一、填空題：。

2011年課程考試復(fù)習(xí)題及參考答案工程力學(xué)的能力稱為強(qiáng)度。圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力與其到圓心的距離成 比。梁上作用著均布載荷，該段梁上的彎矩圖為 。的組合變形。離開物體。的能力稱為穩(wěn)定性。情況下為零。。10.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，其最大切應(yīng)力是 。。12.外力解除后可消失的變形，稱為 。。階梯桿受力如下圖，設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和彈性模量為那么桿中最大正應(yīng)力為 。梁上作用集中力處，其剪力圖在該位置有 。指向物體。外力解除后不能消失的變形，稱為 。平面任意力系平衡方程的三矩式，只有滿足三個(gè)矩心 的條件時(shí)，才能成為力系平衡充要條件。圖所示，梁最大拉應(yīng)力的位置在 點(diǎn)處。圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，材料的許用正應(yīng)其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是 。.物體相對(duì)于地球處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為 集中現(xiàn)象。梁上作用集中力偶位置處，其彎矩圖在該位置有 。圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，材料的許用正應(yīng)其第三強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件是 。2 桿。26.只受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)的構(gòu)件，稱為 。。。階梯桿受力如下圖，設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和彈性模量為那么截面C的位移為 。假設(shè)一段梁上作用著均布載荷，那么這段梁上的剪力圖為 二、計(jì)算題：、C處的約束力。鑄鐵T梁的載荷及橫截面尺寸如下圖CI=60125000m4yσ]=160MP，z C cσ]=40MPa。試求：①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。tFr=2KN，F(xiàn)t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齒輪直徑D=400mm，軸的[σ]=100MPa。試MAB軸各基本變形的內(nèi)力圖。③用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)軸ABd。4.圖示外伸梁由鑄鐵制成，截面形狀如圖示。I=4500cm4，y=，y=，材料許用壓應(yīng)力[σ]=120MPa，許用z 1 2 c.拉應(yīng)力[σt]=35MPa，a=1m。試求：①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。1 5.6F，水平力F，實(shí)心軸ABd，長(zhǎng)度，拐臂的長(zhǎng)度1 ①作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。②計(jì)算AB軸危險(xiǎn)點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力。z c 5，單位為=10180cm4[σ[σz c ①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。d=100mmF=700kNM=6kN·m。試求：①作圖示圓軸外表點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。②求圓軸外表點(diǎn)圖示方向的正應(yīng)變。③按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度。d=80mm，材料為Q235E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=Pa，穩(wěn)定平安系數(shù)nst=3.0，[σ]=140MPa。試校核柱BC是否平安。.H20kND60kN、EFH桿的內(nèi)力。圖所示圓截面桿件=80m=1000mF1=30kF=kN=700N·m的作用，材料的許用應(yīng)力[σ]=40MPa，試求：①作桿件內(nèi)力圖。②按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。軸為截面形心軸，Iz=1.73×108mm4，q=15kN/m。[σc]=160MPa[σt]=80MPa。試求：①畫梁的剪力圖、彎矩圖。②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。ABCxz內(nèi)，ABd=20mmF1=kN，zF2=kN[σ]=140MPaABAB段強(qiáng)度。.5P=50KkN，d=40mm，聯(lián)結(jié)處均為鉸鏈。材料E=200GPa，=200MPa，=235MPa，=304MPa，=Pa，穩(wěn)定平安系數(shù)s=2.]=140MPa。試115d的實(shí)心圓軸，受力如圖示，試求：①作軸各基本變形的內(nèi)力圖。②用第三強(qiáng)度理論導(dǎo)出此軸危險(xiǎn)點(diǎn)相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式。.參考答案一、填空題：1MPa 11.變形效〔內(nèi)效應(yīng)與運(yùn)動(dòng)效〔外效應(yīng)〕 12.彈性變形 相等 14.5F/2A 1接觸面的公法線 17.塑性變形 18.不共線 19.C 20.] 22.平衡 22.應(yīng)力23.突變 24.22[] 大柔〔細(xì)長(zhǎng)〕 二力構(gòu)件 等值反向共線 28.力、力偶、平衡 二、計(jì)算題：CB為研究對(duì)象，建立平衡方程M(F)0: 1010.5

20BF0: FFy B

C1010解得： FB

7.5kN FC

2.5kN以AC為研究對(duì)象，建立平衡方程F0: F F0y CM(F)0: M

10FC

20解得： FAy

2.5kN MA

5kNm解：①求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖M(F)0: 1021203F

40F0: FFy B

102200解得： FB

30kN FD

10kN②梁的強(qiáng)度校核.y157.5mm y1

230157.572.5mm拉應(yīng)力強(qiáng)度校核B截面2 MBy2

2010324.1MPa[]C

tmax IzM

t10103157.5103 tmax

C1 26.2MPa[]I tz壓應(yīng)力強(qiáng)度校核〔經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在B截面〕1 MBy1

20103157.510352.4MPa[]cmax Iz

c所以梁的強(qiáng)度滿足要求解：①以整個(gè)系統(tǒng)為為研究對(duì)象，建立平衡方程M(F)0: FDM0x t 2解得：M1kNm 〔3②求支座約束力，作內(nèi)力圖由題可得：F F

1kN FAz

F 2.5kNBz③由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在C處 M2T

32(M2M2)T2

]y zr3 W d332(M2M2)T2d3

y []

5.1mm解：①求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖.M(F)0: F 22P1P30A F0: F

2PP0解得：

y Dy1 5F P F P2 2C截面2 MCy2

0.5Pay

[]tmax I I tz zP24.5kND截面

MDy

Pay

[]1tmax I I t1z zP22.1kN壓應(yīng)力強(qiáng)度校核〔經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面〕2 MDy2

Pay

[]cmax I I cz zP42.0kN所以梁載荷P22.1kN5.解：①.②由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在A處，該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為F M

32(Fa)2(Fl)2 N 2 2 1A W d T 16Fa11

d3W d3p4F 32(Fa)2(Fl

16Fa 22 ( 2

1 )2

1)2r3 d

d3 d37.解：①②梁的強(qiáng)度校核y96.4mm y1

25096.4153.6mm拉應(yīng)力強(qiáng)度校核A截面1 MAy1

0.8Py

[]tmax I I tz zP52.8kNC截面.2 MCy2

0.6Py

[]tmax I I tz zP44.2kN壓應(yīng)力強(qiáng)度校核〔經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在A截面〕2 MAy2

0.8Py

[]cmax I I cz zP132.6kN所以梁載荷P44.2kN解：①點(diǎn)在橫截面上正應(yīng)力、切應(yīng)力F N470010 89.1MPaF3A TWP

166103

30.6MPa 點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖如下列圖：②由應(yīng)力狀態(tài)圖可知σ=MPa，σ=0，τ=MPa

x y x

x y2

x ycossin2 x45o

13.95MPa

45o

75.15MPa由廣義胡克定律1 145o

(E

45o

) (13.950.375.15)1064.2975105200109③強(qiáng)度校核 22 330.62103.7MPa[]r4所以圓軸強(qiáng)度滿足要求AD為研究對(duì)象，建立平衡方程M(F)0: F 42052.50解得：FBC

A AB62.5kNBC桿柔度li

1400080/4. 2Ep p

2200109200106

99.3由于p

，所以壓桿BC屬于大柔度桿F

2EdA

2200109802106

248.1kNcr cr工作平安因數(shù)F

2248.1

4 2002 4n cr 3.97nFABBC

62.5 st解：以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，建立平衡方程F0: F

200F0: F

F 600Ey解得：

M(F)0: FA

82036060F 20kN F

52.5kN FAy

7.5kN過(guò)桿FH、FC、BC作截面，取左半局部為研究對(duì)象，建立平衡方程解得：

M(F)0: FC

4FHF

120511.解：①

F 12.5kNHF②由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在固定端處，該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為F NF

Mz

430103321.210329.84MPaA W z

0.083.TWp

16700

6.96MPa 22 432.9MPa[]r3所以桿的強(qiáng)度滿足要求13.解：①求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖M(F)0: F 315420A F0: F

1540y解得：

F 20kN F

40kN②梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核D截面1 MDy1

40/310318310314.1MPa[]B

tmax IzM

t7.5103400103 tmax

B2 17.3MPa]I tz壓應(yīng)力強(qiáng)度校核〔經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面〕2 MDy2

40/310340010330.8MPa[]tmax Iz

c所以梁的強(qiáng)度滿足要求14.解：①.②由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在A處，該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為M

32 602

97.8MPaW TWp

1660

38.2MPa 22 438.22124.1MPa[]r3所以剛架AB段的強(qiáng)度滿足要求15.解：以節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，由平衡條件可求F11桿柔度

2P2li

1100040/4 2Ep p

2200109200106

99.3由于p

，所以壓桿AB屬于大柔度桿F cr cr

A2Ed22200109