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
工程力学--材料力学（北京科大、东北大学版）第 4 版第八章习 题答案
第八章 习题 8-1斜杆AB的截面为100X100mm2的正方形，若P=3kN,试求其最大拉应力和最大压应力 8-2水塔受水平风力的作用，风压的合力P=60kN.作用在离地面高 H=15m的位置，基础入土深h=3m设土的许用压应力［? =0.3MPa,基础的直径d=5m为使基础不受拉应力最大压应力又不超过［6］，求水塔连同基础的总重G允许的范围。
题￡-2图 8-3悬臂吊车如图所示起重量（包括电葫芦）G=30kN衡量BC为工字钢, 许用应力v ]=140MPa,试选择工字钢的型号（可近似按 e =，竖杆的矩形截面尺寸a 注材料是3号钢，込^咧， 规定安全系数=1.5。试校核竖杆的强度。
题8-4图 8-5若在正方形截面短柱的中间处开一个槽，使截面面积减小为原截面面 积的一半，问最大压应力将比不开槽时增大几倍？ 题8-E 8-6图示一矩形截面杆，用应变片测得杆件上、下表面的轴向应变分别为一材料的弹性模量 E = 21^GPa 77 才 少:
(1) 试绘制横截面的正应力分布图。 (2) 求拉力P及其偏心距e的数值。 题8-5图 8-7 一矩形截面短柱，受图示偏心压力P作用，已知许用拉应力 ［皿临⑷注许用压应力［代］曲张求许用压力 题8 7图 8-8加热炉炉门的升降装置如图所示。轴AB的直径d=4cm, CD为仆的矩形截面杆，材料都是Q235钢，3 ?仙化已 知力P=200N。 (1) 试求杆CD的最大正应力； (2) 求轴AB的工作安全系数。
提示：CD杆是压缩与弯曲的组合变形问题。AB轴是弯曲与扭转的组合变形构件，E处是危险截面，M=154.5N*m,T=173.2 N*m。 8-9 一轴上装有两个圆轮如图所示，P、Q两力分别作用于两轮上并处于平衡状态。圆轴直径d=110mm, 01=6OMpa，试按照第 四强度理论确定许用载荷。 題K-S图 8-10铁道路标的圆信号板，装在外径D=60mm的空心圆柱上。若信号板上作用的最大风载的强度p=2kPa,已知门他如， 试按第三强度理论选定空心柱的壁厚占。
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
1、对于轴力图来说和剪力图、扭矩图类似也是会发生突变的，当某截面受到外力（一般都是指垂直于该截面的外力）作用是轴力图中会发生突变，轴力的代数和等于该外力的大小，并且当轴力图从左向右画时方向向左的集中力引起向上的突变，方向向右的集中力引起向下的突变。 2、当杆件受到拉压作用时，轴向伸长横向就压缩，轴向压缩横向就向四周膨胀，这变形规律适用于落在与轴线垂直的横截面内的所有线段，包括圆截面杆的直径、方形截面杆的边长和横截面的周长以及横截面上任意两点之间的距离，这两点之间的连线甚至可以跨过没有材料的空心区域。 例题：等直空心圆截面杆收到轴向拉伸作用，材料的受力在弹性范围内，则外径和内径都减小。 3、线应变的计算：变形的累加是有意义的，即一段杆件的总的变形量等于每个分段变形量的代数和；但是线应变指的是在一个很小的范围内杆件的变形程度，可以简单地将线应变理解成事属于某个截面的。当一段杆件受力均匀时，这段杆件各个横截面上的线应变都是相等的，可以笼统地说这段杆件的线应变是多少，但是当杆件的轴力不同时，只能说两段杆件的线应变各是多少，而不能把两段杆件的线应变加起来。把两段的线应变加起来是没有任何力学意义的。就像一辆汽车行驶在路上，在第一段是一个速度，第二段是另外一个速度，把这两个速度加起来是没有什么意义的！！！ 注意：变形量是可以直接求代数和的，即为整段的变形量！！！在计算线应变时要注意，具体到哪一段，这一段的长度必须明确！！ 4、切应变： 切应变是指直角的改变量，即受力前确定两条互相垂直的线段，受力后如果
这两条线段的夹角发生变化，那么这两条线段在直角范围内的改变量就是切应变。（注意受力前后的限制） 5、传动轴计算中的注意点： 由功率向力偶的转化公式必须熟练同时注意单位的限制；传动轴的转向和主动轮的转向相同，而从动轮的转向和主动轮（传动轴）的转向相反； 6、在扭转问题中，扭转角是可以相加的，并且要求求某一段的扭转角是，当整段截面的扭矩不同时，必须分段求，再求代数和！！！ 另外在扭转的问题中I P 和W P （这两者是对整个截平面而言）与第四章中的梁的弯曲和扭转中的Iz和Wz （这两者是对截平面中的某一轴Z轴而言）的二倍关系！！！ ε σG γ τ =与对比着运用! E= 7、在求解梁的弯矩和剪力时，经常涉及到含中间绞的超静定问题，这就需要在中间绞上下手，一般来说是分两段，借助中间绞来求解各个约束力。但是有时要把中间绞单独拿出来（特别是中间绞受到主动力时）这时就要分三部分来求解啦，中间绞作为一部分。含中间绞的超静定问题是非常重要的经常出大题！！！另外在处理带中间绞的梁时，在求解各个支座的反力时，要把握好顺序这一点很重要!一般可以看出两部分，一部分是悬臂梁，一本分是外挂部分，一般先计算外挂部分的支座反力！ 8、在做梁的弯矩和剪力问题时，求解支座反力是非常关键的，这之间关乎到整个题的正确与否，这里要通过两种方法检验确保支座反力的正确，注意的是力偶也要参与支座反力的求解！！！ 9、在确定支座的合理位置时，一般要计算出梁的正弯矩和负弯矩，当支座的位
一、超静定结构的求解： 1、根据超静定的成因不同，列出的平衡方程和几何方程思路和方法也不同，要注意掌握其中的规律。 例如： 在本体中所补充的几何方程应该是{ EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT |C A ?=?如果补充的是由于结构的对称性会自动满足，还是无法求解。 所以对于有刚性构件的结构，几何方程应根据“变形协调”的思路去思考。即寻找由刚性构件确定出来的变形规律。 2、对于一些题目来说涉及到斜变形，即：既有x 方向的变形又有y 方向的变形。就要使用作图法来求解。 方法：以铰接点为圆心，以杆变形后的长度为半径，画圆弧，小变形可以以垂线（或者切线）代替圆弧。 3、温度变化在超静定中的应用 求解杆1、杆2的内力：
由于温度变化和受力是引起杆件变形的两种不同的物理因素，如果是静定结构，那么温度变化引起的杆件是不受任何约束的，而且只有上式的第一项，此时杆件不受力；但是对于超静定结构，温度变化引起的变形受到约束，杆件内产生了内力，内力对杆件的变形进行调整，因此，杆件的变形就要在上式的第一项的基础上加上杆件内力的影响。其实，考虑的简单一点就是此时的结构是在温度变化和受力的两种因素的共同作用之下，因此变形的计算要同时考虑这两个因素的影响。 二、应力状态与强度理论 1、计算倾角截面上的正应力与切应力的公式的注意事项： 注意其中的的正负，绕轴线逆时针转动为正，顺时针为负。 2、主应力 对于平面单元体三个主应力必定是纯在一个主应力为零。一定要给出三个，其下标1、2和3要按照数值的大小来排列，袋鼠值最大的主应力命名为第一主应力。 最大正应力作用的平面切应力一定为零。而最大切应力作用的平面正应力一般不为零，除非应力圆的圆心正好与坐标原点。 根据切应力互等定理两个互相垂直的斜截面上的切应力大小相等符号相反，但是反过来并不一定成立。 两个在同一个应力圆的圆周上互相垂直的斜截面的正应力之和为定值 即：。使用时要注意条件必须是位于同一应力园的圆周上，否则不一定成立。 对于纯剪单元体45度方向上快速求解其主应力的公式的使用 其对应的45度方向上的主应力为： 对应的公式为： 当应力为相反的方向时，相应的取负号 3、应力状态及应力圆
西南交《材料力学》在线作业一 一、单选题（共 50 道试题，共 100 分。） 1. 剪应力互等定理是由单元体的（）导出的。 . 静力平衡关系 . 几何关系 . 物理关系 . 强度条件 正确答案： 2. 根据圆轴扭转的平面假设，可以认为圆轴扭转时其横截面（）。 . 形状尺寸不变，直径仍为直线 . 形状尺寸改变，直径仍为直线 . 形状尺寸不变，直径不保持直线 . 形状尺寸改变，直径不保持直线 正确答案： 3. 在单元体的主平面上，（） . 正应力一定最大 . 正应力一定为零 . 剪应力一定最小 . 剪应力一定为零 正确答案： 4. 在平面图形的几何性质中，（）的值可正、可负、也可为零。 . 静矩和惯性矩 . 极惯性矩和惯性矩 . 惯性矩和惯性积 . 静矩和惯性积 正确答案： 5. 实心截面等直杆，在（）变形时，弹性变形能等于比能乘以它的体积，即U=μV。. 轴向拉伸 . 扭转 . 纯弯曲 . 平面弯曲 正确答案： 6. 在下列条件中，（）对于变形体的虚功原理是不必要的。 . 变形体的材料是线弹性的 . 变形体处于平衡状态 . 虚位移必须是微小的 . 虚位移必须满足位移边界条件和变形连续条件 正确答案： 7. 在横截面面积相等的条件下，（）截面杆的抗扭强度最高。 . 正方形 . 矩形 . 实心圆形 . 空心圆形
正确答案： 8. 用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则扭转刚度较大的是哪个?现有四种答案: . 实心圆轴 . 空心圆轴 . 二者一样 . 无法判断 正确答案： 9. 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面（）。 . 分别是横截面、45°斜截面 . 都是横截面 . 分别是45°斜截面、横截面 . 都是45°斜截面 正确答案： 10. 关于下列结论: 1、应变分为线应变e 和切应变g ; 2、线应变为无量纲量; 3、若物体的各部分均无变形,则物体内各点的应变均为零; 4、若物体内各点的应变均为零,则物体无位移。现有四种答案: . 1、2对 . 3、4对 . 1、2、3对 . 全对 正确答案： 11. 低碳钢的两种破坏方式如图()、()所示，其中（）。 . ()为拉伸破坏，()为扭转破坏 . ()、()均为拉伸破坏 . ()为扭转破坏，()为拉伸破坏 . ()、()均为扭转破坏 正确答案： 12. 杆件在（）变形时，其危险点的应力状态为图示应力状态。 . 斜弯曲 . 偏心拉伸 . 拉弯组合 . 弯扭组合 正确答案： 13.
第四章弯曲内力
设已知题图(a)~(p)所示各梁的载荷 F 、q 、e M 和尺寸a ，(1)列出梁的剪力方程和弯矩方程；(2)作剪力图和弯矩图；(3)确定max S F 及max M 。 解：(a)如题图(a)所示。 剪立如题图(a 1)所示坐标系。 (1)列剪力方程和弯矩方程。 应用题(a)解法二提供的列剪力方程和弯矩方程的方法。 AC 段 ()()20S F x F x a =<< ()()()20M x F x a x a =-<≤ CB 段 ()()02S F x a x a =≤≤ ()()2M x Fa a x a =≤< (2)作剪力图、弯矩图，如题图(a 2)所示。 (3)梁的最大剪力和弯矩为 max 2S F F =， max M Fa = (b) 如题图(b)所示。 解法同(a)。剪立题图(b 1)所示坐标系。 (1)列剪力方程和弯矩方程。 AC 段 ()()0S F x qx x a =-≤≤ ()()21 02 M x qx x a =-≤≤ CB 段 ()()2S F x qa a x a =-≤< ()()22a M x qa x a x a ? ?=--≤< ?? ? (2) 作剪力图、弯矩图，如题图(b 2)所示。 (3) 梁的最大剪力和弯矩为
max S F qa =， 2max 32 M qa = (c) 如题图(c)所示。 解法同(a)。剪立题图(c 1)所示坐标系。 (1)列剪力方程和弯矩方程。 CB 段 ()()023S F x a x a =≤≤ ()()223M x qa a x a =≤< AC 段 ()()()202S F x q a x x a =-<≤ ()()()2 212022 M x q a x qa x a =--+<≤ (2) 作剪力图、弯矩图，如题图(c 2)所示。 (3) 梁的最大剪力和弯矩为 max 2S F qa =， 2max M qa = (d) 如题图(d)所示。
第八章 习题 8-1斜杆AB的截面为100×100mm2的正方形，若P=3kN,试求其最大拉应力和最大压应力。 8-2水塔受水平风力的作用，风压的合力P=60kN.作用在离地面高H=15m 的位置，基础入土深 h=3m 设土的许用压应力[б] =0.3MPa,基础的直径d=5m 为使基础不受拉应力最大压应力又不超过[б]，求水塔连同基础的总重G允许的范围。
8-3悬臂吊车如图所示起重量（包括电葫芦）G=30kN衡量BC 为工字钢，许用应力[]=140MPa,试选择工字钢的型号（可近似按G行至梁中点位置计算） 8-4 如图所示，已知，偏心距，竖杆的矩形截面 尺寸材料是3号钢，， 规定安全系数=1.5。试校核竖杆的强度。 8-5 若在正方形截面短柱的中间处开一个槽，使截面面积减小为原截面面积的一半，问最大压应力将比不开槽时增大几倍？
8-6 图示一矩形截面杆，用应变片测得杆件上、下表面的轴向应变分别为材料的弹性模量 。 （1）试绘制横截面的正应力分布图。 （2）求拉力P及其偏心距e的数值。 8-7 一矩形截面短柱，受图示偏心压力P作用，已知许用拉应力许用压应力求许用压力 。
8-8 加热炉炉门的升降装置如图所示。轴AB的直径d=4cm，CD 为的矩形截面杆，材料都是Q235钢，已 知力P=200N。 （1）试求杆CD的最大正应力； （2）求轴AB的工作安全系数。 提示：CD杆是压缩与弯曲的组合变形问题。AB轴是弯曲与扭转的组合变形构件，E处是危险截面，M=154.5N*m,T=173.2 N*m。 8-9 一轴上装有两个圆轮如图所示，P、Q两力分别作用于两轮上并处于平衡状态。圆轴直径d=110mm，=60Mpa，试按照第 四强度理论确定许用载荷。
材料力学教程单祖辉答案
材料力学教程单祖辉答案 【篇一：寒旱所考试科目参考书】 s=txt>2006年招收硕士学位研究生考试科目参考书 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所2006年招收硕士学位研究生考试科目参考书 【篇二：上海交大考博参考书目】 txt>010船舶海洋与建筑工程学院 2201流体力学《水动力学基础》，刘岳元等，上海交大出版社2202声学理论《声学基础理论》，何祚庸，国防工业出版社 2203高等工程力学（理力、材力、流力、数学物理方法）（四部分任选二部分做）《理论力学》，刘延柱等，高等教育出版社；《材料力学》，单祖辉，北京航空航天大学出版社；《流体力学》，吴望一，北京大学出版社；《数学物理方法》，梁昆淼，高等教育出版社2204结构力学《结构力学教程》，龙驭球，高等教育出版社 3301船舶原理《船舶静力学》，盛振邦，上海交大出版社；《船舶推进》，王国强等，上海交大出版社；《船舶耐波性》，陶尧森，上海交大出版社；《船舶阻力》，邵世明，上海交大出版社 3302振动理论（i）《机械振动与噪声学》，赵玫等，科技出版社2004 3303海洋、河口、海岸动力学《河口海岸动力学》，赵公声等，人民交通出版社2000 3304高等流体力学《流体力学》，吴望一，北京大学出版社
2208电子科学与技术概论《电子科学与技术导论》，李哲英，2006 2209信息处理与控制系统设计《线性系统理论》，郑大钟，清华大学出版社2002；或《数字图像 处理》(第二版)《digital image processing》second edition (英文版)，r. c. gonzalez, r. e. woods，电子工业出版社2002（从“线性系统理论”或“图像处理”中选考其一）2210计算机科学与技术方法论《数理逻辑与集合论》，石纯一，清华大学出版社2000；《图论与代数结构》，戴一奇，清华大学出版社1995；《组合数学》，richard a. brualdi著，卢开澄等译，机械工业出版社2001 2211数字信号处理（i）《数字信号处理（上）》，邹理和；《数字信号处理（下）》，吴兆熊，国防工业出版社 2212电力系统分析与电力电子技术《电力电子技术基础》，金如麟，机械工业出版社，或《电力系统分析（上册）》，诸骏伟，中国电力出版社1995；《电力系统分析（下册）》，夏道止，中国电力出版社1995 3316网络与通信《数字通信》（第四版），proakis，电子出版社（必考，占30％）：另按照专业加考70％：无线通信方向、信息安全方向，《数字通信》（第四版），proakis，电子出版社；或光通信方向，《光纤通信系统》（第3版）, govind p.agrawal，国外大学优秀教材-通信系列（影印版）；或数据通信网络方向，《computer networks》（fourth edition），pearson education andrew s.tanenbaum，vrije universiteit，amsterdam，the netherlands，翻译版：潘爱民译，书号7302089779，清华大学出版社2004 3317信号与信息处理信号处理方向：《discrete-time signal processing》(second edition)，alan v. oppenheim, prentice-hall，1998；《现代信号处理》（第二版），张贤达，清华大学出版社2002；或图像处理方向：《数字图像处理》，余松煜等，上海交通大学出版社2007
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。
第一章单向静拉伸力学性能 1、解释下列名词。 1弹性比功：金属材料吸收弹性变形功的能力，一般用金属开始塑性变形前单位体积吸收的最大弹性变形功表示。2．滞弹性：金属材料在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象称为滞弹性，也就是应变落后于应力的现象。 3．循环韧性：金属材料在交变载荷下吸收不可逆变形功的能力称为循环韧性。 4．包申格效应：金属材料经过预先加载产生少量塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 5．解理刻面：这种大致以晶粒大小为单位的解理面称为解理刻面。 6．塑性：金属材料断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 韧性：指金属材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 7.解理台阶：当解理裂纹与螺型位错相遇时，便形成一个高度为b的台阶。 8.河流花样：解理台阶沿裂纹前端滑动而相互汇合,同号台阶相互汇合长大,当汇合台阶高度足够大时,便成为河流花
样。是解理台阶的一种标志。 9.解理面：是金属材料在一定条件下，当外加正应力达到一定数值后，以极快速率沿一定晶体学平面产生的穿晶断裂，因与大理石断裂类似，故称此种晶体学平面为解理面。 10.穿晶断裂：穿晶断裂的裂纹穿过晶内，可以是韧性断裂，也可以是脆性断裂。 沿晶断裂：裂纹沿晶界扩展，多数是脆性断裂。 11.韧脆转变：具有一定韧性的金属材料当低于某一温度点时，冲击吸收功明显下降，断裂方式由原来的韧性断裂变为脆性断裂，这种现象称为韧脆转变 12.弹性不完整性：理想的弹性体是不存在的，多数工程材料 弹性变形时，可能出现加载线与卸载线不重合、应变滞后于应力变化等现象,称之为弹性不完整性。弹性不完整性现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和循环韧性等 2、说明下列力学性能指标的意义。 答：E弹性模量 G切变模量 σ规定残余伸长应力2.0σ屈 r 服强度 δ金属材料拉伸时最大应力下的总伸长率 n 应gt 变硬化指数【P15】 3、金属的弹性模量主要取决于什么因素？为什么说它是 一个对组织不敏感的力学性能指标？ 答：主要决定于原子本性和晶格类型。合金化、热处理、冷塑性变形等能够改变金属材料的组织形态和晶粒大小，
《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
`第8章 弹性杆件横截面上的正应力分析 8－1 图示的三角形中b 、h 。试用积分法求I z 、I y 、I yz 。 解： ? = A z A y I d 2 图（a ）：y h by y y b A d d )(d = = 3 4 244d h b h h b y h by y I h z =?=?= ? ?= A y A z I d 2 图（a ）： z z b b h z z b A d )(d )(d +-= -= 1241)(3)()(343320 2hb b b b b h z z bz b h z z b b h z I b b y =?? ? ??+-?-= +-= +? -=??--d d 图（b ）：? ? ? ? = = = = A A A A yz y zy h b y h by yz y y yzb A yz I d d d )(d 2 h by y b z 22 )(-= = 842d 22 24 2 2 0h b h h b y y h by h b I h yz -= ? -= -= ? 8－2 解：1．图（a ）中y 、z 即为形心主轴 6 4 3 10 843.56464 π12100 80?=?- ?= z I mm 4 半圆对其形心轴y '的惯性矩： 5 2 2 4 10 15.18 64 π)π 3642( 12864 π?=?? ?-?= 'y I mm 4 故整个图形： ??? ? ? ???+?-?= 864π1015.1212 80 1002 253 a I y 式中 4 .26π 364240=?- =a mm 6 25 6 10 792.1)16084.261015.1(210267.4?=?+??-?=y I mm 4 2．先求图（b ）形心位置： z C = 0 3 .254 40 π601000)20(601002 -=?- ?--??= C y mm 6 43 10 674.164 40π12 60 100?=?- ?= y I mm 4 ???? ? ??? +?-???? ????+?=4 40 π3.256440π100603.512100 602 2 4 2 3 z I 6 55610239.410)0436.8256.1()10685.1105(?=?+-?+?=mm 4 8－3 图中所示组合截面为两根No.20a 的普通热轧槽形钢所组成的截面，今欲使I x = I y ，试求b =？（提示：计算所需要数据均可由型钢表中查得。） z 习题8-2图 (b)
(A) (B)(C) (D) 西南交通大学2007－2008学年第(一)学期考试试卷 课程代码 6322100 课程名称 材料力学B 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、 选择题（每题3分，共18分） 1、图示杆的拉（压）刚度为EA ，杆长为2l ，则杆总伸长量为【 】 2、在下图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的切应力分布应是 。 3、矩形截面简支梁受力如图（a）所示，横截面上各点的应力状态如图（b）所示。关于它们的正确性，现有四种答案： (A)点1、2的应力状态是正确的； (B)点2、3的应力状态是正确的； (C)点3、4的应力状态是正确的； (D)点1、5的应力状态是正确的。 正确答案是 。 密封装订线 密封装订线 密封装订线 班 级 学 号 姓 名
4、正方形截面梁分别按(a)、(b)两种形式放置，则两者对水平形心轴z 轴的惯性矩关系为 ： (a) (A) I z a = I z b ； (B) I z a < I z b ； (C) I z a > I z b ； (D) 不一定。 正确答案是 。 5、两危险点的应力状态如图，且σ = τ ，由第四强度理论比较其危险程度，有如下答案： (A)(点应力状态较危险； ) a (a) (b) (B)应力状态较危险； ()b (C)两者的危险程度相同； (D)不能判定。 正确答案是 。 6、图示矩形截面拉杆，中间开有深度为 2 h 的缺口，与相比，开口处最大正应力的增大为不开口的拉杆的 倍： (A) 2倍； (B) 4倍； (C) 8倍； (D) 16倍。 正确答案是_______。 二、填空题（每题3分，共12分） 1、图示杆架，杆1和杆2的材料相同，两根铰接处受载荷F 作用。两杆截面 面积之比121 2 A A =，当两杆所受的应力绝对值相等时，两杆的夹角 α =________。 2、矩形截面木拉杆连接如图，这时接头处的切应力τ = ；挤压应力σbs = 。