工程力学作业4答案

桂林航天工业学院作业纸

《工程力学》作业（第3章 空间问题的受力分析） 班级学号 姓名 成绩

习题3-1力系中，F1=100 N、F2=300 N、F3=200 N，各力作用线的位置如图所示。试求各在个标上投并算对之

习题3-2 求图示力F=1 000 N对于z轴的力矩Mz。

1

力三坐轴的影，计F3Z轴矩。

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习题3-3 图示空间构架由三根无重直杆组成，在D端用球铰链连接，如图所示。A，B和C端则用球铰链固定在水平地板上。如果挂在D端的物重P=10 kN，求铰链A，B和C的约束力。

习题3-4 使水涡轮转动的力偶矩为Mz=1200 N?m。在锥齿轮B处受到的力分解为三个分力：切向力Ft，轴向力Fa和径向力Fr。这些力的比例为Ft:Fa:Fr?1:0.32:0.17。已知水涡轮连同轴和锥齿轮的总重为P=12kN，其作用线沿轴Cz，锥齿轮的平均半径OB=0.6 m，其余尺寸如图示。求止推轴承C和轴承A的约束力。

2

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习题3-5 工字钢截面尺寸如图所示，求此截面的几何中心。

习题 3-6 图示为一倒 T 形截

布置作业3

P.256习题13-4a、

补充8、12、13、14、15、20、21、24

（选做：补充16、17、18、机P.286习题13-9、）

题号 补充8 补充12 补充13 补充14 补充15 补1 16○充补2 16○充答案 题号 补B 充补B 充补B 充补A 充补C 充补A 充 D 3 16○4 16○1 17○2 17○3 17○4 17○答案 B A B C B C 补充24、图示平面机构，曲柄OA=25cm，以角速度ω0=8rad/s转动。已知DE=100cm，AC=BC，在图示位置时CD⊥DE，∠ACD=45°，求DE杆的角速度ω。

O ω A D 45° C B E

补充8. 对于塑性材料下列说法中正确的是

A) 抗压强度大大高于抗拉强度。 B) 是延伸率大于5%的材料。 C) 塑性材料就是工程塑料。

D) 使用抗拉强度作为极限应力。

补充12图示矩形横截面上的应力分布，属于偏心拉伸的是[ ]

A) B) C) D)

补充13.偏心压缩梁横截面上危险应力点的应力圆可能是

作业4 单项选择题

第1题 图示结构支座A右侧截面剪力影响线形状为：

答案：B

第2题 欲使图支座B截面出现弯矩最大值Mbmax，梁上均布荷载的布局应为：

答案：D

第3题 图示梁中支座反力Ra的影响线为：

答案：B

第4题 图示影响线竖标yd表示见质量哪点的弯矩值？

A、d点

B、e点

C、c点

D、f点

答案：C

第5题 图示结构某截面的弯矩影响线已做出如图所示，其中竖标yc是表示：

A、P＝1在E时，C截面的弯矩值

B、P＝1在C时，A截面的弯矩值

C、P＝1在C时，E截面的弯矩值

D、P＝1在C时，D截面的弯矩值

答案：C

第6题 图示桁架N杆的影响线纵标不为零的区段为：

A、0－4点之间

B、1－3点之间

C、2－4点之间

D、0－2点之间

答案：B

第7题 图示结构Mk影响线（下侧受拉为正）D处的纵标为：

A、0

B、l

C、-1

D、－2．236l／2

答案：C

第8题 在单位移动力偶M＝1作用下，Mc影响线为：

答案：D

第9题 图示梁的Mk影响线中，K点的竖标yk等于：

A、ab／（a＋b）

B、abcosα／（a＋b）

C、ab／（（a＋b）cosα）

D、absinα／（

《材料力学》C试卷

姓名： 准考证号：

题号 得分 第一题 判断题 （每小题1分，共10分） 1． 2．

10kN的拉力作用于截面积为10mm的杆，则该杆所受的拉应力为1MPa。 （ ） 对扭矩正负号的规定是：以右手拇指表示截面外法线方向，若扭矩转向与其它四指转向相同，则此扭矩为负，反之为正。 3．

（ ）

2第一题 第二题 第三题 第四题 总分 一直径为5mm的圆柱销，受到20kN的剪力作用，则其剪应力为509.3

MPa。

（ ）

4．

一根悬臂梁长2m，在悬臂梁的顶端受到1N的作用力，则在其固定端截面的弯矩为2000N?m。

（ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ）

5． 6． 7． 8． 9．

静定梁的基本结构形式有简支梁、外伸梁和悬臂梁三种。 构件抵抗破坏的能力叫强度，抵抗变形的能力叫刚度。 稳定性是指压杆保持其原有直线平衡状态的能力。 轴向拉伸、压缩变形属于单向应力状态。

固体材料在各个方向具有相同物理性质的假设，称为各向同性假设。

10． 压杆失稳的主要

《工程力学》作业1参考答案

说明：本次作业对应于文字教材第0—3章，应按相应教学进度完成。

一、单项选择题（每小题2分，共30分）

在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者，该题无分。

1．三刚片组成几何不变体系的规则是（ B ）

A 三链杆相连，不平行也不相交于一点 B 三铰两两相连，三铰不在一直线上

C 三铰三链杆相连，杆不通过铰 D 一铰一链杆相连，杆不通过铰

2．在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成（C A 可变体系 B 瞬变体系

C 无多余约束的几何不变体系 D 有多余约束的几何不变体系 3．图示体系为（ D ） 。 A 瞬变体系 B 常变体系 C 有多余约束的几何不变体系 D 无多余约束的几何不变体系

4．下图所示平面杆件体系是何种杆件体系（ A ） A 常变 B 瞬变

C 不变且无多余联系

D 不变且有一个多余联系 5．图示桁架有几根零杆（ D ） A 0 B 2 C 4

）D 6 FP 6．图1所示结构的弯矩图形状应为（ A ） FPFPA图1C7．图

大作业（一）

一、填空题

1、杆件变形的基本形式有（轴向拉伸和压缩）、（剪切）、（扭转）和（弯曲） 2、材料力学所研究的问题是构件的（强度）、（刚度）和（稳定性）。 3、脆性材料的抗压能力远比抗拉能力（强）。

4、同一种材料，在弹性变形范围内，横向应变ε/和纵向应变ε之间有如下关系：（ε/= -με）

5、（弹性模量E）是反映材料抵抗弹性变形能力的指标。 6、（屈服点σs）和（抗拉强度σb）是反映材料强度的两个指标

7、(伸长率δ)和(断面收缩率ψ)是反映材料塑性的指标，一般把（δ>5%）的材料称为塑性材料，把（δ<5%）的材料称为脆性材料。

8、应力集中的程度可以用（应力集中因数K）来衡量 9、（脆性材料）对应力集中十分敏感，设计时必须考虑应力集中的影响 10、挤压面是外力的作用面，与外力（垂直），挤压面为半圆弧面时，可将构件的直径截面视为（挤压面）

11、如图所示，铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力?=

2PP（ ?? ） ，挤压应力?=（ ）。 ??bsbs22td?dPtdttP/2P/2

二、选择题

1、构成构件的材料是可变形固体，材料力学中对可变形固体的基本假设不包括（C ）

A、均匀连续性 B、各向同性假设 C、平面假设D、

工程力学（本）形考作业五辅导

一、单项选择题

1. 静定结构的影响线的形状特征是（A. 直线段组成） 2. 绘制影响线采用的是（D. 单位移动荷载）

3. 图示梁的某量值的影响线，其中竖坐标表示P＝1作用在（D. D点产生的

值）

4. 对于图示影响线竖坐标含义的论述正确的是（B. 为P=1在C左时产生的

）

5. 图示体系的自振频率为（C.

）

6. 在图示结构中，若要使其自振频率增大，可以（C. 增大EI）

7. 不考虑杆件的轴向变形，下图所示体系的振动自由度为（A.1）。

8. 反映结构动力特性的重要物理参数是（C. 自振频率）。 9. 图示振动体系的自由度数目为（A. 1）

10. 单自由度体系的自由振动主要计算（A. 频率与周期） 11. 影响线的横坐标是（B. 单位移动荷载的位置）

12. 由主从结构的受力特点可知：附属部分的内力（反力）影响线在基本部分上（A. 全为零） 13. 图示简支梁在移动荷载

作用下，K截面的最大弯矩是（A.

）

14. 图示单自由度动力体系自振周期的关系为（ A.

）

15. 结构动力的基本未知量是（A. 质点位移）

16. 在低阻尼体系中不能忽略阻尼对什么的影响？（C. 振幅） 17.

材料力学第三次作业答案（单辉祖 第三版）

（8-2（b）、（c），8-3, 8-6, 8-8, 8-9, 8-12（c））

8-2

（b）

解：由图可知，x、y截面的应力分别为

?x??30MPa, ?x?20MPa,　?y?10MPa

截面m-m的方位角为 ??22.5?

将上述数据代入任意方向面上的应力分量表达式，有：

?30?10?30?10?cos45??20sin45? 22??38.28MPa ?30?10?m?sin45??20cos45?

2?0 （c）

?m?解：由图可知，x、y截面的应力分别为

?x?10MPa, ?x?15MPa,　?y??20MPa

截面m-m的方位角为 ???60?

将上述数据代入任意方向面上的应力分量表达式，有：

10?(?20)10?(?20)?cos(?120?)?15sin(?120?) 22?0.49MPa 10?(?20)?m?sin(?120?)?15cos(?120?)

2??20.49MPa

?m?8-3

（a）

确定A

由坐标（10，-15），（-20,15）分别

和B点，然后以AB为直径画圆，得到相应的应力圆。

为确定m-m上的应力，将半径DA沿逆时针方向旋转|2?|?90?至DC

《工程力学》作业2参考答案

说明：本次作业对应于文字教材第4章，应按相应教学进度完成。 一、单项选择题（每小题2分，共30分）

在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号填在题干后面的括号内。不选、错选或多选者，该题无分。

1．力法计算的基本未知量为（ D ）

A 杆端弯矩 B 结点角位移 C 结点线位移 D 多余未知力

2．超静定结构在荷载作用下产生的内力与刚度（ B ）

A 无关

B 相对值有关 C 绝对值有关

D 相对值绝对值都有关 3．图4所示结构的超静定次数为 （ D ） A 1 B 2 C 3 D 4 图4 4．力法方程中的系数?ij代表基本体系在Xj?1作用下产生的（ C ） A Xi次开发 B Xj C Xi方向的位移 D Xj方向的位移 5．在力法方程的系数和自由项中（ B ）

A ?ij恒大于零 B ?ii恒大于零 C ?ji恒大于零 D ?iP恒大于零 6．图5所示对称结构的等代结构为（ A ） qqqqqq图5ABCD 7．超静定结构在支座移动作用下产生的

《工程力学》

一、求梁的约束反力。

M=4qa2

A B C

解答提示：

a a 以外伸梁ABC为研究对象，其中A为固定铰链支座，故RA的方向未定，将其分解为XA、YA；B为可动铰链支座，RB的方向垂直于支撑面，列出平衡方程：

?mA(F)?0 q(a?a)?(a?a)?RB?a?4qa2?0 2?X?0 X?Y?0 YAA?0

?RB?2qa?0

答：RA?4qa最后解得：(向下)，RB?6qa(向上)

二、铸铁梁右端外伸，如图(a)所示，横截面形状及尺寸如图（b）所示，

已知：Iz =188×106mm4。

求：（1） 画出梁的危险截面的正应力分布图。 （2） 求该梁的最大拉应力max 及最大压应力max。

2m

解答提示：

图（a）

1m A P=50kN y1=180mm B C 形心C z

y2=80mm y 图（b）

确定支座反力，得到剪力图和弯矩图并判断危险截面：

?MA(F)?0, 2NB?3P?0?NB??1.5P??75KN?m

?F(Y)?0，有NA?25KN,由梁的受力特点知其最大弯矩在B点处，

Mmax?50KN.m，而由弯矩方向和