工程力学复习资料2.docx

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1、6.11 T形截面铸铁梁如题图6.11所示，截面对其形心轴zc的惯性矩 =7.63x10-6招。试求梁横截面上最大拉应 力和压应力。6.12试求题图6.12所示各截面对中性轴Zc的惯性矩。题图6.11题图6.126.13如题图6.13所示轧车昆轴直径d=280mm,跨长l=1000mm, a = 300mm, b=400mm,轧辍材料的弯曲许用 应力a=100MPao求轧辗所能承受的单位许可轧制力q。6.14如题图6.14所示受均布载荷作用的简支梁，由两根竖向放置的普通槽钢组成，己知q=100kN/m, l=4m, 材料的许用应力a=100MPao试确定槽钢的型号。题图6.13题图6.14第七

2、章杆件的变形分析刚度设计Q思考题一、填空题1 .胡克定律的两种表达式是 和2. 材料的延伸率5的材料称为塑性材料。3. 线应变指的是 的改变，而切应变指的是 的改变。4. 当用积分法计算梁的位移时，其积分常数需通过梁的 条件来确定。当必须进行分段积分时，其积分常数还需要用梁的 条件来确定。5. 在设计梁截面尺寸时，通常由梁的 条件选择截面，然后再进行 校核。二、选择题1. 由拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式心=里可以看出，E或A值越大，司值越小，故.EAA. E称为杆件的抗拉（压）刚度B. 乘枳EA表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力C. 乘积EA称为杆件的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确

3、2. 对于公式月=下面说法正确的是A. 泊松比与杆件的几何尺寸及材料的力学性质无关B. 公式中的负号表明线应变与，的方向相反C. 公式中的负号表明，杆件的轴向长度增大时，其横向尺寸减小D. 杆件的轴向长度增大时，其横向尺寸按比例增大3. 杆件受扭时，下面说法正确的是。A. 圆杆的横截面仍保持为平面，而矩形截面杆的横截面不再保持为平面B. 圆杆和矩形截面杆的横截面仍都保持为平面C. 圆杆和矩形截面杆的横截面都不再保持为平面D. 圆杆的横截面不再保持为平面，而矩形截面杆的横截面仍保持为平面4. 弯曲变形量是A. 挠度B.转角C.剪切力和弯矩D.挠度和转角习题7.1如题图7.1所示，一根由两种材料制

4、成的圆杆，直径d=40mm,杆总伸长Al=O.126mm,钢和铜的弹性模量 分别为与=2106?2和ElOOGPa。试求拉力F及杆内的正应力。7.2 一等直钢制传动轴，如题图7.2所示。材料的切变模量G=80GPa,轴的直径d=50nmi,试计算扭转角9bc、题图7.1题图7.27.3截面为方形的阶梯柱，如题图7.3所示。上柱高H = 3m,截面面积A=24。 240mm%下柱高H,= 4m,截 面面积A=370 370mm，载荷F = 40kN,材料的弹性模量E=3GPa,试求：（1）柱上、下段的应力：（2）柱上、下 段的应变；（3）柱子的总变形7.4 某机器的传动轴如题图7.4所示。主动轮

5、的输入功率R=367 kW,三个从动轮输出的功率分别为 P、=R=110kW, E=147kW。己知r40MPa, =03o/m, G=80GPa, n=300r/mm。试设计轴的直径。7.5题图7.4题图7.3用枳分法求题图7.5所示各梁的挠曲线方程、端截面转角牝和勾、跨度中点的挠度。设EI为常量。题图7.57.6如题图7.6所示。试用叠加法求各梁截面A的挠度和截面B的转角。EI为常数。题图7.67.7如题图7.7所示。吊车梁由No.32a工字钢制成，跨度1=8.76m,材料的弹性模量E=210GPa。吊车的最大起 重量为F = 20kN，许用挠度v= A o试校核梁的刚度。7.8磨床主轴可

6、简化为等截面的外伸梁，如题图7.8所示。其直径d=90nmi，磨削阻力F】=500N,胶带拉力 F2=3700N, E=210GPa, vc=0.08min , A=0.06/m a 试校核截面C 的挠度和截面 A的转角。7.9钢轴转速n=250i/mui,所传递的功率P=60kW,许用切应力r40MPa, 0.8 /m,材料的剪切模量 G=80GPao试设计轴的直径。Q思考题题图7.7题图7.8第八章应力状态和强度理论一、填空题1. 一点的应力状态可分为 状态和 状态。2. 一圆杆受力如思考题图8.1所示，圆杆表面任一点的应力状态是 状态。3. 在平面应力状态中，任一点的两个主应力值，一个是

7、该点的 值，另一个是该点的值。4. 应力圆代表一点的。5. 应力圆与横轴交点的横坐标就是一点的 值。6 .强度理论的任务是用来建立 应力状态下的强度条件的。思考题图8.17.第一和第二强度理论适用于 材料，而第三和第四强度理论适用于 材料。二、单项选择题1.复杂应力状态是指（A.空间应力状态）B.平面应力状态C.二向应力状态D.除单向应力状态外的其余应力状态2. 极值剪应力而上，（A. 没有正应力 B.）-有正应力，而且是主应力C.可能有正应力，也可能没有3. 关于应力圆，下面说法正确的是（A.应力圆代表一点的应力状态D.其主应力比极值剪应力的值小 ）。B. 应力圆上的一个点代表一点的应力状态

8、C. 应力圆与横轴的两个交点，至少有一个在横轴的正半轴上D. 应力圆一定与纵轴相交4. 设空间应力状态下的三个主应力为贝M ）。A. 一定有B.一定有%C. 一定有。30D. 一定有 J = ； 5. 关于四种强度理论，下面说法正确的是（）oA. 第一种强度理论的强度条件Db，其形式过于简单，因此用此理论进行强度计算，其结果最不精确B. 按第二强度理论的强度条件0（ +巧）6|可以知道，材料发生破坏的原因是由于它在受拉的同 时还受压C. 第三强度理论只适用于塑性材料，对脆性材料不适用D. 第四强度的强度条件，其形式最为复杂，故用它来计算，其结果最精确8.1试求下列各单元体指定截面上的正应力和剪

9、应力。（。） nst,其中成为二、选择题1. 压杆的临界力 0A. 是对压杆施加的一定大小的压力B. 其实不是力，而是压杆丧失稳定与否的一个介定值C. 对于长度相同、横截面面积相等的两个压杆，它们的值是一样的D. 对于长度相同、横截面面积相等旦横截面形状也相同的两个压杆，它们的值是一样的2. 一细长压杆在轴向压力F =Fcr时产生失稳而处于微弯平衡状态。此时若解除压力F,则压杆的微弯变 形。A. 完全消失；B.有所缓和；C.保持不变；D.继续增大。3. 两个压杆，它们的长度相同，杆端约束相同，但其横截面积不相等，它们的柔度 oA. 也不相等；B.也可能相等；C.应该还与杆件所用材料有关：D.横

10、截面积大的杆件，其柔度要小。4. 同一压杆，在Oxy平而和Oxz平面内的约束情况不同，则 oA. 在约束较弱的平面内容易失稳：B. 在截而惯性矩较小的平面内容易失稳；C. 在柔度较小的平面内容易失稳；D. 在柔度较大的平面内容易失稳。5. 压杆的柔度集中地反映了压杆的 对临界力的影响。A. 长度、约束条件、截面尺寸和形状：B. 材料、长度和约束条件；C. 材料、约束条件、截面尺寸和形状：D. 材料、长度、截面尺寸和形状。6. 两根材料和柔度都相同的压杆，。A. 临界应力一定相等，临界力不一定相等；B. 临界应力不一定相等，临界力一定相等；C. 临界应力和临界力一定相等；D. 临界应力和临界力不

11、一定都相等。7. 对于不同柔度的塑性材料压杆，其最大临界应力不超过材料的。A. 比例极限；B.弹性极限；C,屈服极限；D.强度极限。8. 采取 措施，并不能提高细长压杆的稳定性。A. 增大压杆的横截面面积：B.降低压杆的表而粗糙度；B. 减小压杆的柔度；D.选用弹性模量E值较大的材料。袋习题10.1直径d = 25imn的钢制细长压杆，长为1,材料为Q235,试求其临界载荷。己知弹性模量E=206MPa。两 端钗支，l=900iimi；两端固定，1=1000mm； (3)端固定，另一端钗支，l=1200mm。10.2题图10.1所示一细长压杆，两端为球形钗支，弹性模量E=200GPa,试用欧拉

12、公式计算其临界载荷。(1) 圆形截面，d = 25mm,l = 1.0m；(2) 矩形截面，h = 2b = 40nnn,l = 1.0m ；(3) NM6 工字钢，l = 2.0m。10.3题图10.2所示一立柱，l = 6.0m,由两根NM0槽钢组成，立柱之顶部为球形钗支，根部为固定端，试问当a 多大时立柱之临界载荷Fcr最高?其值为何?已知材料的弹性模量E = 200GPa，比例极限气=200MPa 题图10.1题图10.210.4 如题图 103 所示一压杆，1 = 300mm,b = 20mm,h = 12nmi，材料为 Q235 钢，E = 200GPa , ? = 235MPa

13、, a = 304MPa,b = 1.12MPa, Ap = 100,= 61.4 ,有三种支持方式，试计算它们的临界载荷。如题图10.4所示一压 杆，材料为Q235钢，横截面有四种形式，但其面枳均为3.2xl03nmi2,试计算它们的临界载荷，并进行比较。己 知：E = 200GPa, o; = 235MPa,=304-1.1222 , 4 = 100,人=61.4。J)甘(C)题图10.4题图10310.5如题图10.5所示，压杆两端为柱饺约束，横截面为矩形。在x.y平面弯曲时可视为两端饺支；在x.z平面弯曲 时可视为两端固定。己知材料的比例极限为bp =200MPa，弹性模量为E = 2

14、00GPa求(1)当b = 5taa 血打 时压杆的临界载荷；(2)从稳定性考虑，b山为何值时最佳？10.6题图10.6结构中，BD杆为空心圆截面，D=45mm, d=36mm,材料为Q235钢。2p = 100 , & =61.6,计 算临界应力的经验公式中a=304MPa, b=1.12MPa。若稳定安全系数为=3，试确定许可载荷F,10.7有一根30111111X50111111的矩形截面压杆，两端为球饺。试问压杆多长时可开始用欧拉公式计算临界力？己知题图10.5题图10.6材料的比例极限为乌=200MPa ,弹性模量为E = 200GPa。10.8如题图10.7所示结构，用低碳钢Q27

15、5制成，试求载荷F的许用值。己知：E = 2O5GPa ,贝=275MPa , crcr=338-1.212 , Ap = 90,& = 50,n = 2,nst = 3。10.9如题图10.8所示立柱，由两根NQ14a的槽钢焊接而成，在其中点截面C处，开有直径d = 60inm的圆孔，立 柱用Q275钢制成，许用压应力M = 180MPa，试校核立柱的稳定性。题图10.8第十一章构件的疲劳强度一、填空题1, 杆件在 应力作用下的破坏称为疲劳破坏。即使是塑性较好的材料，在疲劳破坏时也不产生明显的变形而发生骤然的断裂。2, 材料疲劳破坏的特点。3, 材料的持久极限4, 提高材料疲劳破坏的几点措施

16、二、选择题1. 下列构件中，在其内部产生交变应力的是 oA.受机器振动的楼板B.受汽锤打击的钢筋混凝土桩C. 以匀加速起吊重物的绳索D.行驶中的火车轴2. 疲劳破坏的主要原因是。A. 材料由于疲劳而引起材质变化，从而导致杆件突然断裂B. 由于杆件内微小裂纹的不断扩展，到一定程度后导致杆件突然断裂C. 由于杆件受到过大的冲击，从而导致杆件突然断裂D. 由于杆件受到不断振动，最后导致杆件突然断裂3. 构件在临近疲劳断裂时，其内部A. 无应力集中现象B. 无明显的塑性变形C. 不存在裂纹D. 不存在应力4. 塑性较好的材料在交变应力作用下，当危险点的最大应力低于屈服极限时，A. 既不可能有明显塑性变

17、形，也不可能发生断裂B. 虽可能有明显塑性变形，但不可能发生断裂C. 不仅可能有明显塑性变形，而旦可能发生断裂D. 虽不可能有明显塑性变形，但可能发生断裂5. 对称循环交变应力的循环特征r=oA. 1B. 0C. 0.5D. 16. 脉动循环交变应力的循环特征r=oA. 1B. 0C. 0.5D. 17. 静应力的循环特征r=oA. 1B. 0C. 0.5D. 1第十章质点运动与动力学基础一、填空题1, 在曲线运动中，动点弧坐标的绝对值是动点沿轨迹（）2, 在曲线运动中，动点弧坐标的数值与坐标原点选择（）3, 点作曲线运动时，的方向（）4, 点作曲线运动时，瞬时速度的方向是轨迹的（）方向。5,

18、 巳知点的运动方程为x= 3sint,y= 3cost,则点的运动轨迹为（）。6, 上题中的动点，当t = 0,时，点的速度为（）,加速度为（）。7, 质点运动的动力学方程是（）。其直角坐标形式（）,自然坐标形式（）。8, 质点受外力作用时，加速度的大小与（）的大小成正比，与（）成反比，（）方向与外力方向相同。9, 若作用在质点上的力是一个平衡力系，则质点的加速度为（）,即质点处于（）状态。二、选择题L点作匀变速曲线运动指的是（）A.点的全加速度为常数；B.点的法向加速度为常数；C.点的切向加速度为常数。2, 点作曲线运动时，若速度大小不变，则加速度（）A.必为零；B.必不为零；C.不一定为零

19、。3, 点作曲线运动时，（）出现速度和加速度同时为零的情况。A.可能：B.不可能：C. 一定会。4, 己知点的运动方程为S = 2t则（）A.点的轨迹为直线；B.点的轨迹为曲线；C.点必作匀速运动；D.点必作匀加速运动。5, 下列说法正确的是（）；A.力是使物体运动的原因；B.力是使物体产生加速度的原因；C.力是使物体产生速度的原因；D.力是使物体保持一定运动速度的原因；6, 质点放在光滑的水平面上，给与一个力F使其做曲线运动。当外地撤销后，质点将作（）。A.匀速直线运动；B.匀速曲线运动；C.加速直线运动：D.变速曲线运动。7, 当质点沿着AB曲线运动时，质点所受的力如图三种情形，可能出现的

20、情况是（）。BA(3)第十一章刚体的基本运动与动力学基础一、填空题1, 刚体作平动时，各点的速度（），加速度（），因此，刚体平动可归结为点的运动。2, 刚体在运动过程中，刚体内各点的轨迹都（），且在同一瞬时各点都具有（）。当刚体运动时，刚体内某一直线上所有的点始终（），这种运动称为定轴转动，这条直线称为（）。3, 相互啮合的两个齿轮，其角速度和角加速度与半径成（），与齿数成（）:4, 定轴转动刚体上加速度大小相同的点是（）。5, 定轴转动刚体上加速度方向相同的点是（）。6, 如图所示,；两轮对中心轴的转动惯量均为J,半径为r, fiF=Go若不计摩擦,两轮产生的角加速度大小（），转向（）。7,

21、 刚体作定轴转动时，角加速度的大小与（）成正比，与（）成反比，角加 速度的转向与（）的转向一致。8, 惯性是物体保持其原有运动状态不变的特性，对于质点而言，惯性用其质量表示。对于定轴转动的刚体而言，其用（）来度量。二、选择题L如图所示的四种机构中，在图示瞬时有OA/O,B当系统运动时，哪种结构中的AB作平动。2. 某瞬时，刚体上任意两点A、B的速度分别为Va，Vb表示，则（）A.平动时，必有VA = VB : B. VA = VB时，刚体必作平动3, 如图所示，在四连杆机构中，=则C点的速度方向（）A.沿着 AB： B. 1 AB： C. LOA； D. _L 0（。4.如图所示，mR -A.

22、 a= rg :J轮半径为i，转动惯量为J,若不计摩擦，则轮的角加速度为()。mR 一 mAmR - m.B. a = rg : C. a = - rg J + (mA + mB )1-(J + mA + mB Jr 5. 两轮质量相同，半径相同，轮A为均质圆盘，B轮为辐射状飞轮。它们开始以相同的角速度绕质心转动，在相 同的阻力矩作用下（）。A.轮A先停止；B.轮B先停止；C.两轮同时停止。6, 如图所示均质杆，AD = l/3,杆对端点A的转动惯量为JA = LmP,那么杆对D点的转动惯量为（）。31211 936A. -ml*: B- ml； C. 一ml ； D. 一 9第十二章点和刚体

23、的复合运动一、填空题1点的绝对运动是（）相对于（）运动，它是一（）运动。（参考术语：点，动点，动系，静系）2点的相对运动是（）相对于（）运动，它是一（）运动。（参考术语：点，动点，动系，静系）3, 牵连运动是（）相对于（）运动，它是一（）运动。（参考术语：点，动点，动系，静系）4, 如图所示，以AB杆上的A点为动点，动系固结在凸轮上，则绝对运动是（），相对运动是（）,牵连运动是（）。5, 如图所示，以小环M为动点，动系固结在曲杆上，则绝对运动是（），相对运动是（），牵连运动是（ ）。6, 刚体运动时，若刚体内任意一点与某一固定平面的距离始终保持不变，则此运动称为刚体的（）。7, 刚体的平面运动

24、可分解为（）。8, 半径为R的圆轮，在水平面上只滚不滑。若轮心的速度为V。，则轮子滚动的加速度为（），轮与地面接触点的速度（），轮子上最高点的速度为（）。二、选择题1, 选择动点和动系的方法是（）A.动点和动系在同一刚体上；B.动点和动系不在同一刚体上；C. A、B均可，但视情况而定。2, 在点的速度合成中，牵连速度是指（）A.动参考系原点的速度；B.动参考系上观察者的速度；C.动参考系上，在该瞬时与动点重合的点的速度。3, 如图所示机构，若以曲杆ABC端点A为动点，则牵连速度方向为（）。4, 汽车在水平路面上运动，则车身作（）,车轮作（）。A.平动；B.平面运动；C,定轴转动。5, 如图所示机构，关于各构件作何种运动。下列答案中正确的是（）A. 定轴转动：1、4、5：平动：3、7；平面运动：2、63B. 定轴转动：1、5；平动：3、7；平面运动：2、4、6oC. 定轴转动：1、2、4、5、6；平动：3、7o16