工程力学(下)总复习练习题-1及参考答案.ppt
工程力学（下）总复习练习题工程力学（下）总复习练习题-1 1.图示水平面内直角折杆图示水平面内直角折杆ABC,材料材料 ,已知已知AB段为圆形截面，直径段为圆形截面，直径d=100mm，l=1m,C点作用的点作用的F1力方向铅垂向下，力方向铅垂向下，F2力方向沿力方向沿BC段轴段轴线线,B点作用的点作用的F3力沿水平力沿水平方向方向。在固支端截面。在固支端截面表面的水平直径处沿杆的轴线方向贴应变片测得表面的水平直径处沿杆的轴线方向贴应变片测得正应变为正应变为 ,试按第三强度理论指出试按第三强度理论指出危险截面和危险截面上危险点位置危险截面和危险截面上危险点位置,并给出并给出AB段段的危险点相当应力的危险点相当应力 ，画出其单元体应力状态。画出其单元体应力状态。F2=3P题题1图图F1=4PllCBAAxyz2.横截面为直径横截面为直径d=40 mm的圆形的直角折杆的圆形的直角折杆ABC，位于水平面内，位于水平面内，A端固支，端固支，图中几何尺寸图中几何尺寸 a=1 m。C 端作用有端作用有F=400 N的铅垂向下集中力及作的铅垂向下集中力及作用面平行于用面平行于xy 平面，其力偶矩为平面，其力偶矩为 m=300 Nm的力的力偶偶,已知折杆材料的许用应力已知折杆材料的许用应力 =80 MPa,试用试用第三强度理论校核该结构的强度，并指出结构中第三强度理论校核该结构的强度，并指出结构中危险点的具体位置。危险点的具体位置。ABCmFaaxyz题题2图图3.图示梁图示梁AB的抗弯刚度为的抗弯刚度为EI，杆，杆BD和和BE长为长为l，抗拉刚度抗拉刚度EA完全相同，且完全相同，且 ，试求在图示，试求在图示载荷的作用下，载荷的作用下，(1)铰铰B对梁的约束力，对梁的约束力，(2)杆杆BD和杆和杆BE中的轴力。中的轴力。题题3图图A2PPBDECllll4.试求图示受力结构试求图示受力结构中全部支座的约束力，中全部支座的约束力，设刚架各段的弯曲刚设刚架各段的弯曲刚度均为度均为EI。题题4图图(a)a/2a/2qqqaGABCHa/2 a aDJqABGDHqJ题题4图图(b)qaqaa/2a/2a/2a/2aCa/2KQ5.一重物重一重物重P，由高度，由高度h处自由下落冲击处自由下落冲击AD杆的杆的D点。点。设梁的抗弯刚度设梁的抗弯刚度EI，抗弯截面系数，抗弯截面系数W均已知均已知；弹簧刚；弹簧刚度系数为度系数为k，若，若 ，且，且 ,试计算试计算梁梁中的中的最最大动应力、大动应力、C点动挠度和点动挠度和C截面动转角。截面动转角。ADhP题题5图图CBaakaGHa6.直角平面刚架直角平面刚架ABC，已知其各部分的，已知其各部分的EI均相同，均相同，一重量为一重量为P的重物从高度的重物从高度h处自由下落到刚架的处自由下落到刚架的C端，端，A端弹簧刚度系数为端弹簧刚度系数为 ,试求刚架动荷因数试求刚架动荷因数 Kd 及梁中最大动弯矩及梁中最大动弯矩 和和C截面动转角截面动转角(不计刚不计刚架轴力和剪力的影响架轴力和剪力的影响)。题题6图图a/2ABCDPhaa/27.如图所示结构，如图所示结构，AB为刚性梁，作用有均布载荷为刚性梁，作用有均布载荷 q=18 kN/m,C端为球铰，端为球铰，D端为柱铰（绕端为柱铰（绕z轴失稳轴失稳为铰支，绕为铰支，绕x轴失稳为固支）轴失稳为固支），材料为，材料为Q235A钢，钢，E=206 GPa,p=200 MPa,中柔度杆临界应力的中柔度杆临界应力的直线经验公式为直线经验公式为 cr=(304 1.12)MPa，杆横截杆横截面的形状为矩形，尺寸为面的形状为矩形，尺寸为b h=60 mm 40 mm，已知已知a=1m,L=2 m,取稳定安全因数取稳定安全因数 nst =6，试，试校核该结构的稳定性。校核该结构的稳定性。3aaLbhABCD题题7图图qxzxy8.8.二杆支架二杆支架ABC，在铰，在铰B处处作用一铅垂集中力作用一铅垂集中力F，杆，杆AB的横截面为圆形，其直径为的横截面为圆形，其直径为d=24mm；杆；杆BC的横截面的横截面为矩形，其尺寸为为矩形，其尺寸为a b=30mm20mm，A处为球铰，处为球铰，B、C两处均为柱铰（杆两处均为柱铰（杆BC以以z轴为中性轴失稳时为两轴为中性轴失稳时为两端铰支，以端铰支，以y轴为中性轴失稳时为两端固支），轴为中性轴失稳时为两端固支），两杆的两杆的材料相同，已知其材料相同，已知其=90,S=60，E=200 GPa,l=0.5 m,取稳定安全因数取稳定安全因数nst=3,试求许用载荷试求许用载荷 F(对对中柔度杆中柔度杆 MPa）。）。F题题8图图ABCl3060dabyyzx总复习练习题总复习练习题总复习练习题总复习练习题-1-1参考答案参考答案参考答案参考答案 2.BC段、段、AB段均为弯曲段均为弯曲+扭转，危险点为扭转，危险点为B+，B-截面的上、下缘：截面的上、下缘：结构强度足够！结构强度足够！3.结构为结构为1次静不定次静不定,铰铰B对梁的约束力为对梁的约束力为 ；两杆中的轴力为两杆中的轴力为 1.AB段为斜弯曲段为斜弯曲+扭转扭转+拉，拉，BC段为弯段为弯+拉，拉，测点正应力为拉测点正应力为拉+以以z为中性轴的弯为中性轴的弯,A截面截面为危险截面为危险截面,危险点为与斜弯曲中性轴正交危险点为与斜弯曲中性轴正交的直径的直径(与与z轴正向夹角轴正向夹角 )的上端点：的上端点：危险点：危险点：zxA截面截面4.(a)()()()()()()4.(a)()()()()()()5.梁中最大动应力为梁中最大动应力为C截面动挠度为截面动挠度为C截面动转角为截面动转角为7.工作应力工作应力结构稳定性足够！结构稳定性足够！8.F=45.6kN6.,刚架中最大动弯矩为刚架中最大动弯矩为C截面的动转角为截面的动转角为
