工程力学总复习

课程考试复习题及参考答案工程力学一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。

2.构件抵抗的能力称为强度。

3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。

4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。

5.偏心压缩为的组合变形。

6.柔索的约束反力沿离开物体。

7.构件保持的能力称为稳定性。

8.力对轴之矩在情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为。

10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。

11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。

12.外力解除后可消失的变形，称为。

13.力偶对任意点之矩都。

14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。

15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。

16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。

17.外力解除后不能消失的变形，称为。

18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。

19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。

20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。

22.在截面突变的位置存在集中现象。

23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。

24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。

25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。

26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。

27.作用力与反作用力的关系是。

28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。

29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。

30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。

二、计算题：1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。

2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。

工程力学复习题及答案一、选择题1. 工程力学中，牛顿第二定律表达的是（）。

A. 力是物体运动的原因B. 力是物体运动状态改变的原因C. 力是物体形状改变的原因D. 力是物体质量改变的原因2. 以下哪项不是材料力学研究的范畴？（）A. 材料的弹性B. 材料的塑性C. 材料的热传导D. 材料的疲劳3. 在静力学中，力的合成遵循（）。

A. 几何法则B. 代数法则C. 物理法则D. 化学法则二、填空题4. 根据胡克定律，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，比例系数称为______。

5. 材料在受到外力作用时，若其内部应力超过材料的______，则会发生断裂。

6. 工程力学中的虚功原理是指，在平衡状态下，任何微小的位移变化都不会引起外力对系统做______。

三、简答题7. 简述材料力学中的应力-应变关系。

8. 描述静力学中三力平衡的条件。

9. 解释什么是弹性模量，并说明其在工程中的应用。

四、计算题10. 一根长为L的均匀杆，其一端固定，另一端受到垂直于杆的力F 作用。

求杆的弯曲角度。

11. 一块矩形钢板，长为a，宽为b，厚度为t，受到均匀分布的压力p。

计算钢板的最大弯曲应力。

12. 一个质量为m的物体，从静止开始自由下落，忽略空气阻力，求物体下落h高度时的速度。

五、论述题13. 论述在工程结构设计中，如何考虑材料的疲劳寿命。

14. 讨论在桥梁设计中，如何应用静力学原理来确保结构的稳定性。

六、案例分析题15. 某建筑工地上，一台起重机在吊装重物时发生倒塌。

分析可能的原因，并提出预防措施。

16. 某高速公路的路面出现裂缝，分析裂缝产生的原因，并提出修复方案。

七、实验题17. 设计一个实验来测量材料的弹性模量。

18. 描述如何通过实验验证胡克定律。

八、综合应用题19. 一个悬臂梁，其一端固定，另一端承受一个集中载荷。

分析梁的受力情况，并计算最大弯矩。

20. 一个圆柱形储气罐，其壁厚为d，内径为D，承受内部压力p。

计算储气罐的最大主应力。

工程力学复习资料一、填空题1、理论力学中的三个组成部分为静力学、运动学和动力学 ..绪2、力是物体之间相互的机械作用、力的作用效应是使物体的运动状态发生改变;也可使物体的形状发生改变..1.13、力的基本单位名称是牛顿 ;符号是 N ..1.14、力是矢量量;力的三要素可用带箭头的线段来表示;其长度按一定比例表示力的大小 ;箭头的指向表示力的方向 ;线段的起点或终点表示力的作用点 ..1.15、共线力系是平面汇交力系的特例..2.16、平面力系分为平面汇交力系、平面平行力系和平面一般力系力系..3.17、在力的投影中;若力平行于X轴;则Fx=F±；若±若力平行于y轴;则 F y=F力垂直于X轴;则Fx= 0 ；若力垂直于y轴F y= 0 ..2.28、作用在物体上各力的作用线都在同一平面 ;并呈任意分布的力系;称为平面一般力系..3.19、平面一般力系面已知中心点简化后;得到一力和一力偶 ..3.110、若力系中的各力作用线在同一平面且相互平行 ;称平面平行力系;它是平面一般力系的特殊情况..3.211、平衡是指物体相对于地球保持静止或匀速直线运动状态..绪12、对非自由体的运动的限制叫做约束 ..约束反力的方向与约束所能限制运动方向相反..1.313、作用于物体上的各力作用线都在同一平面 ;而且汇交的力系;称为平面汇交力系..2.214、力的三要素是力的大小;力的方向 ;力的作用点15、材料力学中;构件的安全性指标是指：强度 ; 刚度 ; 稳定性 ..16、力是物体间相互的机械作用;这种作用的效果是使物体的运动状态发生改变;也可使物体的形状发生变化..17、力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点 ..18、欲使作用在刚体上的两个力平衡;其必要与充分条件是两个力的大小相等、方向相反 ;且作用在一条直线上 ..19.作用于物体上的各力作用线都在同一平面内内;并且都相较于一点的力系;称为平面汇交力系..20.合力在任意一个坐标轴上的投影;等于各分力在同一轴上投影的代数和 ;此称为合力投影定理..21.平面汇交力系平衡的必要与充分的条件该力系的合力的大小等于零 ..22.力偶对物体的转动效应取决于力偶矩大小、力偶的转向、以及力偶作用面的方位 ..23.构件的强度是指构件抵抗破坏的能力..构件的刚度是指构件抵抗变形的能力..24.在材料力学中通常采用截面法求内力;应用这种方法求内力可分为截开、代替和平衡三个步骤..25．连接件的失效形式主要包括剪切和挤压破坏..26.提高圆轴扭转强度的主要措施是合理安排轮系位置和选用空心轴 ..27.拉压杆强度条件可用于解决强度校核、选择截面尺寸和确定许可载荷三类问题..28、静力学平衡方程求内力的方法称截面法三个步骤：截开、代替和平衡..29、提高圆柱抗扭强度的主要措施合理安排轮系位置和采用空心轴 ..7.3二、判断题√ 1、力使物体运动状态发生变化的效应称为力的外效应..1.1x 2、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..1.1 x 3、凡是处于平衡状态的物体;相对于地球都是静止的..1.1√ 4、二力平衡公理、加减平衡力系公理;力的可传性原理只适用行刚体..1.2 √ 5、作用力和反作用力是等值、反向、共线的一对力..1.2x6、平面汇交力系的合力一定大于任何一个力..2.2√ 7、力系在平面内任意一坐标轴上投影的代数和为零;则该力系一定是平衡力系..2.2√ 8、力对物体的转动效果用力矩来定量;其常用单位符号为N.m..2.3√ 9、力偶矩的大小和转向决定了力偶对物体的作用效果;而与矩心的位置无关..2.3x 10、平面力系的平衡方程可用于求解各种平面力系的平衡问题..3.2x 11、平面汇交力系的合力一定大于任何一个分力..2.2√ 12、力对物体的转动效应用力矩来表示;其常用单位符号为N·m..2.3 √13、平面一般力系的平衡方程可用于求解各种平面力系的平衡问题..3.2√ 14、力使物体运动状态发生变化的效应称为力的外效应..1.1x 15、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..1.116.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.. ×17、凡是处于平衡状态的物体;相对地球都是静止的.. ×18、同一平面内作用线汇交于一点的三个力一定平衡.. ×19、在一个物体的受力图上;不但应画出全部外力;而且也应画出与之相联系的其他物体.. ×20、平面汇交力系的合力一定大于任何一个分力×21、力矩和力偶都是描述受力物体转动效果的物理量；力矩和力偶的含义和性质完全相同.. ×22、平面一般力系的平衡方程可用于求解各种平面力系的平衡问题.. √23、轴力是由外力产生的;故轴力就是外力.. ×24、拉压变形时;求内力通常用截面法.. √25、剪切变形是杆件基本变形之一.. √26、圆轴扭转时横截面上的正应力与截面直径成正比.. ×27、剪切和挤压总是同时产生的.. √28、圆轴扭转危险截面一定是扭矩和横截面积均达到最大值的截面..×29、挤压面的计算面积一定是实际挤压面的面积.. ×30、取杆件的一部分为研究对象;利用静力平衡方程求内力方法称为截面法..√31、拉压变形时;内力在横截面上是非均匀分布的..x32、工作应力大于材料的许用应力时;构件一定发生破坏..√三、选择题：1、物体的受力效果取决于力的 C ..1.1A 、大小、方向 B、大小、作用点 C、大小、方向、作用点 D、方向、作用点2、静力学研究的对象主要是 D ..1.1A、受力物体B、施力物体C、运动物体D、平衡物体3、作用力和反作用力是 B ..1.2A、平衡二力B、物体间的相互作用力C、约束反力4、三个力F1F2F3的大小均不等于零;其中F1和F2沿同一作用线;刚体处于 B ..A 平衡状态 B、不平衡状态 C、可能平衡也可能不平衡 3.25、平面汇交力系的合力一定等于 A ..2.2A合力的代数和 B、合力的矢量和 C、零6、力使物体绕定点转动的效果用 A 来量度..2.3A、力矩B、力偶矩C、力的大小和方向7、力偶可以用一个 C 来平衡..2.3A、力B、力矩C、力偶8、一力向新作用点平移后;新点上有 C ..3.1A、一个力B、一个力偶C、一个力与一个力偶9、若平面一般力系向某点化后;合力矩为零;则其合力 B ..3.1A、一定为零B、不一定为零C、一定不为零10、力矩平衡方程中的每一个单项必须是 B ..2.3A、力B、力矩C、力偶D、力对坐标轴上的投影11、静力学研究的对象主要是 DA、受力物体；B、施力物体；C、运动物体；D、平衡物体..12、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于DA、任何物体；B、固体；C、弹性体；D、刚体..13、约束反力的方向必与B 的方向相反..A、主动力；B、物体被限制运动；C、重力14、力使物体绕定点转动的效果用 A 来度量..A、力矩；B、力偶矩；C、力的大小和方向15、力矩不为零的条件是CA、作用力不等于零；B、力的作用线不通过矩心；C、作用力和力臂均不为零..16、若平面一般力系向某点简化后合力矩为零;则其合力 BA、一定为零；B、不一定为零；C、一定不为零..17、胡克定律表明;在材料的弹性变形范围内;应力和应变CA、相等；B、互为倒数；C、成正比；D、成反比..18、剪切面B 是平面..A、一定；B、不一定；C、一定不..19、当材料的长度和横截面面积相同时;空心圆轴的抗扭承载能力 A实心圆轴的抗扭承载能力..A、大于；B、等于；C、小于..20、本课程的主要研究对象是 CA、刚体B、等直杆C、静平衡物体D、弹性体四、简答题1．静力学的四个公理是什么 1.2答：公理一：作用力与反作用力公理；公理二：二力平衡公理；公理三：加减平衡公理；公理四：平行四边形公理2.平面力偶系的简化结果是什么 2.3答：平面力偶系简化的结果：为一合力偶;合力偶距等于各力偶距的代数和.. M＝ M3.常见的约束类型 1.3答：柔索约束、光滑面约束、铰链约束..4.平面一般力系的简化结果 3.1答：简化结果：一力和一力偶5.主动力与约束力的区别1.3答：主动力：促使物体运动的力；约束力：阻碍物体运动的力6、静力学中构建力学模型时;为了研究和分析问题的方便;主要考虑哪三个方面1.1 答：对物体的合理抽象与简化------刚体对受力的合理抽象与简化------集中力与均布力对接触与连接方式的抽象与简化--------约束7、提高圆柱扭转强度的主要措施有哪些 7.3答：1、合理安排轮2、选用空心轴8、保证构件安全工作的三项安全性指标 4.2答：强度、刚度、稳定性五、其他—作图题每题3分1.41、重量为G的梯子AB;放置在光滑的水平地面上;并靠在铅直墙上;在D点用一根水平绳索与墙相连..试画出梯子的受力图..2、简支梁AB;在跨中Ｃ处受到集中力F作用;A端为固定铰支座约束;B端为活动铰支座约束..试画出梁的受力图梁自重忽略不计..3、画出作用力与反作用力4、如图画出作用力与反作用力、二力平衡；二计算题第1题7分;第2题18分;共15分1如图所示为一液压系统中液压缸的活塞杆..作用于活塞杆轴线上的外力可以简化为F1 = 9.2 kN;F2 = 3.8 kN;F3 = 5.4 kN..试求活塞杆横截面1—1和2—2上的内力..5.4解：2主动轮A输入功率P A＝50 kW;从动轮B、C的输出功率分别为P B＝30 kW;P C ＝20 kW;轴的转速为n＝300 r/min..试求轴上截面1－1和2－2处的内力..7.3 解：。

《 工程力学 》复习题一、思考题1. 力是如何定义的？力的作用效应有哪些？力的三要素？2. 什么是约束？常见的典型约束有哪几种类型？3. 平面任意力系向作用面内任意一点简化的结果？4. 平面任意力系平衡的必要充分条件是什么？其平衡方程的基本形式如何？5. 材料力学的研究对象是什么？6. 可变性固体的基本假设有哪些？7. 截面法的适用范围？8. 低碳钢拉伸时，其应力-应变曲线的四个特征阶段分别是什么？9. 如何计算圆轴扭转横截面上任意一点的应力及其最大应力？圆形截面的极惯性矩与抗扭截面系数的计算公式？ 10. 在梁的正应力公式zI My=σ中，z I 是梁横截面对于哪个轴的惯性矩？ 11. 提高梁的强度的措施有哪些？12. 什么是静矩？若某一轴通过截面的形心，则截面对该轴的静矩等于多少？ 13. 梁的变形用什么来表示？计算梁变形的基本方法是什么？14. 何谓一点处的应力状态？如何确定一点的主应力的大小与方位？ 15. 常见的强度理论有哪些？二、计算题（1）图示空心圆截面杆，外径mm 20=D ，内径mm 15=d ，承受轴向载荷kN 20=F 作用，材料的屈服应力MPa 235=S σ，安全因数51.=S n ,试校核杆的强度。

（2）图示悬臂梁，自由端受集中载荷F 作用，试建立梁的挠度与转角方程，并计算最大挠度与转角。

设弯曲刚度EI 为常数。

（3）图示受扭圆杆中，mm 100=d ，材料的许用切应力MPa 40][=τ，试校核该杆的强度。

（4）单元体的应力情况如图所示，试求该点的主应力和最大切应力。

（5）图示槽型截面悬臂梁，kN 10=F ，m kN 70e ⋅=M ，许用拉应力[]MPa 35t =σ，许用压应力[]MPa 120c =σ，惯性矩44m 10021-⨯=.z I ，截面形心C 离顶边与底边的距离分别为m m 961=y 与m m 1542=y ，试校核梁的强度。

（6）图示水平直角折杆受铅直力F 作用。

《工程力学》复习资料一、填空题1．促使物体运动（或具有运动趋势）的力称主动力，其大小和方向通常是预先确定的。

约束力是阻碍物体运动的力，称为被动力，通常是未知的。

2．平面汇交力系平衡方程表达式应为∑F x=0和∑F y=0，此表达式又称为平面汇交力系的平衡方程。

3．若力系中各力作用线在同一平面内且相互平行，称为平面平行力系。

它是平面一般力系的特殊情况。

二、选择题1．理论力学中的三个组成部分为 A 、运动学、动力学。

A．静力学B．运动力学C．流体力学2．平衡是指物体相对于地球保持 B 或作匀速直线运动状态。

A．运动B．静止C．加速运动3．力是物体之间相互的 C 作用，力的作用效应有外效应和内效应。

A．吸引B．排斥C．机械4．力的三要素为力的 A 、方向和作用点。

A．大小B．指向C．作用位置5．作用力和反作用力是一对等值，反向,共线，作用在 A 物体上的力。

A．两个B．三个C．四个6．欲使作用在刚体上的两个力平衡，其充分必要条件是两个力大小 C 、方向相反，且作用在同一条直线上。

A．相反B．不等C．相等7．只有两个着力点且处于平衡的构件，称为 A 。

A．二力杆B．三力杆C．四力杆8．力的平行四边形公理说明，共点二力的合力等于两个分力的 C 和。

A．标量B．代数C．矢量9．促使物体运动的力称 A ，阻碍物体运动的力称约束力。

A．主动力B．被动力C．支反力10．柔性约束的特点是只能承受 A ，不能承受压力。

A．拉力B．推力C．重力11．力和物体的关系是 A 。

A．力不能脱离物体而独立存在B．一般情况下力不能脱离物体而存在C．力可以脱离物体而独立存在12．物体的受力效果取决于力的 C 。

A．大小、方向B．大小，作用点C．大小、方向、作用点13．静力学研究对象主要是 C 。

A．受力物体B．施力物体C．平衡物体14．在静力学中，将受力物体视为刚体 A 。

A．是为了简化以便于研究分析B．是因为物体本身就是刚体C．没有特别的理由15．某刚体上在同一平面内作用了汇交于一点且互不平行的三个力，则刚体C 状态。

2021-2021学年第2学期工程力学复习要点简答题参考答案1、说明以下式子的意义和区别。

① F1 F2；② F1 F2；③力 F1等效于力 F2。

【答】：① F1 F2 ，表示两个量〔代数量或者标量〕数值大小相等，符号相同；② F1 F2 ，表示两个矢量大小相等、方向相同；③力 F1等效于力 F2，力有三个要素，所以两个力等效，是指两个力的三要素相同。

2、作用与反作用定律和二力平衡公理都提到等值、反向、共线，试问二者有什么不同【答】：二者的主要区别是：二力平衡公理中等值、反向、共线的两个力，作用在同一刚体上，是一个作用对象，两个力构成了一个平衡力系，效果是使刚体保持平衡，对于变形体不一定成立。

作用与反作用定律中等值、反向、共线的两个力，作用在两个有相互作用的物体上，是两个作用对象，此两力不是平衡力系，对刚体、变形体、静止或者作变速运动的物体都适用。

3、力在坐标轴上的投影与力沿相应坐标轴方向的分力有什么区别和联系【答】：力在坐标轴上的投影是代数量，可为正、负或零，没有作用点或作用线；力沿相应坐标轴的方向的分力是矢量、存在大小、方向和作用点。

当坐标轴或力的作用线平移时，力的投影大小和正负不变，但沿对应坐标轴的分力作用点发生改变。

当x 轴与y 轴互相垂直时，力沿坐标轴方向的分力大小等于力在对应坐标轴上投影的绝对值；当 x 轴与 y 轴互相不垂直时，力沿坐标轴方向的分力大小不等于力在对应坐标轴上投影的绝对值。

4、什么叫二力构件分析二力构件受力时与构件的形状有无关系凡两端用铰链连接的杆都是二力杆吗【答】：二力构件是指只受两个力作用而保持平衡的构件，二力构件既可以是杆状，也．．．．．．．．．．．．．．．可以是任意形状的物体。

分析二力构件受力时，与构件的几何形状没有关系〔即并不考虑物体的几何形状〕，只考虑物体：〔 1〕是否只受两个力的作用〔一般情况下都是忽略重力的作用〕；〔2〕是否保持平衡状态。

符合以上两个条件的任何物体，都是二力构件。

《工程力学》复习题及答案一、填空题1、平面汇交力系平衡的解析条件为力系中所有各力在两个坐标轴中投影的代数和都等于0 ，其表达式为∑F ix 和∑F iy=0。

2、一个力系的合力不为零，而∑FX=0，则该合力R必平行Y轴或垂直于X轴。

3、用力拧紧螺帽，其拧紧的程度不仅与力的＿大小＿有关，而且与力的作用线到螺帽中心的距离有关。

此外还与力的作用方向有关。

4、大小相等，方向相反，作用线平行且不重合的二力组成的力系，称为力偶，可记作（F，F’）。

力偶中二力之间的垂直距离，称为力偶臂。

力偶所在的平面，称为力偶作用平面。

5、平面任意力系的平衡条件为，力系中所有各力在两个不同方向的坐标轴X、Y上投影的代数和等于零；力系中所有的力对平面内一点的矩的代数和等于零。

6、用截面法求得圆轴的扭矩表示圆轴扭转时的内力＿，用符号T表示，其正负则可以用右手螺旋法则来判定。

四、综合概念题1、试比较常见的几种约束，按表列项目填入相应的栏内。

2、比较平面汇交力系与平面平行力系的平衡条件，平衡方程及其应用特点。

3、比较静摩擦与动摩擦，找出它们的区别与联系，填入表内。

五、计算题12、图示简易起重机用钢丝绳吊起重力G=2kN 的重物，不计杆件自重、磨擦及滑轮大小，A 、B 、C 三处简化为铰链连接；求杆AB 和AC 所受的力。

① 受力图 ② 坐标 ③ 方程 ④ 解方程 ⑤ 答：解：∑F X =0F AC ·Sin30°- F AB ·sin60°- F AD ·cos15°=0 ——① F AC · Cos30°+ F AB ·Cos60°-G- Sin15°·F AD =0 ——②F AD=G由①，②式解：-0.414KN，-3.15KN3、如图所示，行动式起重机不计平衡锤的重为P = 500 kN，其重心在离右轨1.5m处。

《工程力学》综合复习资料1.已知：梁AB 与BC ，在B 处用铰链连接，A 端为固定端，C 端为可动铰链支座。

试画: 梁的分离体受力图。

2.已知：结构如图所示，受力P 。

DE 为二力杆，B 为固定铰链支座，A 为可动铰链支座，C 为中间铰链连接。

试分别画出ADC 杆和BEC 杆的受力图。

3.试画出左端外伸梁的剪力图和弯矩图。

（反力已求出）DCB AP4.已知：悬臂梁受力如图所示，横截面为矩形，高、宽关系为h=2b ，材料的许用应力〔σ〕＝160MPa 。

试求：横截面的宽度b=？5.已知：静不定结构如图所示。

直杆AB 为刚性，A 处为固定铰链支座，C 、D 处悬挂于拉杆①和②上，两杆抗拉刚度均为EA ，拉杆①长为L ，拉杆②倾斜角为α，B 处受力为P 。

试求：拉杆①和②的轴力N1 , N2 。

提示：必须先画出变形图、受力图，再写出几何条件、物理方程、补充方程和静力方程。

可以不求出最后结果。

qBM e =qa 2R B =(11/6)qaBP=1.875 kNh=2Baaa6.已知：一次静不定梁AB，EI、L为已知，受均布力q作用。

试求：支反座B的反力。

提示：先画出相当系统和变形图，再写出几何条件和物理条件。

qAL7.已知：①、②、③杆的抗拉刚度均为EA，长L，相距为a，A处受力P。

试求：各杆轴力。

提示：此为静不定结构，先画出变形协调关系示意图及受力图，再写出几何条件、物理条件、补充方程，静立方程。

8.已知： 传动轴如图所示，C 轮外力矩M c=1.2 kN m ，E 轮上的紧边皮带拉力为T1，松边拉力为T2，已知 T1=2 T2，E 轮直径D=40 cm ,轴的直径d=8cm ，许用应力［σ］=120 Mpa 。

求：试用第三强度理论校核该轴的强度。

9.已知：梁ABC 受均布力q 作用,钢质压杆BD 为圆截面，直径d ＝4 0 mm ， BD 杆长 L ＝800 mm , 两端铰链连接，稳定安全系数nst=3 , 临界应力的欧拉公式为 σcr=π2 E / λ2 ， 经验公式为σcr= 304–1.12 λ ， E = 2 0 0 GPa ， σp=2 0 0 MPa ，σs=2 3 5 MPa 。

《工程力学统考课复习题》一．选择填空：1．光滑面对物体的约束力，作用在接触点处，方向沿接触面的公法线，且（）A．指向受力物体，恒为拉力B．指向受力物体，恒为压力C．背离受力物体，恒为拉力D．背离受力物体，恒为压力2．力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（）A．平行其作用线移到刚体上任一点B．沿其作用线移到刚体上任一点C．垂直其作用线移到刚体上任一点D．任意移动到刚体上任一点3．空间任意力系独立的平衡方程式有（）A．3个B．4个C．5个D．6个4．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（）A．应力B．变形C．位移D．力学性质5．关于截面法下列叙述中正确的是（）A．截面法是分析杆件变形的基本方法B．截面法是分析杆件应力的基本方法C．截面法是分析杆件内力的基本方法D．截面法是分析杆件内力与应力关系的基本方法6．在下列关于梁转角的说法中，错误的是（）A．转角是横截面绕中性轴转过的角度B．转角是横截面绕梁轴线转过的角度C．转角变形前后同一横截面间的夹角D．转角是挠曲线之切线与轴向坐标轴间的夹角7．某机轴为Q235钢制，工作时发生弯扭组合变形。

对其进行强度计算时，宜采用（）A．第一或第二强度理论B．第二或第三强度理论C．第三或第四强度理论D．第一或第四强度理论8．已知1F、2F、3F、4F为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如图所示，由此可知（）A．该力系的合力R F=0B．该力系的合力R F=4FC．该力系的合力R F=24FD．该力系的合力R F=34F9．一平面任意力系向O点简化后，得到如图所示的一个力R F 和一个矩为M O的力偶，则该力系的最后合成结果是（）A．一个合力偶B．作用在O点的一个合力C ．作用在O 点右边某点的一个合力D ．作用在O 点左边某点的一个合力10．小物块重P =10 kN ，用F =40 kN 的力把物块压在铅垂墙面上，如图所示，力F 与水平线成30°夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数f s =3/4，则作用在物块上的摩擦力大小等于( ) A ．10 kN B ．15 kN C ．20 kN D ．203 kN11．工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于（ ） A ．1％ B ．3％ C ．5％D ．10％12．直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的（ ） A ．最大切应力相同，而扭转角不同 B ．最大切应力相同，扭转角也相同 C ．最大切应力不同，而扭转角相同D ．最大切应力不同，扭转角也不同13．梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（ ） A ．与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比 B ．与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比 C ．与弯矩及抗弯刚度均成正比D ．与弯矩及抗弯刚度均成反比14．图示矩形截面对z 、y 两形心轴的惯性矩分别为（ ）A ．22121,121hb I bh I y z ==B ．22121,121bh I hb I y z == C ．33121,121bh I hb I y z == D ．33121,121hb I bh I y z ==15．用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处（ ） A ．挠度为零，转角也为零B ．挠度为零，转角不为零C ．挠度不为零，转角为零D ．挠度不为零，转角也不为零16.刚体受到平面汇交力系F 1、F 2、F 3、F 4的作用,按几何法作出的力多边形如题1图所示，其中力系的合力是（ ） A. F 1 B. F 2 C. F 3 D. F 417.题2图所示多孔钻床，若钻孔时每个力偶矩M=15N ·m ，那么在工件的两个固定螺钉A 、B 处受的力是（ ）A. F A =F B =15NB. F A =F B =30NC. F A =F B =40ND. F A =F B =60N18.题3图所示平行力系，下列平衡方程中错误．．的是（ ） A. ∑M A =0, ∑M B =0 B. ∑M A =0, ∑F y =0 C. ∑M B =0, ∑F y =0 D. ∑M B =0, ∑F x =0 19.一般情况下题5图所示结构中二杆的合理选材方案是（ ） A. 1杆用钢材，2杆用铸铁 B. 1杆用铸铁，2杆用钢材 C. 二杆均用钢材 D. 二杆均用铸铁20在下列4种情况中，截面上弯矩M 为正、剪力F S 为负的是（ ）21.题8图所示悬臂梁，若已知截面B 的挠度和转角分别为υB 和θB ，则C 端挠度与转角分别为（ ）A. υC =2υB ,θC =θBB. υC =θB a,θC =θBC. υC =υB +θBa ，θC =θBD. υC =υB +θBa ，θC =022.如题1图所示两楔形块A 、B 自重不计，二者接触面光滑，受大小相等、方向相反且沿同一直线的两个力21F 、F 、的作用，则（ ） A.A 平衡，B 不平衡B.A 不平衡，B 平衡C.A 、B 均不平衡D.A 、B 均平衡23.已知作用在简支梁上的力F 与力偶矩M=F l ，不计杆件自重和接触处摩擦，则以下关于固定铰链支座A 的约束反力表述正确的是（ ）A.图（a ）与图（b ）相同B.图（b ）与图（c ）相同C.三者都相同D.三者都不相同24.设ε和ε′分别表示杆件轴向拉压时的轴向线应变和横向线应变，μ为材料的泊松比，则下列公式中正确的是（ ） A.εεμ/'= B.εεμ/'-= C.εεμ'=/ D.εεμ'-=/ 25.图7示悬臂梁，若已知截面B 的挠度和转角分别为v B 和B θ，则C 端挠度为（ ） A.B C v v 2= B.a v B C θ= C.a v v B B C θ+= D.B C v v =26.已知力F 1、F 2、F 3、F 4沿平行四边形ABCD 四个边作用，方向如题2图所示，且F 1=F 3， F 2=F 4 ，则该力系( ) A.为平衡力系 B.可简化为一个力C.可简化为一个合力偶D.可简化为一个力和一个力偶 题2图 27.材料的塑性指标有( ) A.δ和ψ B.s σ和ψ C.s σ和δD. s σ、δ和ψ28.二受拉杆材料、横截面及受力均相同，但长度不同，则二杆不同的是( ) A.轴向正应力σ B.轴向伸长l ∆ C.轴向线应变εD.横向线应变ε'，29空心圆截面外径为D 、内径为d ，其抗弯截面系数为( ) A.)d D (6433-π B. )d D (3233-π C.])D d(1[D 6443-πD.])D d (1[D 3243-π 30.2.在不计自重和摩擦的图示平面结构中，杆AC 上作用有一力偶矩为M 的力偶，则支座A 处的约束力A F 与水平线所夹的锐角θ为( ) A.60° B.45° C.30° D.0°1力对物体的效应取决于力的大小、方向和___________。

第十五章 压杆的稳定性一、 弹性平衡稳定性的概念1、 弹性体保持初始平衡状态的能力称为弹性平衡的稳定性。

2、 受压杆件保持初始直线平衡状态的能力称为压杆的稳定性。

二、 压杆的柔度：il μλ=，和压杆的长度、约束情况、截面形状及尺寸相关。

三、 压杆的分类根据压杆的柔度，压杆可分为三类：1） 细长杆（P λλ≥）：计算临界应力用欧拉公式22λπσE cr =；2） 中长杆（P sλλλ<≤）：计算临界应力用经验公式λσb a cr -=；3） 粗短杆（s λλ<）：计算临界应力用压缩强度公式s cr σσ=（或b σ）四、 提高压杆稳定性的措施提高压杆稳定性的措施可以从改善支承情况、减少压杆长度（或增加中间约束）、选择合理的截面形状、使压杆在各弯曲平面内的柔度相等（等稳定性结构）及合理选择材料等方面考虑。

第十四章疲劳强度一、疲劳强度的概念1、交变应力：随时间而周期性交替变化的应力。

2、疲劳破坏：构件在长期交变应力作用下，虽最大应力小于材料的静强度极限，而构件仍发生断裂破坏，这种破坏称为疲劳破坏。

构件抵抗疲劳破坏的能力称为疲劳强度。

3、疲劳强度的特点：1）疲劳强度比静强度低。

2）疲劳强度和交变应力的大小及应力循环次数有关。

3）疲劳破坏的断口有两个明显不同的区域：光滑区和粗糙区。

4、疲劳破坏的机理和过程：疲劳破坏是在长期交变应力作用下，构件裂纹萌生、扩展和最后断裂的过程。

5、材料的持久极限：材料经受无限次应力循环而不发生疲劳破坏的最高应力值。

二、是非判断题1、材料的持久极限仅与材料、变形形式和循环特征有关；而构件的持久极限仅与应力集中、截面尺寸和表面质量有关。

（错）2、塑性材料具有屈服阶段，脆性材料没有屈服阶段，因而应力集中对塑性材料持久极限的影响可忽略不计，而对脆性材料持久极限的影响必须考虑。

（错）3、当受力构件内最大工作应力低于构件的持久极限时，通常构件就不会发生疲劳破坏的现象。

（对）第十二章超静定问题一、超静定问题的概念1、当结构的支反力或内力仅用独立的平衡方程不能全部求出时，该结构称为超静定结构。

第一章静力学基础第一节静力学的基本概念1、静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。

2、力是物体之间的相互机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化，同时使物体的形状或尺寸发生改变。

前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或内效应。

3、力对物体作用的效应，取决于力的大小、方向（包括方位和指向）和作用点，这三个因素称为力的三要素。

4、力是矢量。

5、力系：作用在物体上的若干个力总称为力系。

6、等效力系：如果作用于物体上的一个力系可用另一个力系来代替，而不改变原力系对物体作用的外效应，则这两个力系称为等效力系或互等力系。

7、刚体就是指在受力情况下保持其几何形状和尺寸不变的物体，亦即受力后任意两点之间的距离保持不变的物体。

8、平衡：工程上一般是指物体相对与地面保持静止或做匀速直线运动的状态。

9、要使物体处于平衡状态，作用于物体上的力系必须满足一定的条件，这些条件称为力系的平衡条件；作用于物体上正好使之平衡的力系则称为平衡力系。

第二节静力学公理1、二力平衡公理：作用于同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的必要与充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且作用于同一条直线上（简称等值、反向、共线）。

2、对于刚体来说，这个条件既是必要的又是充分的，但对于变形体，这个条件是不充分的。

3、加减平衡力系公理：在作用于刚体的力系中，加上或减去任意平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。

4、力的可传性原理：作用于刚体上的力，可沿其作用线移动至该刚体上的任意点而不改变它对刚体的作用效应。

5、力的平行四边形法则：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合理也作用在该点上，合力的大小和方向则由以这两个分力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。

6、这种合成力的方法叫矢量加法。

7、作用与反作用定律：两物体间相互作用的力，总是大小相等，方向相反，且沿同一直线。

8、刚化原理：变形体在已知力系作用下处于平衡，如设想将此变形体刚化为刚体，则其平衡状态不会改变。

《工程力学》综合复习资料 （部分题无答案）目录第一章 基本概念与受力图------------------13题第二章 汇交力系与力偶系------------------------6 题 第三章 平面一般力系------------------11题 第四章 材料力学绪论------------------------ 9 题 第五章 轴向拉伸与压缩---------------------12题 第六章 剪切----------------------------------7 题 第七章 扭转---------------------------------- 8 题 第八章 弯曲内力------------------------------ 8 题 第九章 弯曲强度------------------------------17题 第十章 弯曲变形------------------------------ 8题 第十一章 应力状态与强度理论-------------- 9题 第十二章 组合变形------------------------------10题 第十三章 压杆稳定------------------------------9题第一章 基本概念与受力图（13题）（1-1）AB 梁与BC 梁，在B 处用光滑铰链连接，A 端为固定端约束，C 为可动铰链支座约束，试分别画出两个梁的分离体受力图。

解答： （1）确定研究对象：题中要求分别画出两个梁的分离体受力图，顾名思义，我们选取AB 梁与BC 梁作为研究对象。

（2） 取隔离体：首先我们需要将AB 梁与BC 梁在光滑铰链B 处进行拆分，分别分析AB 与BC 梁的受力。

（3）画约束反力：对于AB 梁，A 点为固端约束，分别受水平方向、竖直方向以及固端弯矩的作用，BBCqmA点为光滑铰链，受水平方向、竖直方向作用力，如下图a 所示。

静力学第一章、静力学公理和物体的受力分析1、 基本概念：力、刚体、约束和约束力的概念。

2、 静力学公理：（1）力的平行四边形法则；（三角形法则、多边形法则）注意：与力偶的区别 （2）二力平衡公理；（二力构件）（3）加减平衡力系公理；（推论：力的可传性、三力平衡汇交定理） （4）作用与反作用定律； （5）刚化原理。

3、常见约束类型与其约束力：（1）光滑接触约束——约束力沿接触处的公法线； （2）柔性约束——对被约束物体与柔性体本身约束力为拉力； （3）铰链约束——约束力一般画为正交两个力，也可画为一个力； （4）活动铰支座——约束力为一个力也画为一个力；（5）球铰链——约束力一般画为正交三个力，也可画为一个力； （6）止推轴承——约束力一般画为正交三个力；（7）固定端约束——两个正交约束力，一个约束力偶。

4、物体受力分析和受力图： （1）画出所要研究的物体的草图； （2）对所要研究的物体进行受力分析； （3）严格按约束的性质画出物体的受力。

第二章、平面汇交力系与平面力偶系1、平面汇交力系： （1）几何法（合成：力多边形法则；平衡：力多边形自行封闭）（2）解析法（合成：合力大小与方向用解析式；平衡：平衡方程0xF=∑，0y F =∑）2、平面力对点之矩——()O M Fh =±F ，逆时针正，反之负3、平面力偶系： （1）力偶：由两个等值、反向、平行不共线的力组成的力系。

（2）力偶矩：M Fh =±，逆时针正，反之负。

（3）力偶的性质：[1]、力偶中两力在任何轴上的投影为零；[2]、力偶对任何点取矩均等于力偶矩，不随矩心的改变而改变；（与力矩不同） [3]、若两力偶其力偶矩相等，两力偶等效；[4]、力偶没有合力，力偶只能由力偶等效。

（4）力偶系的合成（iM M=∑）与平衡（0M =∑）第三章、平面任意力系1、力的平移定理：把力向某点平移，须附加一力偶，其力偶矩等于原力对该点的力矩。