西南交通大学2008－2009 学年第(1)学期考试试卷B
课程代码6321600 课程名称 工程力学 考试时间 120 分钟
阅卷教师签字： 一. 填空题（共30分） 1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个，平行力系的最多平衡方程数为 2 个，一般力系的最多平衡方程数为 3 个；解决超静定问题的三类方程是 物理方程 、 平衡方程 、 几何方程 。（6分）
2.在 物质均匀 条件下，物体的重心和形心是重合的。确定物体重心的主要方法至少包括三种 积分 、 悬挂 和 称重或组合 。（4分）
3.求解平面弯曲梁的强度问题，要重点考虑危险截面的平面应力状态。在危险截面，可能截面内力 弯矩 最大，导致正应力最大，正应力最大处，切应力等于 零 ； 也可能截面内力 剪力 最大，导致切应力最大，切应力最大处，正应力等于 零 。作出危险截面上各代表点的应力单元，计算得到最大主应力和最大切应力，最后通过与 许用 应力比较，确定弯曲梁是否安全。(5)
4.某点的应力状态如右图所示，该点沿y 方向的线应变εy = （σx -νσy ）/E 。（3分）
5.右下图(a)结构的超静定次数为 2 ，(b)结构的超静定次数为 1 。(2分)
6.描述平面单元应力状态{σx ,σy ,τxy }的摩尔圆心坐标为 (σx +σy )，已知主应力σ1和σ3，则相应摩尔圆的半径为 (σ1-σ3)/2 。(3分)
7.两个边长均为a 的同平面正方形截面，中心相距为4a 并对称于z 轴，则两矩形截面的轴惯性矩I z ＝ 7a 4/3 。(5分)
8.有如图所示的外伸梁，受载弯曲后，AB 和BC 均发生挠曲，且AB 段截面为矩形，BC 段为正方形，则在B 点处满足的边界条件是应为 w B =0 和 θAB =θBC 。（2分）
班 级 学 号
姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
σx
σy
二．分析计算题（70分）
1．绘出低碳钢的应力－应变拉伸曲线，说出低碳钢拉伸经历的四个阶段以及卸载定理的意义。(15)
(略)
2．如图1所示平面构架由直杆AC、AD及直角折干BED在A、B、D处用铰链连接而成，已知P=2kN，各构件自重不计。试求铰A、B及固定端C的约束反力。(10)
解：画出AD杆及整体的受力图。（受力图3分，AD方程与结果3分，BED二力杆1分，整体与结果3分）对AD杆：
对整体
P 图1
3．作如图所示梁的剪力图和弯矩图。（10分）
4．等截面实心圆轴的直径d＝100mm，受力如图5所示。已知轴材料的许用剪应力 [τ]＝60MPa。
要求：①作轴的扭矩图；②校核轴的强度。(15)
（1）正确作出扭矩图者3分（图的要素正确，
坐标，单位，阴影，正负号表示）
（2）各杆段扭矩计算结果正确者3分
（3）最大扭矩M max正确 2分
（4）知道采用公式τmax<[τ]，者4分
（5）知道可以根据M max求出τmax，虽不知道公式（尚未学过）可奖励2分，知道者奖励4分。
图3 图2
5．如图所示T形截面梁的弹性模量E=200GPa,求梁中心截面的最大的截面切应力τmax。（10分）
Z轴距离底部260mm
＝(320*80*160+320*80*360)/(320*80*2)
y
c
Iz=Iz1+Iz2
=80*320^3/12+320*80*(260-160)^2
+320*80^3/12+320*80(320-260+40)^2
图4
=320*80(320^2/12+80^2/12+100^2+100^2)
6．已知图示圆杆直径d、材料的弹性模量E、比例极限σp，求可以用欧拉公式计算临界应力时压杆的最小长度l min。 (10分)
l
图5
西南交通大学2009－2010 学年第(1)学期考试试卷A
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阅卷教师签字： 二. 填空题（每题3分）
9.在金属材料现行拉伸试验国家标准中，材料的断后延伸率表为 (D) 、拉伸强度表为 (A) 。
（A ）R m ；(B)Z ；（C ）σs
；(D)A ;(E)σP02; (F)δ5。
10.低碳钢的常温弹性模量通常介于 (B) 范围；泊松比通常介于 (D) 范围。 （A ）10 MPa ～20MPa ；(B) 195 MPa ～210MPa ；（C ）0.01~0.02;(D)0.28~0.33
11.弯曲梁某段的任意横截面所受剪力F s 恒为常数，若该段按上凹下凸变形，则此段梁的弯矩图可能为 (A,B,C) 。 (A)为正常数；（B ）线性递增；（C ）线性递减；（D ）下凸二次曲线；（E ）有突变
12.已知平面应力状态σx 、σy 、τxy ，最大切应力τmax ＝ (((σx -σy)/2)2+τxy 2)1/2 , τmax 所在平面π与主平面的夹角为 452 。平面π上的正应力为 (σx +σy)/2 。 13.某金属材料圆轴在进行扭转破坏试验时，沿横截面发生破坏，试问该材料应采用下面哪种强度理论进行强度校核？ C 、D 。 (A) 第一强度理论；(B) 第二强度理论； (C) 第三强度理论; (D) 第四强度理论。 14.下图中应力状态正确的单元体是 C 。 (A) 1,2; (B)3,4; (C)2,3; (D)1,4
图1
15.某弯曲梁的横截面为如图2所示的槽形横截面，其形心与槽顶的距离y c 为 675/7 mm 。
16.受均布载荷为－20kN/m 、长度为5m ，正方形横截面尺寸为20mm ?20mm 的简支梁，危险截面的最大横截面正应力为 MPa 。
17.对于横截面积为A 、受拉力为P 的二力杆，依 平面 假设，应力σ可按公式σ=P /A 计算。
18.某梁有如图3所示正方形园横截面，其边长为a ，当梁外力不变时梁挠对称横截面轴Z 1和Z 2发生平面弯曲的横截面最大应力处的轴向应变之比εz1/εz2为 √2/2 。
19.平面应力条件下(σz =0)，纯剪平面单元（切应力τxy 为τ）的主应力σ1= τ ,σ2= -τ 。若平面应力状态为σx (=2τxy )、σy (=2τxy )、τxy (>0)，
班 级 学 号
姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
图2
Z 1
图3正方形横截面
则主应力σ2= 0 。
20.钢丝直径d = 2mm,杆长l = 500mm,材料的拉伸曲线如图4所示，弹性模量E =100GPa 。如欲使杆的伸长为30mm ，则P 力大约需加 150π kN 。
二．分析计算题（64分）
7． 图5所示构架由滑轮D,杆AB 和CBD 构成,尺寸如图所示,试求A,C 处的反力,不计各杆及滑轮的重量。（10分）
图 4
图5
8．请根据梁弯曲问题的若干假设，证明纯弯梁横截面的正应力公式。（10分）
9．图6所示刚性梁AB，其左端铰支于A点，杆1、2 的横截面面积A、长度l 和材料（为钢）均相同。如钢的许用应力[ ]=100MPa ，在梁的右端受力P = 50kN ，梁自重不计。
(1) 求1、2 两杆的内力。
(2) 求两杆所需的截面面积。（12分）
图6
10． 根据图7，请按剪力、弯矩之间微分关系及集中载荷及约束力的作用规律，作出梁的剪力图和弯矩图。（10分） `
11． 如图所示，有一圆截面杆的端面受扭转力偶m 和集中力P ，已知：P =64πkN ，m =4πkNm ，d =100mm ，l =2m ，
试求杆件中部表面B 点的主应力。（12分）
P 图5 B
12．一简单二杆桁架如图8所示，两杆的横截面均为10mm×30mm的矩形，当力值为50kN 的力F分别垂直向下(i)和向上(ii)时，试求拉杆AB与AC两杆的应力之比σAB(i)/σAC(ii)和压杆的临界应力之比σAC(i)/σAB(ii)。（10分）
图8
西南交通大学2009－2010 学年第(1)学期考试试卷A
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阅卷教师签字： 三. 填空题（每题3分）
21.脆性材料的单轴试样在纯扭转加载下，破坏断面为 ：
(A)横截面；(B)法线与轴线相夹45o 的斜截面；(C) 法线与轴线相夹15o 的斜截面；(D)不能确定。
22.关于三个弹性常数之间的关系G =E /[2(1+ν)]的适用条件有以下四个说法，其中正确者为 ：
(A)任何材料在任何变形阶段；(B)各向同性材料在任何变形阶段；(C)各向同性材料应力在比例极限范围内;(D)任何材料在弹性变形范围内。
23.低碳钢的常温弹性模量通常介于 范围；泊松比通常介于 范围。 （A ）10 MPa ～20MPa ；(B) 195 MPa ～210MPa ；（C ）0.01~0.02;(D)0.28~0.33
24.某金属材料圆轴在进行扭转破坏试验时，沿横450斜截面发生破坏，试问该材料应采用下面哪种强度理论进行强度校核？ 。 (A) 第一强度理论；(B) 第二强度理论；
(C) 第三强度理论; (D) 第四强度理论。
25.已知平面应力状态σx 、σy 、τxy ，最大切应力τmax ＝ , τmax
所在平面π与主平面的夹角为 。π平面上的正应力为 。 26.某弯曲梁的横截面为如图1所示的槽形横截面，其形心与槽顶的距离y c 为 mm 。
27.受均布载荷为－20kN/m 、长度为5m ，正方形横截面尺寸为20mm ?20mm
的简支梁，危险截面中性面上材料单元的最大主应力为 MPa 。 28.求解超静定问题需要三类方程 、 、 。
29.直径为d 的纯扭转园截面杆件用于弯曲梁时，其极惯性矩是轴惯性矩的 倍。 30.约束方式不同，压杆稳定性会有差异。对一端固支、另一端自由的压杆，其长度系数μ= ; 对一端固支、另一端为轴向活动铰支的压杆，其长度系数μ= ; 对一端约束为固支铰、另一端为轴向活动铰支的压杆，其长度系数μ= ;大柔度压杆临界力计算公式称为 公式。
班 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
图1
二．分析计算题（70分）
13．图2所示构架由滑轮D,杆AB 和CBD 构成,尺
寸如图所示,试求A,C 处的反力,不计各杆及滑轮的重
量
图2
14．材料微单元的应力状态如图3所示。设α=45o, 请求出沿n方向的正应力σα和线应变εα关于剪切应力τ 和正应力σ的计算式(ν为泊松比，E为弹性模量)。（10分）
σ
图3
15．有图4所示两端固支的等截面钢杆AB，在 C 截面处加力P=100kN ，截面面积A= 2000mm2，求A、B 两端的内力，并作出轴力图。（10分）
16．等截面实心圆轴的直径d＝100mm，受力如图5所示。已知轴材料的许用扭矩[M]＝3kNm。
要求：①作轴的扭矩图；②校核轴的强度。(10)
17． 如图6所示自由端受一集中力F 的悬臂梁由三块 b (100mm)?h (50mm)的均质板材胶合而成，其长度为900mm ，x 轴为中间板的中心轴。若胶合逢的许用切应力为[τ ]=0.35MPa ，板材的许用拉应力为[σ]=15MPa 。试根据许用切应力强度求许用荷载F 。（15）
4．如图7所示弯曲梁，除受到均布力q 外还在跨中受到集中力F ，已知材料弹性模量为E ，轴惯性矩为I Z ，跨长为l ，试绘出梁的剪力图和弯矩图；请推导出梁仅受跨中集中力F 时梁的挠度曲线方程。（15）
图
7
西南交通大学2010－2011 学年第(1)学期考试试卷B
课程代码6321600 课程名称 工程力学 考试时间 120 分钟
阅卷教师签字： 四. 填空题（每小题3分，计24分）
31. 当一个刚体上作用有不平衡力系时，刚体可能发生的运动为： 和 。
超静定问题求解需要三类方程 。
32. 低碳钢单轴拉伸实验重点是应用试验设备测试单轴试样的 数据和标距段的数
据，单轴拉伸曲线中比例段之上的弹性段具有 特性。截面面积为A 的矩形截面比例拉伸试样标距段长度为 。
33. 已知材料代表性体积单元RVE 的三个主应力为σ1、σ2、σ3，它们之间的大小关系是 >
> ，又已知材料的弹性模量和泊松比分别为E 和ν，则主应变ε1= ，摩尔圆半径为 。
34. 当矩形截面梁横截面的高度h 增加一倍，宽度b 减小一半时，最大正应力σmax 将变为
原来的 倍，最大挠度w max 将变为原来的 倍。
35. 有不重合的A 、B 两平面轴，若平面力矢F 在该两轴上的投影矢分别与同轴上的分力
矢相同时，A 、B 两轴之间的夹角为 度。合力矩定理可简述为 。
36. 通常以低碳钢拉伸曲线中的特征应力 作为拉杆强度校核的极限强度，而另一特
征应力 作为材料变形符合胡克律的极限值。多数金属工程材料在常温下的剪切弹性模量G 约为 GPa 。
37. 请写出第二、三、四强度理论的等效应力（即相当应力）的表达式：σr2= 、
σr3= 、σr4= 。
38. 由_______________定理可知，圆轴扭转时，纵向截面上有平行轴线的________，在
轴线上，=τ________。
五. 选择性填空题（每小题4
分，计16分）
(1)图示三个单元体处于应力状态：(a) 、(b) 、(c) 。 A.简单；B.复杂；C.纯剪。 (2)金属材料单轴拉伸中的卸
载定理在一定应变范围内适用, 对于低碳钢, 当塑性应变很大时, 卸载段和重新加载段之间有一定滞回效应, 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
A.不变；
B.降低；
C.提高；
D.无法确定。
(3)右图中压杆长度系数μ范围符合以下情况。
A：μ<0.5； B：0.5<μ<1.0；C：0.7<μ<2.； D：μ>2。
(4)已知材料平面单元体的应力状态为：σx、σy、τxy，取出如图所示楔形体，则平衡方程
∑F n=0的完全展开式。
六.分析与计算题（计60分）
(1)（10分）如图所示外伸梁，受到均布载荷和跨中集中载荷作用。下图所给出了剪力图
和弯矩图是否存在错误，若有错，请根据剪力、弯矩与均布载荷的微分关系及集中载荷的流向规律指出错误原因。
(2) (15分)如图所示，实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起。已知轴的转速
n=100转/分，传输功率N =7.5 kW,材料的容许切应力[τ]=40MPa，请根据剪切强度条件选择实心轴直径d1和内外径比值d3/d2=0.5的空心轴外径d2。[提示：扭矩T与n和N之间存在简单关系：T=9.55N/n]
(3)（15分）已知图示平面系统受水平力P 作用，不计摩擦及各杆自重，试求①杆EF 的内力；②固支端B 的约束反力。
a
a /2
a /2
2a a a
(4)（20分）有图示杆系支架，已知斜杆AB为矩形截面：h＝10mm, b=15mm，水平杆CB
为圆截面：d CB=20mm，两杆件为同种材料，其弹性模量E=200GPa，许用应力[σ]=160MPa，比例极限σP=100MPa。试求支架的最大安全载荷F。
F
30°
L
西南交通大学2011－2012 学年第(1)学期考试试卷A
课程代码6321600 课程名称 工程力学 考试时间 120 分钟
阅卷教师签字： 七. 填空题（每小题4分，19选10，计40分）
39. 当平面刚体平衡最多有 个独立平衡方程， 平衡方程可确保刚体不发生转动，
平衡方程可令刚体不发生移动。超静定问题求解需要三类方程 、 、 。
40. 材料单轴拉伸曲线通常为工程应力应变曲线，即ε~σ曲线，工程应力σ定义为拉伸力与
原始横截面积之比，工程应变ε定义为 与 之比，而有限元商业软件数值计算中通常采用真应力真应变曲线，即εT ~σT 曲线, 真应力应变可由工程应力应变转换得到，真应变的转换式为εT = ，真应力的转换式为 。
41. 已知材料代表性体积单元RVE 的三个主应力为σ1、σ2、σ3， 它们之间的大小关系是
> > ，又已知材料的弹性模量和泊松比分别为E 和ν，则剪切弹性模量G = 。
42. 力线平移定理可表述
为 。
43. 材料单轴拉伸的弹性极限 （“<”或”>”）比例极限。
44. 工程力学教材中第七章、八章和第九章中的研究对象分别是 、 、
，这三章的三个基本假设分别
是 、 、 。
45. 通常以低碳钢拉伸曲线中的特征应力 作为拉杆强度校核的极限强度，而另一
特征应力 作为材料变形符合胡克律的极限值。多数金属工程材料在常温下的弹性模量E 约为 GPa 。
46. 请写出第二、四强度理论的等效应力（即相当应力）的表达式：σr2= 、
σr4= 。
47. 下图中压杆长度系数μ为以下的 情况。
A ：μ<0.5；
B ：0.5<μ<1.0；
C ：0.7<μ<2.；
D ：μ>2。
48. 对幂律强化材料，工程屈服强度σP0.2在ISO
国际单轴拉伸试验规范中的对应符号为 ，工程抗拉强度σb 对应的符号为 。 49.
圆棒拉伸试样两加持端通常比中间等直段直径大些，在拉伸过程中试验机夹头加持试样材料的加持应力情况较为复杂，但并不影响试样等直段部分材料的应力分布均匀性，这种现象符合 原理。
班 级 学 号 姓 名
密封装订线 密封装订线 密封装订线
图1
50.
图2中应力状态正确的单元体是 。
(A) 1,2; (B)3,4; (C)2,3; (D)1,4
图2
51. 某弯曲梁的横截面为如图3所示的槽形横截面，其形心与槽顶的距离y c 为 mm 。
52.
低碳钢单轴拉伸实验重点是应用试验设备测试单轴试样的 数据和标距段的 数据。截面面积为A 的矩形截面比例拉伸试样标距段长度为 。
53. 四个强度理论中第 强度理论和第 强度理论适合材料的脆性破坏。
54. 由剪应力互等定理可知，圆轴扭转时，纵向截面上有平行轴线的_ _，在轴线上，=τ_ 。
55.
梁弯曲内力符号定义：导致梁段“ ”变形状态的弯矩为正，梁段左横截面剪力方向朝 为正，或导致平面单元 （顺时针或反时针）旋转的切应力为正， 定义梁分布应力方向朝 （上或下）为正。
56. 请写出纯扭转圆截面长杆的横截面切应力表达公式 ，极惯性矩Ip 的表达式 。已知：杆两端所受扭矩为M T ，杆圆截面的外经为D ，杆长为L 。 57. 如图4所示有四种不同约束的压杆，请给出压杆临界载荷相关的相当长度： (A) ;(B) ;(C) ;(D) 。
图3
F cr
x
(A)
(C)
(D)
图4
西南交通大学2008－2009 学年第(1)学期考试试卷B 课程代码 课程名称 工程力学 考试时间 120 分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分 阅卷教师签字: 一. 填空题(共30分) 1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个,平行力系的最多平衡方程数为 2 个,一般力系的最多平衡方程数为 3 个;解决超静定问题的三类方程就是 物理方程 、 平衡方程 、 几何方程 。(6分) 2.在 物质均匀 条件下,物体的重心与形心就是重合的。确定物体重心的主要方法至少包括三种 积分 、 悬挂 与 称重或组合 。(4分) 3.求解平面弯曲梁的强度问题,要重点考虑危险截面的平面应力状态。在危险截面,可能截面内力 弯矩 最大,导致正应力最大,正应力最大处,切应力等于 零 ; 也可能截面内力 剪力 最大,导致切应力最大,切应力最大处,正应力等于 零 。作出危险截面上各代表点的应力单元,计算得到最大主应力与最大切应力,最后通过与 许用 应力比较,确定弯曲梁就是否安全。(5) 4.某点的应力状态如右图所示,该点沿y 方向的线应变εy = (σx -νσy )/E 。(3分) 5.右下图(a)结构的超静定次数为 2 ,(b)结构的超静定次数为 1 。(2分) 6.描述平面单元应力状态{σx ,σy ,τxy }的摩尔圆心坐标为 (σx +σy ),已知主应力σ1与σ3,则相应摩尔圆的半径为 (σ1-σ3)/2 。(3分) 7.两个边长均为a 的同平面正方形截面,中心相距为4a 并对称于z 轴,则两矩形截面的轴惯性矩I z ＝ 7a 4/3 。(5分) 8.有如图所示的外伸梁,受载弯曲后,AB 与BC 均发生挠曲,且AB 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线 σx σy
西南交《工程力学(机械类)》在线作业一 一、单选题（共 10 道试题，共 40 分。） 1. 下列材料不符合各向同性的是 . 钢材 . 浇筑得很好的混凝土 . 木材 . 塑料 正确答案： 2. 空间力对点之矩是 . 代数量 . 滑动矢量 . 定位矢量 . 自由矢量 正确答案： 3. 空间任意力系有个独立的平衡方程. 3 . 4 . 5 . 6 正确答案： 4. 平面任意力系有（）个独立的平衡方程. 1 . 2 . 3 . 4 正确答案： 5. 平面力偶系有（）个独立的平衡方程。. 1 . 2 . 3 . 4 正确答案： 6. 空间力偶系有（）个独立的平衡方程 . 3 . 4 . 5 . 6 正确答案： 7. 纯弯曲梁段的横截面内力是 . 弯矩和剪力 . 剪力和轴力 . 弯矩和轴力 . 只有弯矩 正确答案：
8. 平面平行力系有（）个独立的平衡方程 . 1 . 2 . 3 . 4 正确答案： 9. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是 . 滑动矢量 . 自由矢量 . 定位矢量 正确答案： 10. 在纯弯曲梁中性层上的点的应力状态为（） . 纯剪切应力状态 . 单向应力状态 . 零应力状态 . 三向应力状态 正确答案： 西南交《工程力学(机械类)》在线作业一 二、判断题（共 15 道试题，共 60 分。） 1. 只有在摩擦因数非常大时，才会发生摩擦自锁现象 . 错误 . 正确 正确答案： 2. 材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件 . 错误 . 正确 正确答案： 3. 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件 . 错误 . 正确 正确答案： 4. 受扭圆轴横截面上，半径相同的点的切应力大小也相同 . 错误 . 正确 正确答案： 5. 首尾相接构成一自行封闭力多边形的平面力系是平衡力系 . 错误 . 正确 正确答案： 6. 力偶对刚体的转动效应与其在作用面内的位置有关 . 错误 . 正确 正确答案： 7. 三力平衡汇交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系
工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答 案下载 《工程力学教程》是xx年07月高等教育出版社出版的一本图书，作者是西南交通大学应用力学与工程系。以下是由关于工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载地址，希望大家喜欢! 点击进入：工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载地址 本书是教育科学“十五”国家规划课题研究成果,根据“高等学校工科本科工程力学基本要求”编写而成,涵盖了理论力学和材料力学的主要内容。 本书共18章,包括静力学基础、平面汇交力系、力矩与平面力偶系、平面一般力系、重心和形心、内力和内力图、拉伸和压缩、扭转、弯曲、应力状态分析和强度理论、压杆的稳定性、点的运动、刚体的基本运动、点的复合运动、刚体的平面运动、质点的运动微分方程、动力学普遍定理、动静法。本书在讲述某些概念和方法的同时,给出了相关的思考题,供课堂讨论之用。本书具有很强的教学适用性,有助于培养工程应用型人才。 本书可作为高等学校工科本科非机、非土类各专业中、少学时工程力学课程的教材,也可供高职高专与成人高校师生及有关工程技术人员参考。 第1章静力学基础
1-1静力学中的基本概念 1-2静力学公理 1-3约束和约束力 1-4研究对象和受力图 习题 第2章平面汇交力系 2-1平面汇交力系合成与平衡的几何法 2-2平面汇交力系合成与平衡的解析法 习题 第3章力矩与平面力偶系 3-1关于力矩的概念及其计算 3-2关于力偶的概念 3-3平面力偶系的合成与平衡 习题 第4章平面一般力量 4-1力线平移定理 4-2平面一般力系向一点简化 4-3分布荷载 4-4平面一般力系的 看过“工程力学教程(西南交通大学应用力学与工程系著)课后答案下载”的人还看了： 1.水力学教程第三版黄儒钦主编课后习题答案西南交大出版社
y = x - y ）右下图(a)结构的超静定次数为结构的超静定次数为 1 。(2分) 描述平面单元应力状态x , y , xy }x +y )，已知主应力1 和3 ，则相应摩尔圆的半径为1 - 3 )/2 两个边长均为的同平面正方形截面，惯性矩I z ＝(5分) 有如图所示的外伸梁，AB = BC 班 级 学 号 姓 名 σx σy
二．分析计算题（70分） 1．绘出低碳钢的应力－应变拉伸曲线，说出低碳钢拉伸经历的四个阶段以及卸载定理的意义。(15) (略) 2．如图1所示平面构架由直杆AC、AD及直角折干BED在A、B、D处用铰链连接而成，已知P=2kN，各构件自重不计。试求铰A、B及固定端C的约束反力。(10) P 图1 解：画出AD杆及整体的受力图。（受力图3分，AD方程与结果3分，BED二力杆1分，整体与结果3分）对AD杆： 对整体
3．作如图所示梁的剪力图和弯矩图。（10分） 4．等截面实心圆轴的直径d＝100mm，受力如图5所示。已知轴材料的许用剪应力 []＝60MPa。要求：①作轴的扭矩图；②校核轴的强度。(15) （1）正确作出扭矩图者3分（图的要素正确， 坐标，单位，阴影，正负号表示） （2）各杆段扭矩计算结果正确者3分 （3）最大扭矩M max正确 2分 （4）知道采用公式max<[τ]，者4分 （5）知道可以根据M max 求出max，虽不知道公式（尚未学过）可奖励2分，知道者奖励4分。 图3 图2
5．如图所示T形截面梁的弹性模量E=200GPa,求梁中心截面的最大的截面切应力max。（10分） Z轴距离底部260mm ＝(320*80*160+320*80*360)/(320*80*2) y c Iz=Iz1+Iz2 =80*320^3/12+320*80*(260-160)^2 +320*80^3/12+320*80(320-260+40)^2 图4 =320*80(320^2/12+80^2/12+100^2+100^2) 6．已知图示圆杆直径d、材料的弹性模量E 、比例极限p，求可以用欧拉公式计算临界应力时压杆的最小长度l min。 (10分) l 图5
基础力学2 作业（7-11章）P153 7-1（b）试作杆的轴力图，并指出最大拉力和最大压力的值及其所在的横截面（或这类横截面所在的区段）。10kN 20kN 30kN 20kN A B C D 1m 1m 1m 20kN 解：10kN 10kN 最大拉力为20kN，在CD 段；最大压力为10kN，在BC段。P153 7-2 试求图示直杆横截面1-1、2-2和3-3上的轴力，并作轴力图。如横截面面积A200mm2，试求各横截面上的应力。3 2 1 20kN 10kN 20kN 3 2 a a a 1 10kN 解：10kN 20kN 20 10 3 1 6 100 MPa 200 10 10 103 2 6 50 MPa 200 10 10 103 3 6 50 MPa 200 10 P154 7-5 铰接正方形杆系如图所示，各拉杆所能安全地承受的最大轴力为FNt125kN压杆所能安全地承受的最大轴力为 FNc150kN试求此杆系所能安全地承受的最大荷载F的值。 A a解：根据对称性只分析A、C点FAC F C C点D F F FBC a 2由静力平衡方程得FAC FBC F B 2 2所以AC、BC、AD、BD均为拉杆，故F 125kN F 125 2 176.75kN 2 A点FA C FA D 由静力平衡方程得FAB F FAB AB为压杆，故F 150kN 所以Fmax 150kNP155 7-8 横截面面积A200mm2的杆受轴向拉力F10kN作用，试求斜截面m-n上的正应力及切应力。m F10kN n 300 FN F 10 10 3 解：0 6 50 MPa A A 200 10 2 3 30 0 0 cos 30 50 2 0 2 37.5 MPa 30 0 0 sin 2 300 0 sin 600 50 3 21.7 MPa 2 2 4P155 7-10 等直杆如图示，其直径为d30mm。已知F20kNl0.9mE2.1×105MPa，试作轴力图，并求
工程力学B 一、判断题 1.合力不一定大于分力。 正确答案：对 2.设计构件时，须在尽量满足安全工作要求的前提下节省材料。 正确答案：错 3.若梁截面是矩形截面，则同一截面姗的最大拉力和最大压应力的数值不想等。正确答案：错 4.当力与轴相交时，力对该轴之距等于0. 正确答案：对 5.桁架中的零杆可以从结构中去掉 正确答案：错误 6.仅由平衡条件求不出超静定问题的全部未知力。 正确答案：正确 7 将梁截开，左右两段梁上的同一种内力的作用力与反作用力的关系，二者大小相等，方向相反，所以两段梁上内力的正负号也相反。 正确答案：错误 8.力对任一点之矩在通过该点的任意轴上的投影等于力对该轴之矩 正确答案：正确 9.当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零 正确答案：正确
10.在空间问题中，力偶对刚体的作用完全由力偶矩矢决定 正确答案：正确 11.二力平衡条件中的两个力作用在同一物体上；作用力和反作用力分别作用在两个物体上。 正确答案：正确 12.分力一定小于合力 正确答案：错误 13.刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件 正确答案：正确 14.物体的最大静摩擦力总是与物体的重量P成正比，即Fmax = fs P。（）正确答案：错误 15.将梁截开，左右两段梁上的同一种内力的作用力与反作用力的关系，二者大小相等，方向相反，所以两段梁上内力的正负号也相反。 正确答案：错误 16.如果梁上的荷载不变，梁跨度不变，仅调整支座的位置，不会改变梁的内力。正确答案：错误 17.梁上某截面的剪力值等于该截面一侧所有横向力的代数和，而与外力偶无关正确答案：正确 18.两根静定梁的跨度、荷载和支承相同，但材料和横截面积不同，因而这两根梁的内力也不同。 正确答案：错误
课程编号：05160610 工程力学A Engineering Mechanics A 总学时：64 总学分：4 课程性质：技术基础课 开设学期及周学时分配：第4学期，4学时/周 适用专业及层次：安全工程、包装工程本科专业 相关课程：高等数学，机械设计基础 教材：《工程力学》，王永岩主编，科学出版社，2010。 《工程力学教程》，西南交通大学应用力学与工程系编，高等教育出版社，2004。推荐参考书：《工程力学》，范钦珊主编，机械工业出版社，2002。 一、课程目的及要求 工程力学课程是面向非机械类本科和机械类专科各专业研究工程构件力学共性问题的专业技术基础课，其目的在于培养学生应用工程力学原理和力学知识进行工程设计的能力，即保证所设计的构件在确定的外载荷作用下正常工作而不失效，亦即保证构件具有足够的强度、刚度与稳定性。通过该课程的学习，要求学生掌握简单结构的受力分析，对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，掌握必要的力学基础知识和比较熟练的计算能力，具备一定的力学分析能力和初步的力学实验能力。 二、课程内容及学时分配 Ⅰ、静力学部分 （一）绪 论 （1学时） 工程力学的任务和主要内容。 学习工程力学的目的。 工程力学在专业中的地位和作用。 工程力学的研究方法。 （二）静力学的基本概念和公理（3学时） 静力学的研究对象。平衡的概念。 力的概念。刚体的概念。 静力学公理。 非自由体。约束。约束的基本类型。约束反力。 分离体和受力图。 （三）平面汇交力系（4学时） 平面汇交力系合成的几何法。力三角形和力多边形。平面汇 交力系平衡的几何条件。三力平衡汇交定理。 力的分解。力在坐标轴上的投影。合力投影定理。 平面汇交力系合成的解析法。平面汇交力系平衡的解析条件。 平衡方程。 （四）力矩、平面力偶系（4学时） 力对点的矩 力偶和力偶矩。力偶的等效。
《工程力学》课程教学大纲 工程力学是机电一体化、机械制造与自动化、过程装备与控制工程等专业的一门理论性较强的重要技术基础课程，在整个教学过程中起着承前启后的任务。按照专业需要，本课程主要讲授静力学、杆件的变形与强度计算、动载荷、构件的疲劳强度等内容。学生通过本课程的学习可以处理简单工程实际力学问题。本课程总计48学时，3学分。课程的前修课程为高等数学和物理学。 教学大纲 绪论：工程力学的重要地位、研究内容与分析模型、分析方法。 第一部分静力学 1．静力学基础 刚体、力、力系的概念。静力学基本原理。约束和约束力基本概念，约束的基本类型。力矩的概念，合力矩定理，受力图。 2．力系的等效与简化 力系等效与简化的概念。力偶的概念及其性质。力向一点平移定理。平面汇交力系合成的方法。固定端约束的约束力分析。 3．力系的平衡条件与平衡方程 平面任意力系的平衡条件和平衡方程。刚体系统的平衡问题，考虑摩擦时的平衡问题，摩擦角和自锁概念。空间任意力系的简化与平衡条件。 第二部分材料力学 4．材料力学的基本概论 材料力学的任务及研究对象。关于材料的基本假设。基本概念：内力、外力、正应力、切应力、正应变、切应变。 5．杆件的内力分析与内力图 基本概念与基本方法。轴力图与扭矩图。剪力图与弯矩图。 6．杆件拉伸与压缩时的应力、变形分析与强度设计 拉（压）杆的应力与应变分析。强度设计：强度校核、尺寸设计、许可载荷。材料的力学性能基本知识。集中载荷附近应力分布，应力集中概念。 7. 扭转 扭转的概念和实例。功率与扭力偶矩的计算。剪切虎克定律。剪应力互等定理。剪切弹性模量。圆轴扭转时的应力和变形。圆截面的极惯性矩。抗扭刚度。扭转截面系数。圆轴扭转时的强度条件和刚度条件。 8. 弯曲强度问题 平面弯曲的概念和实例。惯性矩概念。移轴及转轴定理。弯曲时梁的正应力分析。提高粱弯曲强度的措施。
西南交《工程力学》在线作业一 一、单选题（共30 道试题，共60 分。） 1. 若构件内危险点的应力状态为二向等拉，则除（）强度理论以外，利用其他三个强度理论得到的相当应力是相等的。 . 第一 . 第二 . 第三 . 第四 正确答案： 2. 若等直细长压杆在强度计算和稳定性计算中取相同的安全系数，则下列叙述中正确的是（） . 满足强度条件的压杆一定满足稳定性条件 . 满足稳定性条件的压杆一定满足强度条件 . 满足稳定性条件的压杆不一定满足强度条件 . 不满足稳定性条件的压杆一定不满足强度条件 正确答案： 3. 等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值、( )。 . 反向、共线 . 反向，过截面形心 . 方向相对，作用线与杆轴线重合 . 方向相对，沿同一直线作用 正确答案： 4. 一圆截面直杆，两端承受拉力作用，若将其直径增大一倍，其它条件不变，则下列说法错误的是。 . 其轴力不变 . 其应力是原来的1/4 . 其强度将是原来的2倍 . 其伸长量是原来的1/4 E. 其抗拉刚度将是原来的4倍 正确答案： 5. 刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。 . 必汇交于一点 . 必互相平行 . 必都为零 . 必位于同一平面内 正确答案： 6. 在纯弯曲梁中性层上的点的应力状态为（） . 纯剪切应力状态 . 单向应力状态 . 零应力状态 . 三向应力状态
7. 光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，其方向沿接触面的公法线( )。. 指向受力物体，为压力 . 指向受力物体，为拉力 . 背离受力物体，为拉力 . 背离受力物体，为压力 正确答案： 8. 构件在外力作用下的能力称为稳定性 . 不发生断裂 . 保持原有平衡状态 . 不产生变形 . 保持静止 正确答案： 9. 平面汇交力系的独立平衡方程数目为( )。 . 6 . 4 . 3 . 2 正确答案： 10. 压杆的柔度集中地反映了压杆的( )对临界应力的影响。 . 长度、约束条件、截面形状和尺寸 . 材料、长度和约束条件 . 材料、约束条件、截面形状和尺寸 . 材料、长度、截面尺寸和形状 正确答案： 11. 钢材经过冷作硬化处理后，其性能的变化是 . 比例极限提高 . 屈服极限降低 . 弹性模量降低 . 延伸率提高 正确答案： 12. 在材料相同的条件下，随着柔度的增大( )。 . 细长杆的临界应力是减小的，中长杆不变 . 中长杆的临界应力是减小的，细长杆不变 . 细长杆和中长杆的临界应力均是减小的 . 细长杆和中长杆的临界应力均不是减小的 正确答案： 13. 研究一点处应力状态的目的是（）。 . 了解不同横截面上应力的情况 . 找出同一截面上应力变化的规律 . 了解一点处在不同方向的截面上应力的变化情况。 正确答案： 14. 力对轴之矩是 . 代数量