工程力学第4次作业(空间力系)

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

桂林航天工业高等专科学校作业纸

《工程力学》第6次作业解答（杆件的应力与强度计算）

2010-2011学年第2学期

一、填空题

1．杆件轴向拉压可以作出平面假设：变形前为平面的横截面，变形后仍保持为平面，

由此可知，横截面上的内力是均匀分布的。

2．低碳钢拉伸可以分成：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。

3．如果安全系数取得过大，许用应力就偏小；需用的材料就偏多而造成浪费；反之，安全系数取得太小，构件的强度就可能不够。

4．延伸率和面积收缩率是衡量材料塑性性能的两个重要指标。工程上通常把延伸率δ≥5%的材料称为塑性材料，延伸率δ＜5%的材料称为脆性材料。

5．在国际单位制中，应力的单位是帕，1帕=1牛/米2，工程上常以Pa、MPa、 GPa为应力的单位。

6．轴向拉伸和压缩强度条件的表达式是：?max?FN?[?]，用该强度条件可解决的A三类强度问题是：校核强度、设计截面、确定许用载荷。

7．二根不同材料的等直杆，承受相同轴力，且它们的截面面积及长度都相等，则： （1）二根杆横截面上的应力相同；（2）二根杆的强度不同； （3）二根杆的绝对变形不相同。（填相同或不相同）

8．在承受剪切的构件中，相对错动发生的截面，称为剪切面；构件在受剪切

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《工程力学》第6次作业解答（杆件的应力与强度计算）

2010-2011学年第2学期

一、填空题

1．杆件轴向拉压可以作出平面假设：变形前为平面的横截面，变形后仍保持为平面，

由此可知，横截面上的内力是均匀分布的。

2．低碳钢拉伸可以分成：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。

3．如果安全系数取得过大，许用应力就偏小；需用的材料就偏多而造成浪费；反之，安全系数取得太小，构件的强度就可能不够。

4．延伸率和面积收缩率是衡量材料塑性性能的两个重要指标。工程上通常把延伸率δ≥5%的材料称为塑性材料，延伸率δ＜5%的材料称为脆性材料。

5．在国际单位制中，应力的单位是帕，1帕=1牛/米2，工程上常以Pa、MPa、 GPa为应力的单位。

6．轴向拉伸和压缩强度条件的表达式是：?max?FN?[?]，用该强度条件可解决的A三类强度问题是：校核强度、设计截面、确定许用载荷。

7．二根不同材料的等直杆，承受相同轴力，且它们的截面面积及长度都相等，则： （1）二根杆横截面上的应力相同；（2）二根杆的强度不同； （3）二根杆的绝对变形不相同。（填相同或不相同）

8．在承受剪切的构件中，相对错动发生的截面，称为剪切面；构件在受剪切

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2015—2016第二学期

离 线 作 业

科 目： 工程力学A 姓 名： 金宇 学 号： 专 业： 铁道工程技术 2015-48班(高专)

西南交通大学远程与继续教育学院

直 属 学 习 中 心

第一次作业

15. 画出下列指定物体的受力图。

答：

16. 简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物，不计杆件自重、磨擦及滑轮大小，A、B、C三处简化为铰链连接；求杆AB和AC所受的力。

答：

17. 求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。

答：

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

第三章 平面任意力系

平面任意力系实例

§3-1 平面任意力系向作用面内一点简化1、力的平移定理M B M B ( F ) Fd

动画力线平移定理

第3章 平面任意力系

2、平面任意力系向作用面内一点简化 ·主矢和主矩F1 F1 F2 F2 M 1 M 0 ( F1 ) M 2 M 0 ( F2 )

Fn Fn

M n M 0 ( Fn )

FR Fi Fi

能否称FR 为合力：

M O M i M O ( Fi ) 能否称 M O 为合力偶：

主矢 FR Fi

主矩 M M ( F )O O i

若选取不同的简化中心，对主矢、主矩有无影响？

如何求出主矢、主矩?

FRx Fix Fix Fx FRy Fiy Fiy Fy

主矢大小 FR ( Fix ) 2 ( Fiy ) 2 方向cos( FR , i ) Fix FRcos( FR , j ) Fiy FR

作用点主矩

作用于简化中心上

M O M O ( Fi ) Fx FR F

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

第4章 空间力系

4.1〖学习基本要求〗

本章介绍了空间汇交力系、空间力偶系、空间任意力系的简化与平衡问题。

1、在理解空间力在直角坐标系上的投影与分力的基础上，掌握空间汇交力系的简化结果及平衡方程；

2、在理解空间力矩和力偶的基础上，掌握空间力偶系的合成结果及平衡条件；

3、在理解空间问题中力的平移定理的基础上，掌握空间任意力系向一点的简化结果计算。

4、掌握空间任意力系的平衡方程，能解决比较简单的空间任意力系平衡问题。 4.2〖要点分析〗

1、空间汇交力系的合成

根据力的合成的平行四边形法则，空间汇交力系也一定可以合成为一个合力，合力作用点在汇交点，并且等于力系中各分力的矢量和，即

FR?F1?F2???Fn??Fi (4.1)

i?1n合力在x、y、z轴的投影为

X?X1?X2?????Xn??Xi??? (4.2)

Y?Y1?Y2?????Yn??Yi??Z?Z1?Z2?????Zn??Xi??合力矢FR的大小和方向的计算

FR?FRx?FRy?FRz　?(?Xi)2?(?Yi)2?(?Zi)2 (4.

西南交通大学 网络教育 工程管理专业 工程力学B离线作业。

工程力学B第1次作业主观题

专业：建筑工程管理 班级：建筑工程管理2014-2班(高专)

三、主观题(共15道小题)

33. 试求图中各力在坐标轴上的投影。已知：F1 = F2 = F4 = 10 kN，F3 = F5 = 15 kN，F6 = 20 kN，各力方向如图所示。

解：应用教材中公式（2-3）得

F1x = F1 = 10 kN， F1y = 0， F2x = 0， F2y = F2 = 10 kN F3x = F3 cos30º= 15 × 0.866 kN = 12.99 kN F3y = F3 sin30º= 15 × 0.5 kN = 7.50 kN F4x = F4 sin30º= 10 × 0.5 kN = 5 kN

F4y = - F4 cos30º= - 10 × 0.866 kN = - 8.66 kN F5x = F5 cos60º= 15 × 0.5 kN = 7.50 kN

F5y = - F5 sin60º= - 15 ×

工程力学（第四版）--静力学 北京科技大学、东北大学

第一章 习题

下列习题中，凡未标出自重的物体，质量不计。接触处都不计摩擦。

1-1试分别画出下列各物体的受力图。

1-2试分别画出下列各物体系统中的每个物体的受力图。

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1-3试分别画出整个系统以及杆BD，AD，AB（带滑轮C，重物E和一段绳索）的受力图。

1-4构架如图所示，试分别画出杆HED，杆BDC及杆AEC的受力图。 1-5构架如图所示，试分别画出杆BDH，杆AB，销钉A及整个系统的受力图。

1-6构架如图所示，试分别画出杆AEB，销钉A及整个系统的受力图。 1-7构架如图所示，试分别画出杆AEB，销钉C，销钉A及整个系统的受力图。

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1-8结构如图所示，力P作用在销钉C上，试分别画出AC，BCE及DEH部分的受力图。

参考答案

1-1解：

1-2解：

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1-3解：

1-4解：

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1-5解：

1-6解：

1-