中农工程力学(理力材力)9

大学《工程力学》课后习题解答-精品2020-12-12【关键字】情况、条件、动力、空间、主动、整体、平衡、建立、研究、合力、位置、安全、工程、方式、作用、结构、水平、关系、分析、简化、倾斜、支持、方向、协调、推动(e)(c)(d)(e)’CD2-2 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(2) AC 与BC 2-3 水平力F A 和D 处的约束力。

解：(1) 取整体(2) 2-4 在简支梁，力的大小等于20KN ，如图所示。

若解：(1)(2)求出约束反力：2-6 如图所示结构由两弯杆ABC 和DE 构成。

构件重量不计，图中的长度单位为cm 。

已知F =200 N ，试求支座A 和E 的约束力。

解：(1) 取DE (2) 取ABC2-7 在四连杆机构ABCD 试求平衡时力F 1和F 2解：（1）取铰链B (2) 取铰链C 由前二式可得：F FF ADF2-9 三根不计重量的杆AB，AC，AD在A点用铰链连接，各杆与水平面的夹角分别为450，，450和600，如图所示。

试求在与O D平行的力F作用下，各杆所受的力。

已知F=0.6 kN。

解：(1)间汇交力系；(2)解得：AB、AC3-1 已知梁AB 上作用一力偶，力偶矩为M ，梁长为l ，梁重不计。

求在图a ，b ，c 三种情况下，支座A 和B 的约束力解：(a) (b) (c) 3-2 M ，试求A 和C解：(1) 取 (2) 取 3-3 Nm ，M 2解：(1)(2) 3-5 大小为AB 。

各杆 解：(1)(2)可知：(3) 研究OA 杆，受力分析，画受力图：列平衡方程：AB A3-7 O1和O2圆盘与水平轴AB固连，O1盘垂直z轴，O2盘垂直x轴，盘面上分别作用力偶（F1，F’1），（F2，F’2）如题图所示。

一、培养目标培养适应我国社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展的农业生物环境与能源工程专业高级专门人才。

要求硕士研究生：1、较好地掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和"三个代表"的重要思想，拥护党的基本路线和方针政策，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，具有较强的事业心和团结协作精神及为科学勇于献身的精神，积极为社会主义现代化建设服务。

2、掌握本学科坚实的基础理论、系统的专门知识和技能；了解本学科现代理论和技术的发展水平，以及所从事研究方向的国内外发展动态；能用一门外国语较熟练地阅读本专业的书刊，具有较好的外语听说和科学论文写作能力；具备从事本学科科学研究、教学或技术管理的工作能力；具有良好的综合素质、严谨的科学态度和理论联系实际的工作作风。

3、身心健康。

二、研究方向1、畜禽养殖工艺与环境：研究开发畜禽养殖清洁生产工艺模式、环境调控技术与工程防疫设施，最大限度地发挥畜禽遗传潜力，实现优质高效健康生产。

2、设施园艺科学与工程：研究设施园艺生态生理、温室环境形成机理,研究植物生产与生产环境及生产设施间相互作用关系，优化设施为植物生长创造适宜环境，实现周年优质高效安全生产。

3、设施新材料与农业建筑工程：研究开发与优化现代设施农业生产建筑设施与新材料，及现代农业和农村发展与建设规划。

4、可再生资源利用与环境：研究开发农业生产的秸秆、植物资源及畜禽粪便等农业废弃物的无害化处理与资源化利用技术。

5、数字设施农业与环境：研究动植物生长与环境及设施间相互作用规律的生长模型，建立动植物生长参数相关信息与生产工艺模式、环境参数及配套设施与设备系列数据库，研究开发设施农业生物环境智能调控应用软件与硬件系统。

三、培养年限硕士研究生学习年限一般为2年，累计在学年限一般不超过3年。

第一年一般以课程学习为主，后一年以论文工作为主。

四、课程设置和学分要求硕士研究生课程学习实行学分制，两年制硕士生获得学位要求总学分不低于30学分，其中课程学习总学分要求不少于23学分，培养环节学分7学分（实践教育2学分，文献综述与开题报告2学分，学术交流2学分，专业外语1学分）。

工程力学材料力学第四版习题答案解析工程力学材料力学（北京科技大学与东北大学）第一章轴向拉伸和压缩1-1：用截面法求下列各杆指定截面的内力解：(a):N1=0,N2=N3=P(b):N1=N2=2kN(c):N1=P,N2=2P,N3= -P(d):N1=-2P,N2=P(e):N1= -50N,N2= -90N(f):N1=0.896P,N2=-0.732P注（轴向拉伸为正，压缩为负）1-2：高炉装料器中的大钟拉杆如图a所示，拉杆下端以连接楔与大钟连接，连接处拉杆的横截面如图b所示；拉杆上端螺纹的内径d=175mm。

以知作用于拉杆上的静拉力P=850kN，试计算大钟拉杆的最大静应力。

解：σ1=2118504P kNS dπ==35.3Mpaσ2=2228504P kNS dπ==30.4MPa∴σmax=35.3Mpa1-3：试计算图a所示钢水包吊杆的最大应力。

以知钢水包及其所盛钢水共重90kN，吊杆的尺寸如图b所示。

解：下端螺孔截面：σ1=19020.065*0.045P S=15.4Mpa上端单螺孔截面：σ2=2P S =8.72MPa 上端双螺孔截面：σ3= 3P S =9.15Mpa∴σmax =15.4Mpa1-4：一桅杆起重机如图所示，起重杆AB为一钢管，其外径D=20mm,内径d=18mm;钢绳CB 的横截面面积为0.1cm2。

已知起重量P=2000N，试计算起重机杆和钢丝绳的应力。

解：受力分析得：F1*sin15=F2*sin45F1*cos15=P+F2*sin45∴σAB=11FS=-47.7MPaσBC=22FS=103.5 MPa1-5：图a所示为一斗式提升机.斗与斗之间用链条连接,链条的计算简图如图b 所示,每个料斗连同物料的总重量P=2000N.钢链又两层钢板构成,如c所示.每个链板厚t=4.5mm,宽h=40mm,H=65mm,钉孔直径d=30mm.试求链板的最大应力.解:F=6PS 1=h*t=40*4.5=180mm 2S2=(H-d)*t=(65-30)*4.5=157.5mm 2∴σmax=2F S =38.1MPa1-6:一长为30cm 的钢杆,其受力情况如图所示.已知杆截面面积A=10cm2,材料的弹性模量E=200Gpa,试求;(1) AC. CD DB 各段的应力和变形.(2) AB 杆的总变形.解: (1)σAC =-20MPa,σCD =0,σDB =-20MPa;△ l AC =NL EA =AC LEA σ=-0.01mm△l CD =CD LEA σ=0△L DB =DB LEA σ=-0.01mm(2) ∴ABl?=-0.02mm1-7:一圆截面阶梯杆受力如图所示,已知材料的弹性模量E=200Gpa,试求各段的应力和应变.31.8 127ACACCBCBPMPaSPMPaSσσ====ACACACLNLEA EAσε=== 1.59*104, CBCBCBLEA EAσε===6.36*1041-8:为测定轧钢机的轧制力,在压下螺旋与上轧辊轴承之间装置一测压用的压头.压头是一个钢制的圆筒,其外径D=50mm,内径d=40mm,在压头的外表面上沿纵向贴有测变形的电阻丝片.若测得轧辊两端两个压头的纵向应变均为ε=0.9*10-2,试求轧机的总轧制压力.压头材料的弹性模量E=200Gpa.解:QNllEAllε==∴EAε=62.54*10N EA Nε∴==1-9：用一板状试样进行拉伸试验，在试样表面贴上纵向和横向的电阻丝来测定试样的改变。

工程力学复习要点第1章1、力的平行四边形法则；二力的合成与分解；三力平衡汇交定理。

2、约束和约束反力：各种约束（包括后面提到的固定端约束）的约束反力的画法，还要注意规范地写出各力符号。

3、画受力图（重点）。

注意：要除去约束，取出分离体；正确判断出二力杆；不漏外力，不画内力；规范地标注力的符号。

（典型题：例1・1、1-2、1-3）第2章1、力在轴及平面上的投影。

注意力的正负。

2、力对点之矩，合力矩定理。

特别注意力矩的正负；注意正确求力臂；在力臂不易直接求时能灵活运用合力矩定理。

（典型题：例2.3、习题2.5、2-6）第3章1、汇交力系的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

2、灵活运用三力平衡汇交定理。

（典型题：例3-2、习题3-7、3-8）第4章1、力的平移定理及其逆运用。

注意力偶的方向。

2、平面一般力系（重点）。

平面一般力系的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

（典型题：例4-4、4-5）3、平面平行力系。

平面平行力系的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

注意分析临界情况。

（典型题：例4-6）4、物体系统的平衡（重点）。

多构件物体系统的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

（典型题：例4.8、4-9）第5章在考虑滑动摩擦时，物体系统的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

注意摩擦力的作用点、方向。

（典型题：例5-1 > 5-4）第6章1、简单空间力系的受力分析、建立平衡方程与熟练求解。

（典型题：例6.1、6-2）2、能计算简单组合图形的重心坐标。

（典型题：例6-4、6-5）1、用截面法求轴力。

注意不要死记公式（7-1）,而要先画出截面受力图，列出平衡方程再求轴力；注意轴力要按正方向假设。

（典型题：例7.1）2、画轴力图。

特别注意：轴力图要对齐原结构图。

（典型题：例7.2）3、拉压正应力的计算。

注意确定危险截面；注意单位转换。

（典型题：例7-3、7-4）4、轴向拉压强度计算。

注意解题时要首先写出强度条件式（7-14）,然后根据问题的类型（三种）写出具体公式，再代入数值求解。

2010年硕士招生考试参考书目汇总表考试科目240二外日语241二外法语360高等代数724马克思主义理论725传播学原理（传播学概论、传播学研究方法、传播学史）726基础英语727管理学综合(含公共管理学、管理学原理)728社会学理论729中国通史（1840 年以前）730科学思想史731经济法综合806生物化学807环境化学与环境监测809地理信息系统（含遥感原理）810气象学与气候学815土壤学与植物营养学817农村发展与管理综合818经济法学820电路原理821数据结构823普通生态学825思想政治教育理论和方法826专业综合（含影视、美学、文学）828社会学研究方法829英语写作与翻译832工程力学（理力、材力）833电子技术834水文学835食品科学基础839信息管理与情报学基础840农业概论842马克思主义哲学845农业生物环境原理847水力学848工程流体力学851结构力学852土地资源管理853城市规划原理复试:①传播实务;②文艺理论基础（同等学力考生加试科目）复试:大学化学实验复试:植物生理学（含笔试、面试、实验技能操作）复试:分子生物学（含笔试、面试、实验技能操作）复试:普通生物学（含笔试、面试、实验技能操作）复试:半导体物理学（三选一）复试:大学物理实验（三选一）复试:光谱分析技术及应用（三选一）复试:数据库原理,软件工程,上机操作复试:内容中分子生物学复试:内容中植物生理学复试:农药学概论复试:动物繁殖学复试:社会保障综合复试:信息检索与利用参考书新版中日交流标准日本语. 初级 / 人民教育出版社, 光村图书出版株式会社合作编写．-- 北京 : 人民教育出版社, 2005. -- 2册新版中日交流标准日本语. 中级上册 / 人民教育出版社, 光村图书出版株式会社合作编写．-- 北京 : 人民简明法语教程 = Cours de francais accelere / 孙辉编．-- 2版．-- 北京 : 商务印书馆, 2006高等代数 / 丘维声编．-- 2版．-- 北京 : 高等教育出版社, 2002-2003辨证唯物主义和历史唯物主义原理 / 李秀林, 王于, 李淮春主编. -- 5版. -- 北京 : 中国人民大学出版社, 2004马克思主义政治经济学原理 / 张雷声主编．-- 北京 : 中国人民大学出版社, 2003传播学教程 / 郭庆光著．-- 北京 : 中国人民大学出版社, 1999传播学研究方法 / 李红艳著．-- 北京 : 中国传媒大学出版社, 2008中国新闻传播史 / 方汉奇主编 ; 丁淦林, 黄瑚, 薛飞著．-- 北京 : 中国人民大学出版社, 2002外国新闻传播史 / 郑超然, 程曼丽, 王泰玄著．-- 北京 : 中国人民大学出版社, 2000语言学教程 / 胡壮麟主编. -- 北京 : 北京大学出版社，2002西方语言学流派 / 刘润清编著. -- 2版. -- 北京 : 外语教学与研究出版社, 2002应用语言学研究方法与论文写作 = Applied linguistics : Research methods and thesis writing / 文秋芳著．-- 北京 : 外语教学与研究出版社, 2001文化、文学基础知识类读物（1-2册）公共管理学 / 张成福, 党秀云著．-- 2版．-- 北京 : 中国人民大学出版社，2007管理学 / 王凤彬, 李东编著. -- 3版．-- 北京 : 中国人民大学出版社, 2007社会学与生活 = Sociology / (美) 理查德·谢弗(Richard T. Schaefer)著 ; 刘鹤群, 房智慧译. -- 北京: 世界图书出版公司北京公司, 2006论人类学与文化自觉 / 费孝通著. -- 北京 : 华夏出版社, 2004文化的表达 : 人类学的视野 = The expression of culture : perspectives of anthropology / 赵旭东著. -- 北京 : 中国人民大学出版社, 2009中国古代简史 / 张帆著．-- 北京 : 北京大学出版社, 2001简明中国古代史 / 张传玺主编 ; 张仁忠 … [等] 编．-- 2版．-- 北京 : 北京大学出版社, 1994科学的历程 / 吴国盛著．-- 2版．-- 北京 : 北京大学出版社, 2002科学技术史 / 李思孟,宋子良主编. -- 武汉 : 华中理工大学出版社, 2000行政法与行政诉讼法 / 姜明安主编 ; 于安 … [等] 撰稿. -- 3版．-- 北京 : 北京大学出版社，2007民事诉讼法 = Civil procedural law / 江伟主编．-- 3版. -- 北京 : 高等教育出版社，2007民法 / 魏振瀛主编 ; 王成 … [等] 撰稿. -- 3版．-- 北京 : 北京大学出版社，2007法理学 = Jurisprudence / 张文显主编. -- 3版．-- 北京 : 高等教育出版社 : 北京大学出版社, 2007生物化学 / 王镜岩, 朱圣庚, 徐长法主编．-- 3版．-- 北京 : 高等教育出版社，2002环境化学 / 戴树桂主编. -- 2版.-- 北京 : 高等教育出版社, 2006环境监测 / 奚旦立, 孙裕生, 刘秀英合编. -- 3版.-- 北京 : 高等教育出版社，2004地理信息系统 : 原理、方法和应用 / 邬伦 … [等] 编著. -- 北京 : 科学出版社, 2001遥感概论 / 彭望琭主编. -- 北京 : 高等教育出版社，2002气象学与气候学 / 周淑贞主编. -- 3版. -- 北京 : 高等教育出版社，1997大气物理学 / 盛裴轩 … [等] 编著. -- 北京 : 北京大学出版社，2003现代气候学概论 / 王绍武 … [等] 编著. -- 北京 : 气象出版社, 2005植物营养学．上册 / 陆景陵主编. -- 2版.-- 北京 : 中国农业大学出版社，2003植物营养学．下册 / 胡霭堂主编. -- 2版.-- 北京 : 中国农业大学出版社，2003土壤学 / 吕贻忠, 李保国主编. -- 北京 : 中国农业出版社，2006普通发展学 = Introduction to development studies / 李小云主编．-- 北京 : 社会科学文献出版社，2005参与式发展规划 = Participatory development planning / 叶敬忠, 刘燕丽, 王伊欢编著．-- 北京 : 社商法学 = Commercial law / 赵旭东主编. -- 北京 : 高等教育出版社，2007经济法学 = Economic law / 李昌麒主编. -- 北京 : 法律出版社，2007环境与资源保护法 / 周珂主编 ; 王灿发 ... [等] 撰稿．-- 北京 : 中国人民大学出版社，2007电路 / 邱关源主编．-- 4版．-- 北京 : 高等教育出版社, 1999数据结构及算法 / 彭波编著．-- 北京 : 机械工业出版社，2008数据结构教程 / 彭波编著．-- 北京 : 清华大学出版社，2004基础生态学 / 孙振钧，王冲主编. -- 北京 : 化学工业出版社, 2007基础生态学 / 牛翠娟 … [等] 编著. -- 2版. -- 北京 : 高等教育出版社, 2007思想政治教育学原理 / 邱伟光, 张耀灿主编 ; 教育部社会科学研究与思想政治工作司组编. -- 北京 : 高等教育出版社, 1999电影学 = Movie / 刘宏球著. -- 杭州 : 浙江大学出版社, 2006美学教程 / 王一川主编. -- 上海 : 复旦大学出版社, 2004中国现代文学三十年 / 钱理群, 温儒敏, 吴福辉著. -- 北京 : 北京大学出版社, 1998社会调查研究方法 / 张蓉主编. -- 北京 : 高等教育出版社, 2005社会研究的统计应用 / 李沛良著. -- 北京 : 社会科学文献出版社，2001人类学的四大传统 : 英国、德国、法国和美国的人类学 / (挪)弗雷德里克·巴特(Fredrik Barth) ... [等] 著 ; 高丙中 ... [等] 译. -- 北京 : 商务印书馆, 2008英语科研论文写作概要 = Essential strategies for English academic writing / 冯翠华编著. -- 上海: 上海外语教育出版社, 2003MLA科研论文写作规范 / [英]Joseph Gibaldi著. -- 上海 : 上海外语教育出版社, 2001英汉互译实践与技巧 / 许建平编著. -- 2版．-- 北京 : 清华大学出版社, 2003材料力学．I / 刘鸿文主编．-- 4版．-- 北京 : 高等教育出版社，2004 (也可参考3版)材料力学．上册 / 刘鸿文主编. -- 3版．-- 北京 : 高等教育出版社，1992理论力学．Ⅰ / 哈尔滨工业大学理论力学教研室编．-- 6版．-- 北京 : 高等教育出版社，2002电子技术基础. 模拟部分 / 康华光主编 ; 华中科技大学电子技术课程组编．-- 5版．-- 北京 : 高等教育出版社, 2006工程水文学与水利计算 / 任树梅, 程伍群，魏永霞主编．-- 2版．-- 北京 : 中国农业出版社, 2008食品工程原理 / 李云飞，葛克山主编. -- 北京 : 中国农业大学出版社, 2002化工原理 / 陈常贵，柴诚敬，姚玉英编著. -- 2版. -- 天津 : 天津大学出版社，2004食品化学 / 阚建全主编. -- 2版. -- 北京 : 中国农业大学出版社, 2008信息管理概论 = Introduction to information management / 柯平, 高洁主编．-- 2版．-- 北京 : 科学出版社, 2007农业概论 / 翟虎渠主编．-- 2版．-- 北京 : 高等教育出版社, 2006马克思主义哲学原理 / 袁贵仁主编．-- 3版．-- 北京 : 北京出版社, 2003马克思主义哲学原理 / 陈先达主编．-- 2版．-- 北京 : 中国人民大学出版社, 2004农业生物环境原理 / 鲁纯养主编．-- 北京 : 农业出版社，1994水力学 / 吴持恭主编 ; 高速水力学国家重点实验室（四川大学）编．-- 3版．-- 北京 : 高等教育出版流体力学 / 罗惕乾主编．-- 3版．-- 北京 : 机械工业出版社，2007结构力学. Ⅰ, 基本教程 / 龙驭球，包世华主编. -- 2版． -- 北京 : 高等教育出版社, 2006结构力学. Ⅱ, 专题教程 / 龙驭球，包世华主编. -- 2版． -- 北京 : 高等教育出版社, 2006土地资源学 / 刘黎明主编. -- 4版.-- 北京 : 中国农业大学出版社，2004土地管理学 / 朱道林主编. -- 北京 : 中国农业大学出版社, 2007土地利用规划学 / 郝晋珉主编. -- 北京 : 中国农业大学出版社, 2007土地经济学 / 刘书楷, 曲福田主编. -- 2版.-- 北京 : 中国农业出版社, 2004地籍管理(不指定具体参考书)城市规划原理 / 李德华主编．-- 3版．-- 北京 : 中国建筑工业出版社, 2001电影学 = Movie / 刘宏球著．-- 杭州 : 浙江大学出版社, 2006美学教程 / 王一川主编．-- 上海 : 复旦大学出版社，2004中国现代文学三十年 / 钱理群, 温儒敏, 吴福辉著．-- 北京 : 北京大学出版社, 1998新编大学化学实验 / 浙江大学，华东理工大学，四川大学合编，殷学锋主编．-- 北京 : 高等教育出版社，植物生理学 / 武维华主编．-- 2版．-- 北京 : 科学出版社，2008分子生物学 / 阎隆飞，张玉麟主编．-- 2版．-- 北京 : 中国农业大学出版社，1997微生物生物学 / 杨苏声，周俊初主编．-- 北京 : 科学出版社，2004现代微生物遗传学 / 陈三凤，刘德虎编著．-- 北京 : 化学工业出版社 : 现代生物技术与医药科技出版中半导体物理学 / 刘恩科，朱秉升，罗晋生编著．-- 7版．-- 北京 : 电子工业出版社，2008大学物理实验教程 / 戴允玢，张连娣，王家慧编著．-- 2版．-- 北京 : 机械工业出版社，2006光谱分析技术及其应用 / 李民赞主编．-- 北京 : 科学出版社，2006数据库理论及应用基础 / 汤庸, 叶小平, 汤娜编著．-- 北京 : 清华大学出版社, 2004软件工程 / 钱乐秋, 赵文耘, 牛军钰编著．-- 北京 : 清华大学出版社, 2007分子生物学 / 阎隆飞, 张玉麟主编. -- 2版.-- 北京 : 中国农业大学出版社,1997植物生理学 / 武维华主编.-- 2版.-- 北京 : 科学出版社, 2008农药概论 / 韩熹莱主编．-- 北京 : 北京农业大学出版社，1995家畜繁殖学 / 张忠诚主编．-- 4版．-- 北京 : 中国农业出版社，2004社会保障理论 = Theory of social security / 李珍主编．-- 2版．-- 北京 : 中国劳动社会保障出版社, 2007信息检索 / 焦玉英, 符绍宏, 何绍华编著. -- 武汉 : 武汉大学出版社, 2001农业信息检索与利用 / 左文革, 吴秀爽主编. -- 北京 : 中国农业出版社, 2006备注。

工程力学(本).doc
工程力学是一门以力学原理为基础，研究工程动力学系统中受力形态、外力和该系统
结构形态及运动特性的统一理论，应用技术和工程方法设计、分析功能实现技术问题的强
度学科。

它与力学的相似处在于，工程力学都是以力学的三定律为基础构建的，但工程力
学则更注重实际工程中受力行为的理论研究和应用技术。

工程力学是从几个不同学科合并而来，包括力学，工程动力学，机械设计，材料力学，结构力学等等，它主要研究工程随外界变化而改变的体系动力学行为，其中物理意义和数
学描述，常用到微分和积分形式的动力学方程。

工程力学结合了动力学，耦合学，振动学，斜杆，动窗应用，载荷，柔性，接触力学，被动控制，等等，研究复杂动力学由数学描述
到实验观测及应用工程技术的跨学科问题。

主要应用领域有机械，建筑，航空，电力，船舶，计算机，通讯和运输系统等众多工
程领域。

它在物流建模和控制，航空技术，机器人技术，精密控制，机械制造及设计，电
梯技术，海洋机械等等领域都发挥重要作用。

其中，未来工程力学的研究会越来越多的关注人机协同系统的研究，其中研究重点将
包括实时动态控制算法，虚拟化控制技术，多智能体系统，网络控制及未出现的异常及故
障处理技术等等内容，其研究成果也将会促进未来智能系统的发展。

未来，工程力学将会朝着与其它现代科学和技术相结合，促进现代设计和分析方法的
发展，为智能制造技术的研究奠定基础。