险截面在丧固定端处，该尺截面危险点在枯横截面上的正守应力、切应力环为伟斥路堆使盼与师带晓舰祖所以杆的强度择满足要求坦12念.萝解：以节点掏C负为研究对象，袋由平衡条件可欠求念椒流榜调辈鲁界涉死杀BC僚杆柔司度迎纲对摘门使虏摆肤魄聚宅艘着由于划，所以压杆疑BC俯属于大柔度杆爱解得：理赴盖跟薄感润愁缸13非.滔解：=1\*