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1th+材料在静载下的力学行为

工程力学_静力学与材料力学课后习题答案

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 解: 1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。 (a) B (b) (c) (d) A (e) A (a) (b) A (c) A (d) A (e) (c) (a)

解: 1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。 解: (e) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e) F

1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。 解: (d) D (e) F Bx (a) (b) (c) (d) D (e) W (f) (a) D (b) B (c) B F D F

1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 结点A,结点B;(b) 圆柱A和B及整体;(c) 半拱AB,半拱BC及整体;(d) 杠杆AB,切刀CEF及整体;(e) 秤杆AB,秤盘架BCD及整体。 解:(a) (b) (c) (d) AT F BA F (b) (e)

(c) (d) (e) C A A C ’C D D B

2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上, F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。 解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆, (2) 列平衡方程: 1 214 0 sin 60053 0 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N =?+-==?--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。 2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束 力。 解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形: (2) F 1 F F D F F A F D

材料力学习题答案1

材料力学习题答案1 2.1试求图各杆1-1、2-2、3-3截面上的轴力,并作轴力图 40 30 20 50 kN,F2 2 30 20 10 kN ,F3 320 kN 解:⑻F 11 (b)F1 1 F,F2 2 F F 0,F3 3 F (c)F 0,F2 2 4F,F3 3 4F F 3F 1 1 轴力图如题2. 1图(a)、( b )、( c)所示 2.2作用于图示零件上的拉力F=38kN,试问零件内最大拉应力发生在哪个截面上?并求其值。 解截面1-1的面积为 A 50 22 20 560 mm2 截面2-2的面积为

A 15 15 50 22 840 mm 2 因为1-1截面和2-2截面的轴力大小都为F , 1-1截面面积比2-2截面面积小, 故最大拉应力在截面1-1上,其数值为: 由 h 1.4,得 h 16 2.9 mm b 所以,截面尺寸应为 b 116.4 mm , h 162.9 mm 。 2.12在图示简易吊车中,BC 为钢杆, AB 为木杆。木杆AB 的横截面面积 A , 100cm 2,许用应力 1 7MPa ;钢杆 BC 的横截面面积A 6cm 2,许用拉应 max F N A F 38 103 A 560 67.9 MPa 2.9冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。镦压工件时连杆接近水平位置,承受的 镦压力F=1100kN 。连杆截面是矩形截面,高度与 宽度之比为h 1.4。材料为45钢,许用应力 b 58MPa ,试确定截面尺寸h 及b 。 解 连杆内的轴力等于镦压力F ,所以连杆内 正应力为 匚。 A 根据强度条件,应有 F — ,将h 1.4 A bh b 代入上式,解得 0.1164 m 116.4 mm 1100 103 1.4 58 106 (a)

工程力学静力学与材料力学(单辉祖谢传锋著)高等教育出版社课后答案

工程力学 静力学与材料力学 (单辉祖 谢传锋 著) 高等教育出版社 课后答案 1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 解: 1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。 (a) B (b) (c) (d) A (e) A (a) (b) A (c) A (d) A (e) (c) (a) (b)

工程力学 静力学与材料力学 (单辉祖 谢传锋 著) 高等教育出版社 课后答案 解: 1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。 (d) (e) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e)

解: 1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。 解: (a) F (b) W (c) (d) D (e) F Bx (a) (b) (c) (d) D (e) W (f) (a) D (b) C B (c) B F D

1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体。 解:(a) (d) F C (e) W B (f) F F BC (c) (d) AT F BA F (b) (e)

(b) (c) (d) (e) F AB F A C A A C ’C D D C’ B

材料力学试题及答案[1]

浙江省2001年10月高等教育自学考试 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在 题干的括号内。每小题2分, 共20分) 1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?( ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B 的挠度为( ) A.ma a EI ()l -2 B. ma a EI 32()l - C.ma EI D. ma a EI 22()l - 5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大?( ) A. τmax =100MPa B. τmax =0 C. τmax =50MPa D. τmax =200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强 度条件为( ) A. P A M W T W Z P ++()()242≤[σ] B.P A M W T W Z P ++≤[σ] C. ()()P A M W T W Z P ++22≤[σ] D. ()()P A M W T W Z P ++242≤[σ] 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它 们在纸面内失稳的先后次序为( ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA , 在图示外力

材料力学1[答案解析]

材料力学 请在以下五组题目中任选一组作答,满分100分。第一组: 计算题(每小题25分,共100分) 1. 梁的受力情况如下图,材料的a。 若截面为圆柱形,试设计此圆截面直径。 10 m q/ kN

2. 求图示单元体的: (1)图示斜截面上的应力; (2)主方向和主应力,画出主单元体; (3)主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力,并画出该单元体。 60x 解: (1)、斜截面上的正应力和切应力:MPa MPa o 95.34,5.6403030=-=--τσ (2)、主方向及主应力:最大主应力在第一象限中,对应的角度为0067.70=α,则主应力为:MPa MPa 0.71),(0.12131-==σσ (3)、主切应力作用面的法线方向:0/ 20/167.115,67.25==αα 主切应力为:/ 2/104.96ααττ-=-=MPa 此两截面上的正应力为:)(0.25/ 2/1MPa ==αασσ,主单元体如图3-2所示。 x

图 3-1 MPa 0.0 0.25 图3-2 3. 图中所示传动轴的转速n=400rpm ,主动轮2输入功率P2=60kW,从动轮1,3,4和5的输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW 。试绘制该轴的扭矩图。

4. 用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程,并求最大挠度和转角。各梁EI均为常数。 第二组: 计算题(每小题25分,共100分) 1. 简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢,且已知= 160MPa。试确定工字型钢型号,并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。(已知选工字钢No.32a: W = 69 2.2 cm3,Iz = 11075.5 cm4) 解: 1.F RA = F RB = 180kN(↑)

材料力学1-(答案)

材料力学 请在以下五组题目中任选一组作答,满分100分。 第一组: 计算题(每小题25分,共100分) 1. 梁的受力情况如下图,材料的a 。 若截面为圆柱形,试设计此圆截面直径。 m kN q /10= 2. 求图示单元体的: (1)图示斜截面上的应力; (2)主方向和主应力,画出主单元体; (3)主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力,并画出该单元体。 60x 解: (1)、斜截面上的正应力和切应力:MPa MPa o 95.34,5.6403030=-=--τσ (2)、主方向及主应力:最大主应力在第一象限中,对应的角度为0067.70=α,则主应力为:MPa MPa 0.71),(0.12131-==σσ (3)、主切应力作用面的法线方向:0/ 2 0/167.115,67.25==αα

主切应力为:/ 2/104.96ααττ-=-=MPa 此两截面上的正应力为:)(0.25/ 2/1MPa ==αασσ,主单元体如图3-2所示。 y x 67.700 33 .19O MPa 0.1211=σMPa 0.713=σ 图3-1 MPa 0.25MPa 4.96MPa 0.250 67.25MPa 0.25MPa 04.96MPa 0.25O 图3-2 3. 图中所示传动轴的转速n=400rpm ,主动轮2输入功率P2=60kW,从动轮1,3,4和5的输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW 。试绘制该轴的扭矩图。

4. 用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程,并求最大挠度和转角。各梁EI均为常数。 第二组: 计算题(每小题25分,共100分) 1. 简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢,且已知= 160MPa。试确定工字型钢型号,并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。(已知选工字钢No.32a:W = 69 2.2 cm3,Iz = 11075.5 cm4)

材料力学习题与答案

材料力学习题一 一、计算题 1.(12分)图示水平放置圆截面直角钢杆(2 ABC π = ∠),直径mm 100d =,m l 2=, m N k 1q =,[]MPa 160=σ,试校核该杆的强度。 2.(12分)悬臂梁受力如图,试作出其剪力图与弯矩图。 3.(10分)图示三角架受力P 作用,杆的截面积为A ,弹性模量为E ,试求杆的力和A 点的铅垂位移Ay δ。 4.(15分)图示结构中CD 为刚性杆,C ,D 处为铰接,AB 与DE 梁的EI 相同,试求E 端约束反力。 5. (15分) 作用于图示矩形截面悬臂木梁上的载荷为:在水平平面P 1=800N ,在垂直平面 P 2=1650N 。木材的许用应力[σ]=10MPa 。若矩形截面h/b=2,试确定其尺寸。

三.填空题 (23分) 1.(4分)设单元体的主应力为321σσσ、、,则单元体只有体积改变而无形状改变的条件是__________;单元体只有形状改变而无体积改变的条件是__________________________。 2.(6分)杆件的基本变形一般有______、________、_________、________四种;而应变只有________、________两种。 3.(6分)影响实际构件持久极限的因素通常有_________、_________、_________,它们分别用__________、_____________、______________来加以修正。 4.(5分)平面弯曲的定义为______________________________________。 5.(2分)低碳钢圆截面试件受扭时,沿 ____________ 截面破 坏;铸铁圆截面试件受扭时,沿 ____________ 面破坏。 四、选择题(共2题,9分) 2.(5分)图示四根压杆的材料与横截面均相同,试判断哪一根最容易失稳。答案:( ) 材料力学习题二 二、选择题:(每小题3分,共24分) 1、危险截面是______所在的截面。 A.最大面积; B .最小面积; C . 最大应力; D . 最大力。 2、低碳钢整个拉伸过程中,材料只发生弹性变形的应力围是σ不超过______。 A .σb ; B .σe ; C .σp ; D .σs

最新材料力学答案1

第二章 轴向拉伸和压缩 2-1 试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力,并作轴力图。 (a )解: ; ; (b )解: ; ; (c )解: ; 。 (d) 解: 。 2-2 一打入地基内的木桩如图所示,沿杆轴单位长度的摩擦力为f=kx 2(k 为常数),试作木桩的轴力图。 解:由题意可得: ?0 l Fdx=F,有1/3kl 3=F,k=3F/l 3 F N (x 1)=? 1x 3Fx 2/l 3dx=F(x 1 /l) 3

2-3 石砌桥墩的墩身高l=10m ,其横截面面尺寸如图所示。荷载F=1000KN ,材料的密度ρ=2.35×103kg/m 3,试求墩身底部横截面上的压应力。 解:墩身底面的轴力为: g Al F G F N ρ--=+-=)( 2-3图 )(942.31048.935.210)114.323(10002kN -=????+?--= 墩身底面积:)(14.9)114.323(2 2 m A =?+?= 因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。 MPa kPa m kN A N 34.071.33914.9942.31042 -≈-=-== σ 2-4 图示一混合屋架结构的计算简图。屋架的上弦用钢筋混凝土制成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成,其截面均为两个75mm ×8mm 的等边角钢。已知屋面承受集度为 的竖 直均布荷载。试求拉杆AE 和EG 横截面上的应力。 解: = 1) 求内力 取I-I 分离体

得 (拉) 取节点E 为分离体 , 故 (拉) 2) 求应力 75×8等边角钢的面积 A =11.5 cm 2 (拉) (拉) 2-5 图示拉杆承受轴向拉力 ,杆的横截面面积 。如以 表示斜截面与横 截面的夹角,试求当 ,30 ,45 ,60 ,90 时各斜截面上的正应力和切应力,并用图 表示其方向。 解:

工程力学(工程静力学和材料力学)第二版答案

1—1图a、b所示,Ox i y i与O村分别为正交与斜交坐标系。试将同一方F分别对两坐标系进行分解和投影,并比较分力与力的投影。 解:(a),图(c): F =F ? oth +Fris ot j1 分力:F xi =Fcos、fi i , F yi =Fsin j i 投影:F xi =Fcos 用,F yi =Fsin〉 讨论:「= 90 °时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。(b),图(d): 分力F x2 =(F cos〉-F sin :? tan )i2 ,F y2 = - j2 sin屮 投影:F x2二Feos〉,F y2 =F cosG =■) 讨论:「工90°时,投影与分量的模不等。 I—2试画出图a、b两情形下各物体的受力图,并进行比较 (a) (b) (a-i) 习题i —2图 (a-2)(a-3)(b-i) (b)

a-1 )与图(b-1 )不同,因两者之F R D值大小也不同 试画出图示各物体的受力图。 AA Wi 丄 A A 加 习题1-3图 F 比较:图 1-3

1-4图a所示为三角架结构。力F i作用在B铰上。杆AB不计自重,杆BD杆自重为W。试画出图b、c、d所示的隔离体的受力图,并加以讨论。 (b) A B A B / p / / D (c)(d) (d-1) B F B1 ------ A 习题1-4图 (b-1) i (b-3) F A F B1 F' F F' B2y B B F' B2y (d-2) F1 1-5 (s)W 习题1-5图 (C)

1— 6图示刚性构件 F 沿其作用线移至点 D 或点 E (如图示),是否会改变销钉 解:由受力图1— 6a , 1- 6b 和1— 6c 分析可知,F 从C 移至E , A 端受力不变,这是因为力 F 在自身 刚体ABC 上滑移;而F 从C 移至D ,则A 端受力改变,因为 HG C F CX ! F Cy (b-3) 在构件的点C 作用有一水平力F 。试问如果将力 A 的受力状况。 ABC 由销钉A 和拉杆GH 支撑, F Ax F B F B (C ) F C B B 习题1—6图

材料力学11-第十一章静不定结构解析

第十一章静不定结构

目录 第十一章静不定结构 (3) §11.1 静不定结构概述 (3) 一、基本构件 (3) 二、静不定结构 (3) §11.2 用力法解静不定结构 (4) 一、只有一个多余约束的情况 (4) 二、有多个多余约束情况 (5) §11.3 对称及反对称性质的利用 (7) §11.4 连续梁及三弯矩方程 (8)

第十一章 静不定结构 §11.1 静不定结构概述 一、 基本构件 1. 桁架:直杆通过铰节点连接,何载作用在节点上,每一杆件只承受拉伸或压缩。 2. 刚架:直杆通过刚节点连接,每一杆件可以承受拉伸、压缩、弯曲和扭转。 3. 连续梁:连续跨过若干支座的梁。 二、 静不定结构 1. 静不定结构:支座反力不能完全由静力平衡方程求出的结构。分外力静不定结构和内力静不定结构。 2. 几何(运动)不变结构:结构只存在由变形所引起的位移。 3. 多余约束:结构中超过使体系保持几何不变结构的最少约束的约束。 桁架(内力静不定结构) 刚架1(内力静不定结构) 连续梁(外力静不定结构) 维持结构几何不几何可变

多余约束 多余约束用 4. 静不定次数的判断:去掉多余约束使原结构变成静定结构,去掉多余约束的个数为静不定的次数。 多余约束 R R 解除一个活动铰,相当于解除一个约束;解除一连杆,相当于解除一个约束;解除单铰,相当解除两个约束 5. 基本静定系:解除静不定结构的某些约束后得到的静定结构。 6. 静不定结构的基本解法:力法和位移法。 §11.2 用力法解静不定结构 一、只有一个多余约束的情况 如图所示结构,求其约束反力 解:1. 将约束解除得到基本静定系 B 1X F R2F R2

材料力学1 (答案)

材料力学 请在以下五组题目中任选一组作答,满分100分。 第一组: 计算题(每小题25分,共100分) 1、梁得受力情况如下图,材料得a。 若截面为圆柱形,试设计此圆截面直径。 10 q/ m kN 4 m 2、求图示单元体得: (1)图示斜截面上得应力; (2)主方向与主应力,画出主单元体; (3)主切应力作用平面得位置及该平面上得正应力,并画出该单元体。

60x 解: (1)、斜截面上得正应力与切应力: (2)、主方向及主应力:最大主应力在第一象限中,对应得角度为,则主应力为: (3)、主切应力作用面得法线方向: 主切应力为: 此两截面上得正应力为:,主单元体如图3-2所示。 x 图 3-1 MPa 0.0 0.25 图3-2 3、 图中所示传动轴得转速n=400rpm,主动轮2输入功率P 2=60k W,从动轮1,3,

4与5得输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。试绘制该轴得扭矩图。 4、用积分法求图所示梁得挠曲线方程与转角方程,并求最大挠度与转角。各梁EI均为常数。 第二组: 计算题(每小题25分,共100分) 1、简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢,且已知=160MPa。试确定工字型钢型号,并按最大切应力准则对梁得强度作全面校核。(已知选工字钢No.32a: W = 692.2 cm3,Iz=11075.5 cm4)

解: 1.F RA = F RB = 180kN(↑) kN·m kN·m kN m3 由题设条件知: W = 692.2 cm2,Iz =11075.5 cm4 cm E截面: MPa MPa 2. A+、B-截面: MPa MPa

材料力学习题答案1概述

材料力学习题答案1 2.1 试求图各杆1-1、2-2、3-3 截面上的轴力,并作轴力图。 解:(a) ()1140302050F kN -=+-=,()22302010F kN -=-=,()3320F kN -=- (b) 11F F -=,220F F F -=-=,33F F -= (c) 110F -=,224F F -=,3343F F F F -=-= 轴力图如题2. 1 图( a) 、( b ) 、( c) 所示。 2.2 作用于图示零件上的拉力F=38kN ,试问零件内最大拉应力发生在哪个截面上? 并求其值。 解 截面1-1 的面积为 ()()21502220560A mm =-?=

截面2-2 的面积为 ()()()2215155022840A mm =+-= 因为1-1截面和2-2 截面的轴力大小都为F ,1-1截面面积比2-2 截面面积小,故最大拉应力在截面1-1上,其数值为: ()3max 11381067.9560 N F F MPa A A σ?==== 2.9 冷镦机的曲柄滑块机构如图所示。镦压工件时连杆接近水平位置,承受的镦压力F=1100kN 。连杆截面是矩形截面,高度与宽度之比为 1.4h b =。材料为45钢,许用应力 []58MPa σ=,试确定截面尺寸h 及b 。 解 连杆内的轴力等于镦压力F ,所以连杆内正应力为F A σ= 。 根据强度条件,应有[]F F A bh σσ==≤, 将 1.4h b =代入上式,解得 ()()0.1164116.4b m mm ≥≤== 由 1.4h b =,得()162.9h mm ≥ 所以,截面尺寸应为()116.4b mm ≥,()162.9h mm ≥。 2.12 在图示简易吊车中,BC 为钢杆,AB 为木杆。木杆AB 的横截面面积 21100A cm =,许用应力[]17MPa σ=;钢杆 BC 的横截面面积 21 6A cm =,许用拉应力

工程力学包含静力学和材料力学两部分

1.工程力学包含静力学和材料力学两部分。 2.工程构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为“失效”或“破坏”。工程力学范畴内的失效通常可分为三类:强度失效、刚度失效和稳定失效。 强度失效是指构件在外力作用下发生不可恢复的塑性变形或发生断裂。 刚度失效是指构建在外力作用下产生过量的弹性变形。 稳定失效是指构件在某种外力作用下,其平衡形式发生突然转变。 3.工程设计的任务之一就是保证构件在确定的外力作用下正常工作而不发生强度失效、刚度失效和稳定,即保证构件具有足够的强度、刚度与稳定性。 强度是指构件受力后不能发生破坏或产生不可恢复的变形的能力。 刚度是指构件受力后不能发生超过工程允许的弹性变形的能力。 稳定是指构件在压缩载荷的作用下,保持平衡形式不能发生在突然转向的能力。 4.为了完成常规的工程设计任务,需要进行以下几方面的工作: (1)分析并确定构件所受各种外力的大小和方向。 (2)研究外力作用下构件的内部受力、变形和失效的规律。 (3)提出保证构件具有足够强度、刚度和稳定性的设计准则与设计方法。 5.实际工程构件受力后,几何形状和几何尺寸都要发生改变称为变形,这些构件都称为变形体。 6.在大多数情形下,变形都比较小,忽略这种变形对构件的受力分析不会产生什么影响。由此,在静力学中,可以将变形体简化为不变形的刚体。 7.若构件在某一方向上的尺寸比其余两个方向上的尺寸大得多,则称为杆。梁、轴、柱等均属于杆类构件。杆横截面中心的连线称为轴线。轴线为直线者称为直杆;轴线为曲线者称为曲杆。所有横截面形状和尺寸都相同者称为等截面杆;不同者称为变截面杆。 8.若构件在某一方向上的尺寸比其余两个方向上的尺寸小得多,为平面形状者称为板;为曲面形状者称为壳。 9.若构件在三个方向上具有同一量级的尺寸,称为块体。 10.力系是指作用于物体上的若干个力所形成的集合。 11.静力学的理论和方法不仅是工程构件静力设计的基础,而且在解决许多工程技术问题中有着广泛应用。 12.静力学模型包括三个方面: (1)物体的合理抽象与简化; (2)受力的合理抽象与简化; (3)连接与接触方式的合理抽象与简化; 13.实际物体受力时,其内部各点间的相对距离都要发生改变,这种改变称为位移。 14.各点位移累加的结果,使物体的形状和尺寸改变,这种改变称为变形。 15.物体变形很小时,变形对物体的运动和平衡的影响甚微,因而在研究力的作用效应时,可以忽略不计,这时的物体便可抽象为刚体。 16.如果变形体在某一力系作用下处于平衡,则忽略变形,将实际变形抽象为刚体,其平衡不变,称为刚化原理。 17.无论是施力体还是受力体,其接触所受的力都是作用在接触面积上的分布力。、 18.当分布力作用面积很小时,为了工程分析计算方便起见,可以将分布力简化为作用于一点的合力,称为集中力。 19.力是物体间的相互作用,这种作用将使物体的运动状态发生变化------运动效应,或使物体发生变形-------变形效应。 20.力是矢量。当力的作用在刚体上时,力可以沿着其作用线滑移,而不改变力对刚体的作

最新工程力学(静力学与材料力学)第四版习题答案

静力学部分 第一章基本概念受力图

2-1 解:由解析法, 23cos 80RX F X P P N θ==+=∑ 12sin 140RY F Y P P N θ==+=∑ 故: 22161.2R RX RY F F F N =+= 1(,)arccos 2944RY R R F F P F '∠==

2-2 解:即求此力系的合力,沿OB 建立x 坐标,由解析法,有 123cos45cos453RX F X P P P KN ==++=∑ 13sin 45sin 450 RY F Y P P ==-=∑ 故: 223R RX RY F F F KN =+= 方向沿OB 。 2-3 解:所有杆件均为二力杆件,受力沿直杆轴线。 (a ) 由平衡方程有: 0X =∑ sin 300 AC AB F F -= 0Y =∑ cos300 AC F W -= 0.577AB F W =(拉力) 1.155AC F W =(压力) (b ) 由平衡方程有:

0X =∑ cos 700 AC AB F F -= 0Y =∑ sin 700 AB F W -= 1.064AB F W =(拉力) 0.364AC F W =(压力) (c ) 由平衡方程有: 0X =∑ cos 60cos300 AC AB F F -= 0Y =∑ sin 30sin 600 AB AC F F W +-= 0.5AB F W = (拉力) 0.866AC F W =(压力) (d ) 由平衡方程有: 0X =∑ sin 30sin 300 AB AC F F -= 0Y =∑ cos30cos300 AB AC F F W +-= 0.577AB F W = (拉力) 0.577AC F W = (拉力)

工程力学[工程静力学和材料力学]第二版答案解析

(a) (b) 习题1-1图 (a) (b) 习题1-2图 D R (a-1) C (a-2) D R (a-3) (b-1) 1-1 图a、b所示,Ox1y1与Ox2y2分别为正交与斜交坐标系。试将同一方F分别对两坐标系进行分解和投影,并比较分力与力的投影。 解:(a),图(c): 1 1 s i n c o s j i Fα αF F+ = 分力:1 1 cos i Fα F x =,1 1 sin j Fα F y = 投影:α cos 1 F F x=,α sin 1 F F y= 讨论:?= 90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。 (b),图(d): 分力:2 2 ) tan sin cos (i F? α αF F x - =,2 2sin sin j F ? α F y = 投影:α cos 2 F F x=,) cos( 2 α ?- =F F y 讨论:?≠90°时,投影与分量的模不等。 1-2 试画出图a、b 比较:图(a-1)与图(b-1)不同,因两者之F R D值大小也不同。 1-3 试画出图示各物体的受力图。 (c) 2 2 x (d)

习题1-3图 或(a-2) B (a-1) (b-1) F (c-1) 或(b-2) (e-1) ' A 1 O

习题1-4图 习题1-5图 1-4 图a 所示为三角架结构。力F 1作用在B 铰上。杆AB 不计自重,杆BD 杆自重为W 。试画出图b 、c 、d 所示的隔离体的受力图,并加以讨论。 1-5 试画出图示结构中各杆的受力图。 F F'F 1 (d-2) y B 21 F F (b-2) (b-3) F y B 2 A A B 1B F F A F B F A

《材料力学》1答案

一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。) 1、厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于( ) A、内壁 B、外壁 C、壁厚的中间 D、整个壁厚 正确答案:B 满分:2 分 2、 图示结构中,AB杆将发生的变形为( ) A、弯曲变形 B、拉压变形 C、弯曲与压缩的组合变形 D、弯曲与拉伸的组合变形 正确答案:D 满分:2 分 3、关于单元体的定义,下列提法中正确的就是( ) A、单元体的三维尺寸必须就是微小的 B、单元体就是平行六面体 C、单元体必须就是正方体 D、单元体必须有一对横截面 正确答案:A 满分:2 分 4、梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图就是一条 ( ) A、上凸曲线; B、下凸曲线;

C、带有拐点的曲线; D、斜直线 正确答案:A 满分:2 分 5、在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其( )。 A、工作应力减小,持久极限提高 B、工作应力增大,持久极限降低; C、工作应力增大,持久极限提高; D、工作应力减小,持久极限降低。 正确答案:D 满分:2 分 6、在以下措施中( )将会降低构件的持久极限 A、增加构件表面光洁度 B、增加构件表面硬度 C、加大构件的几何尺寸 D、减缓构件的应力集中 正确答案:C 满分:2 分 7、材料的持久极限与试件的( )无关 A、材料; B、变形形式; C、循环特征 ; D、最大应力。 正确答案:D 满分:2 分 8、梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( ) A、Q图有突变, M图光滑连续; B、Q图有突变,M图有转折; C、M图有突变,Q图光滑连续; D、M图有突变,Q图有转折。 正确答案:B 满分:2 分 9、

材料力学试题及答案 (1)

江 苏 科 技 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20分) 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( ) (1)扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 题一、3图 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题------------------------------------------------------------- 题一、1图

4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都 不变,则梁的强度() A、提高到原来的2倍 B、提高到原来的4倍 C、降低到原来的1/2倍 D、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同,若二者自由端的挠度相等,则P1/P2=() A、2 B、4 C、8 D、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、μ均为已知。(15分) 题一、5图 题一、4 二题图

工程力学(静力学与材料力学)答案

工程力学课后答案 1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。 解: 1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。 (a) B (b) (c) (d) A (e) A (a) (b) A (c) A (d) A (e) (c) (a) (b)

解: 1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。 (d) (e) B B (a) B (b) (c) F B (a) (c) F (b) (d) (e)

解: 1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 拱ABCD ;(b) 半拱AB 部分;(c) 踏板AB ;(d) 杠杆AB ;(e) 方板ABCD ;(f) 节点B 。 解: (a) F (b) W (c) (d) D (e) F Bx (a) (b) (c) (d) D (e) W (f) (a) D (b) B (c) B F D

1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。 (a) 结点A ,结点B ;(b) 圆柱A 和B 及整体;(c) 半拱AB ,半拱BC 及整体;(d) 杠杆AB ,切刀CEF 及整体;(e) 秤杆AB ,秤盘架BCD 及整体。 解:(a) (d) F C (e) W B (f) F F BC (c) (d) AT F BA F (b) (e)

(b) (c) (d) (e) F AB F A C A A C ’C D D B

2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接,另一端均与墙面铰接,如图所示,F 1和F 2作用在销钉C 上, F 1=445 N ,F 2=535 N ,不计杆重,试求两杆所受的力。 解:(1) 取节点C 为研究对象,画受力图,注意AC 、BC 都为二力杆, (2) 列平衡方程: 1 214 0 sin 60053 0 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N =?+-==?--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。 2-3 水平力F 作用在刚架的B 点,如图所示。如不计刚架重量,试求支座A 和D 处的约束 力。 解:(1) 取整体ABCD 为研究对象,受力分析如图,画封闭的力三角形: (2) F 1 F F D F F A F D

《材料力学》1答案

一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。) 1. 厚壁玻璃杯倒入开水发生破裂时,裂纹起始于() A. 内壁 B. 外壁 C. 壁厚的中间 D. 整个壁厚 正确答案:B 满分:2 分 2. 图示结构中,AB杆将发生的变形为() A. 弯曲变形 B. 拉压变形 C. 弯曲与压缩的组合变形 D. 弯曲与拉伸的组合变形 正确答案:D 满分:2 分

3. 关于单元体的定义,下列提法中正确的是() A. 单元体的三维尺寸必须是微小的 B. 单元体是平行六面体 C. 单元体必须是正方体 D. 单元体必须有一对横截面 正确答案:A 满分:2 分 4. 梁在某一段内作用有向下的分布力时,则在该段内M图是一条( ) A. 上凸曲线; B. 下凸曲线; C. 带有拐点的曲线; D. 斜直线 正确答案:A 满分:2 分 5. 在相同的交变载荷作用下,构件的横向尺寸增大,其()。 A. 工作应力减小,持久极限提高 B. 工作应力增大,持久极限降低; C. 工作应力增大,持久极限提高; D. 工作应力减小,持久极限降低。

正确答案:D 满分:2 分 6. 在以下措施中()将会降低构件的持久极限 A. 增加构件表面光洁度 B. 增加构件表面硬度 C. 加大构件的几何尺寸 D. 减缓构件的应力集中 正确答案:C 满分:2 分 7. 材料的持久极限与试件的()无关 A. 材料; B. 变形形式; C. 循环特征; D. 最大应力。 正确答案:D 满分:2 分 8. 梁在集中力作用的截面处,它的内力图为() A. Q图有突变,M图光滑连续; B. Q图有突变,M图有转折; C. M图有突变,Q图光滑连续;

材料力学答案(1)

2-1 (a ) 解:(1)求指定截面上的轴力 F N 211=- 02222=+-=-F F N (2)作轴力图 F F F F N =+-=-2233 轴力图如图所示。 (b ) 解:(1)求指定截面上的轴力 F N =-11 F F a a F F F qa F N 22222-=+?--=+--=- (2)作轴力图 中间段的轴力方程为: x a F F x N ?- =)( ]0,(a x ∈ 轴力图如图所示。 [习题2-3] 石砌桥墩的墩身高m l 10=,其横截面面尺寸如图所示。荷载kN F 1000=,材料的密度3 /35.2m kg =ρ,试求墩身底部横截面上的压应力。 解:墩身底面的轴力为: g Al F G F N ρ--=+-=)( ) (942.31048.935.210)114.323(10002kN -=????+?--=

8.935.210)114.323(10002????+?--= )(942.3104kN -= 墩身底面积:)(14.9)114.323(2 2 m A =?+?= 因为墩为轴向压缩构件,所以其底面上的正应力均匀分布。 MPa kPa m kN A N 34.071.33914.9942.31042 -≈-=-== σ [习题2-5] 图示拉杆承受轴向拉力kN F 10=,杆的横截面面积2 100mm A =。如以α表示斜截面与横截面的夹角,试求当o o o o o 90,60,45,30,0=α时各斜截面上的正应力和切应力,并用图表示其方向。 解:斜截面上的正应力与切应力的公式为: ασσα20cos = αστα2sin 2 = 式中,MPa mm N A N 100100100002 0===σ,把α的数值代入以上二式得: 轴向拉/压杆斜截面上的应力计算 题目 编号 习题2-5 10000 100 0 100 100.0 0.0 10000 100 30 100 75.0 43.3 10000 100 45 100 50.0 50.0 10000 100 60 100 25.0 43.3 10000 100 90 100 0.0 0.0 克定律,其弹性模量GPa E 10=。如不计柱的自重,试求: )(0MPa σ)(MPa ασ) (MPa ατ) (o α) (N N ) (2mm A

工程力学工程静力学与材料力学第二版答案

文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. (b-3) (a-3) (a-2) (a) (b) 习题1-1图 (a) (b) 习题1-2图 习题1-4图 习题1-5图 习题1-8图 (a-1) (a-2) (a-3) (b-1) 习题1-3图 (b-2) (b-1) (c) (a) (a) (a) (b) (a-1) 1-1 图a 、b 所示,Ox 1y 1与Ox 2y 2分别为正交与斜交坐标系。试将同一方F 分别对两坐标系进行分解和投影,并比较分力与力的投影。 解:(a ),图(c ):11 sin cos j i F ααF F += 分力:11 cos i F αF x = , 11 sin j F αF y = 投影:αcos 1F F x = , αsin 1F F y = 讨论:?= 90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。 (b ),图(d ): 分力:22)tan sin cos (i F ?ααF F x -= ,22sin sin j F ? αF y = 投影:αcos 2F F x = , )cos(2α?-=F F y 讨论:?≠90°时,投影与分量的模不等。 1-2 试画出图a 、b 两情形下各物体的受力图,并进行比较。 比较:图(a-1)与图(b-1)不同,因两者之F R D 值大小也不同。 1-3 试画出图示各物体的受力图。 1-4 图a 所示为三角架结构。力F 1作用在B 铰上。杆AB 不计自重,杆BD 杆自重为W 。试画出图 b 、 c 、 d 所示的隔离体的受力图,并加以讨论。 1-5 试画出图示结构中各杆的受力图。 1-6 图示刚性构件ABC 由销钉A 和拉杆GH 支撑,在构件的点C 作用有一水平力F 。试问如果将力 F 沿其作用线移至点D 或点E (如图示),是否会改变销钉A 的受力状况。 解:由受力图1-6a ,1-6b 和1-6c 分析可知,F 从C 移至E ,A 端受力不变,这是因为力F 在自身刚体ABC 上滑移;而F 从C 移至D ,则A 端受力改变,因为HG 与ABC 为不同的刚体。 1-7 试画出图示连续梁中的AC 和CD 梁的受力图。 1-8 图示压路碾子可以在推力或拉力作用下滚过100mm 高的台阶。假定力F 都是沿着连杆AB 的方向,与水平面成30°的夹角,碾子重为250N 。试比较这两种情形下所需力F 的大小。 解:图(a ):5 4arcsin =θ 1672=F N 图(b ):?=13.53θ 1-9 两种正方形结构所受力F 均已知。试分别求其中杆1、2、3所受的力。 解:图(a ):045cos 23=-?F F F F 2 23= (拉) F 1 = F 3(拉) (d-2) (c-1) (c ) (d ) 或(a-2) (a-1) 习题1-6图 习题1-7图 (b-1) (c-1) 或(b-2) (d-1) (e-1) 或(d-2) (e-2) (f-1) (e-3) (f-2) (f-3) (b-1) (b-2) (b-3) (c-2) (d-1) (b) (c) (b) F A F D F B F A F A

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