工程力学 复习doc

《工程力学》复习题

一填空题（每空1分，共20分）

1、理论力学中三个组成部分为___________、___________和___________。

2、力是物体之间相互的___________作用，力的作用效应是使物体的___________发生改变，也可使物体的___________发生改变。

3、力是___________量，力的三要素可用___________来表示，其长度（按一定比例）表示力的___________箭头的指向表示力的___________，线段的起点或终点表示力的___________。 4、合力在任意一个坐标轴上的投影，等于___________在同一轴上投影的___________，此称为合理投影定理。

5、在符合三力平衡条件的平衡刚体上，三力一定构成___________力系。

6、杆件变形的基本形式有___________、___________、___________和___________。

7、在实验时通常用___________代表塑性材料，用___________代表脆性材料。

答案：1静力学、运动学、动力学；2机械、运动状态、形状；3矢、带箭头的有向线段、大小、方向、作用点；4各分力、代数和；5平面汇交；6轴向拉伸或压缩、扭转、剪切、弯曲；7低碳钢、灰铸铁。

1、光滑面约束的约束反力总是沿接触面的___________方向，并指向被约束物体。

A、任意 B、铅垂 C、公切线 D、公法线 2、作用力与反作用力是___________。

A、平衡二力 B、物体间的相互作用力 C、约束反力 3、静力学研究的对象主要是___________。

A、受力物体 B、施力物体 C、运动体 D、平衡物体

4、力偶可以用一个___________来平衡。 A、力 B、力矩 C、力偶

5、力使物体绕定点转动的效果用___________来度量。 A、力矩 B、力偶矩 C、力的大小和方向

6、一力作平行移动后，新点的附加力偶矩一定___________。 A、存在且与平移距离无关 B、存在且与平移距离有关 C、不存在

7、构件在外力作用下___________的能力称为稳定性。

A、不发生断裂 B、维持原有平衡状态 C、不发生变形 D、保持静止

8、为研究构件的内力和应力，材料力学中广泛使用了___________法。

A、几何 B、解析 C、投影 D、截面

9、胡克定律表明，在材料的弹性变形范围内，应力和应变___________。

A、相等 B、互为倒数 C、成正比 D、成反比

10、无论实际挤压面为何种形状，构件计算挤压面皆应为___________。

A、圆柱面 B、原有形状 C、平面 D、矩平面

二判断题（每题1分，共10分）

1、刚体是客观存在的，无论施加多大的力，它的形状和大小始终保持不变。 （ ）

2、受力物体和施力物体是相对研究对象而言的。 （ ）

3、二力平衡公里、加减平衡力系公里、力的可传性原理只适用于刚体。 （ ）

4、平面力系的合力一定大于任何一个分力。 （ ）

5、力系在平面内任意一坐表轴上投影的代数和为零，则该力系一定是平衡力系。 （ ）

6、力偶矩的大小和转向决定了力偶对物体的作用效果，而与矩心的位置无关。 （ ）

7、各力作用线相互平行的力系，都是平面平行力系。 （ ） 8、作用于物体上的力，起作用线可在物体上任意平行移动，其作用效果不变。 （ ）

9、坐标轴的取向不影响最终计算结果。 （ ）

10、轴力是因外力而产生的，故轴力就是外力。 （ ）

答案:1×,2√ , 3√,4×,5×,6 √ , 7×,8×,9√,10×. 三填空题（每题1分，共10分）

1、光滑面约束的约束反力总是沿接触面的___________方向，并指向被约束物体。

A、任意 B、铅垂 C、公切线 D、公法线 2、作用力与反作用力是___________。

A、平衡二力 B、物体间的相互作用力 C、约束反力 3、静力学研究的对象主要是___________。

A、受力物体 B、施力物体 C、运动体 D、平衡物体

4、力偶可以用一个___________来平衡。 A、力 B、力矩 C、力偶

5、力使物体绕定点转动的效果用___________来度量。 A、力矩 B、力偶矩 C、力的大小和方向

6、一力作平行移动后，新点的附加力偶矩一定___________。 A、存在且与平移距离无关 B、存在且与平移距离有关 C、不存在

7、构件在外力作用下___________的能力称为稳定性。

A、不发生断裂 B、维持原有平衡状态 C、不发生变形 D、保持静止

8、为研究构件的内力和应力，材料力学中广泛使用了___________法。

A、几何 B、解析 C、投影 D、截面

9、胡克定律表明，在材料的弹性变形范围内，应力和应变___________。

A、相等 B、互为倒数 C、成正比 D、成反比

10、无论实际挤压面为何种形状，构件计算挤压面皆应为___________。

A、圆柱面 B、原有形状 C、平面 D、矩平面 答案：1D 2B 3D 4C 5A 6B 7B8D 9C 10C 四问答题（每题4分，共20分） 1、主动力与约束力的区别是什么？ 2、力的平移性质是什么？ 3、材料力学的任务是什么？

4、安全系数能否小于1或等于1？它取得过大或过小会引起怎样的后果？

5、圆轴扭转时，扭矩的正负号是怎样规定的？

答案：1答：主动力是促使物体运动或有运动趋势的力，它的大小与方向可预先确定。约束力是阻碍物体的运动的力，它随主动力的变化而变化，大小未知，取决于约束本身的性质和主动力及物体的运动状态。 2 答：（1）当作用在刚体上的一力沿其作用线滑动到任意点时，因附加力偶的力偶臂为零。（2）当力作用线平移时，力的大小、方向都不改变，但附加力偶矩的大小与正负一般要随指定点O的位置的不同而不同。

3答：研究物体在外力作用下的变形与破坏规律，为设计既经济又安全的构件，提供有关强度、刚度和稳定性分析的基本理论和方法。

4答：为了保证强度储备和构件的安全工作，安全系数一定要大于1.取得过大会造成材料浪费；取得过小又不能满足强度要求。

5答：以右手手心对着轴，四指沿扭矩的方向屈起，拇指的方向离开截面时，扭矩为正；拇指的方向指向截面时，扭矩为负。

五名词解释（每题3分，共30分）

1、刚体；2、平衡；3、力偶；4、杆件；5、内力；6、正应力；7、线应力；8、弯曲；9、强度；10、刚度

答案：1刚体－在力的作用下形状和大小都保持不变的物体称为刚体。

2平衡－是指物体于相对地球保持静止或作匀速直线运动的状态。

3力偶－一对等值、反向且不共线的平行力称为力偶。 4杆件－指纵向尺寸远大于横向尺寸的构件。

5内力－因外力作用而引起构件内部之间的相互作用力。 6正应力－某个截面上，与截面垂直的应力。

7线应变－单位长度的变形量。8弯曲－在外力作用下，直杆轴线由直线变成曲线。

9刚度－指构件抵抗变形的能力。

10强度－指构件抵抗破坏的能力。 六计算题（共60分） 1、P14－五1

如图1所示，已知F1=F2=F3=F4=40N。试分别求出各力在X，Y轴上的投影。8分 2、P15－五4

如图2所示中力F对B点的力矩。已知F=50N, la?0.6m, ??300。8分 3、P21－4

如图3所示，梁AB受一力偶作用，力偶矩M=1KN.m，求支

座A、B的约束反力（??300）8分 4、P29五3

长0.3m的杆，横截面积为300mm2，受拉力30000N后伸长

0.2mm。试求该杆材料的弹性模量。8分 5、P32－四1

在厚度?＝5mm的钢板上欲冲出一个如图所示形状的孔。已知

钢板的剪切强度极限?b?320MPa，现有一冲裁力为100kN的冲床，问能否完成冲孔工作？10分 6、P37－六1

试计算如图所示的各轴段的扭矩。8分 7、P32－四2

如图所示连接构件中，D＝2d=32mm,h=12mm,拉杆材料的许

用应力??? =70Mpa,??jy? =170Mpa. 试计算拉杆的许可载荷的大小。10分

答案：1解：F1X=F1cos300=34.64N F1Y=F1cos600=20N F2X=0

F2Y=－F2=－40N F3X=－F3=－40N F3Y=0

F4X=F4cos1350=－28.28N F4Y=F4cos450=28.28N 2解：（a）MB(F)=F?la=50×0.6=30N.m

（b）MB(F)=F?la?cos?=50×0.6×3=25.98N.m

2 3解：根据力偶只能用力偶来平衡画受力图。

由?Mi=0可知:

a图:RA(2+3)－M=0 解得RA=RB=200N 0

b图：RA5COS30-M=0 解得RA=RB=230N 4解：

由?L?FNLO 得

EA

E?FNLO?30000?0.3?1000?150?103MPa＝150GPa

?LA0.2?300

故此杆的材料弹性模量为150GPa 5解：（1）求钢板的剪切面积A

A????10?8?2????237mm2

（2）计算完成冲孔所需的力F

冲孔要成功，则工作应力要大于?b。由??FA﹥?b得到：

F﹥?bA

解方程得：F﹥237?320＝75.84kN

因F﹤100kN,故此冲床能完成冲孔工作 6解：（1）BC段

由截面法求得：MTBC??15N?m （2）AB段

由截面法求得：MTAB?35N?m7解：（1）按剪切强度条件确定许可载荷F1

由?＝FA????, A??dh可以得到：F1?????dh 解方程得：F1?52.752kN

(2) 按挤压强度条件确定许可载荷F2 由?jy?F2A???2jy?;A2jy???D2?d2?/4得:

jy??D?d? F2???jy?? 4 解方程得：F2?82.237kN

(3) 按拉杆的抗拉强度条件确定许可载荷F3 2F3 由?1????1?;A??d4得：

A2 F3???1???d/4

解方程得：F3?37.68kN

综上所述：拉杆的许可载荷不能超过37.68kN

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rz5d.html