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    工程力学.复习.docx

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    工程力学.复习.docx

    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 爰生改变,也可使物体的 爰生改变。_3、力是 量,力的二要素可用 来表zj,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 O4、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 O7、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oA、羊陶二方B、物体间的相互作用力 C、约束反力3、款力学研究的对象主要是oA、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 oA、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、几何一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、相等一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 心的彳立普无关。()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:1X,2J , 3 V,4X,5X,6 V ,7X,8X,9 V, 10X.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 oA、平衡二力 B、物体间的相互作用力C、约束反力3、靛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 oA、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、相等一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OA、圆柱面 B、原有形状 C、平面 D、矩平面答案:ID 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 友物秣的运动状态。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。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O°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、丽体;2、平衡;3、力隔;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刚体一在力的作用下形状和大小都保持不变的物体称为 刚体。2平衡一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力偶一一对等值、反向且不共线的平行力称为力偶。4杆件一指纵向尺寸远大于横向尺寸的构件。5内力一因外力作用而引起构件内部之间的相互作用力。6正应力一某个概而上,与截而垂直的应力。7线应变一单位长度的变形量。8弯曲一在外力作用下, 直杆轴线由直线变成曲线。9刚度一指构件抵抗变形的能力。10强度一指构件抵抗破坏的能力。六计算题(共60分)1、P14五 1 一如图1所示,已知Fi=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 一如图2所示中力F对B点的力矩。已知F=50N,。=0.6私cc= 30° o 8 %3、P21-4如图3所示,梁AB受一力偶作用,力偶矩M=lKN.m,求支 座A、B的约束反力(口 = 30。)8分4、P29 五 3长0.3m的杆,横截面积为300mm2,受拉力30000N后伸长0.2mmo试求该杆材料的弹性模量。8分5、P32四 1在厚度3=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为 =320MPa,现有一冲裁力为100kN的 冲床,问能否完成冲孔工作? 1。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 用应力上=70MpaJcryJ =170Mpa.底并真拉杵的许司载荷的 大小。10分答案:1 解:F1 x=F 1 cos30°=34.64NFiy=Ficos60°=20NF2x=0F2y=-F2=-40NF3x=-F3=40NF3Y=0F4X=F4cos135°=28.28NF4y=F4cos450=28.28N2 解:(a) Mb(F)=F/50X0.6=30N.hi r-(b) Mb(F)=F/a cos«=50X0. 6X2L1=25. 98N. m3解:根据力偶只能用力偶来平衡画受力图。由ZK=0可知:a 图:Ra(2+3) -M=0 解得 Ra=Rb=200Nb 图:Ra5C0S30°-M=0角军得 Ra=Rb=230N4解: 一由£ = *以 得EAE =也;30000X0.3x 1。= i50xl(mPa = 150GPa ALA 0.2 x 300故此杆的材料弹性模量为150GPa5解:(1)求钢板的剪切面积AA = (ttx10 + 8x2)x5= 237 mm1(2)计算完成冲孔所需的力F到:冲孔要成功,则工作应力要大于%。由= "4 >人得F > %A解方程得:F >237x320=75.84因歹< 100,故此冲床能完成冲孔工作6 解:(1) BC 段、由截面法求得:M=C =-5N(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由解方程有:E< 52,752 kN(2)按琦母强度条件确定许可载荷F2 由 G、, = 7 a 3 L J券y 乃。?屋)/4 得:jyA = 7idh可以得到:Fx< rndhF2 <ld.:解方程得:月V82.237攵N(3)按填杆的抗拉强度条件确定许可载荷F3由。1 = T < 口;A =成%得:F3< crjx Tld2/4解方程得:£ W37.68ZN综上所述:拉杆的许可载荷不能超过37.68kN

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