吉大工程力学(工)》
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吉大19春学期《工程力学》在线作业一
()是桁架结构的基本特征之一。
A.只有轴力作用
B.只有弯矩作用
C.杆件之间是刚性联结点
D.杆件之间不是铰联结
正确答案:A
广义虎克定律的适用范围是()。
A.脆性材料
B.塑性材料
C.任何材料
D.材料为各向同性且处于线弹性范围内
正确答案:D
力矩分配法的直接对象是()。
A.杆端弯矩
B.结点位移
C.多余未知力
D.未知反力
正确答案:A
计算内力的一般方法是()。
A.静力分析
B.节点法
C.截面法
D.综合几何、物理和静力学三方面
正确答案:C
某体系有3个钢片,1个单绞,2个链杆,则体系的自由度数W为()
A.3
B.4
C.5
D.6
正确答案:C。
1、如图所示为二杆桁架,1杆为钢杆,许用应力[σ]1=160MPa,横截面面积A1=6cm2;2杆为木杆,其许用压应力[σ]2=7MPa,横截面面积A2=100cm2。
如果载荷P=40kN,试校核结构强度。
(15分)答:两杆均为二力杆,取结点A为研究对象,受力图如图所示。
2、求图示应力状态的主应力和最大剪应力(15分)3、如图所示,等直杆AD,左端固定,F1=100KN,F2=80KN,F3=60KN,求各段杆的轴力,做出轴力图。
(15分)F1 F2 F3A B C D1m 3m 1.5m解:(1)农支座反力结果为负号,说明支座反力水平向左(2)分段计算轴力,AB段为隔离体BC段,取左段为隔离体CD段,取右段为隔离体(3)做轴力图4、已知:桥梁桁架如图所示,节点载荷为P=1200 kN 、Q =400 kN 。
尺寸a =4 m ,b =3 m 。
试求:①、②、③杆的轴力。
(15分)答:反力X A =Q=400kN (向左),Y A =(Pa-Qb )/3a=300KN (向上) R B =(2Pa+Qb )/3a=900kN (向上) 各杆轴力N1= (X A b+ YA a)/b=800kN(拉力) N2= 5Y A /3=500kN(拉力) N3=-2a Y A /b=800kN(压力)5、已知:悬臂梁由铸铁制成。
P=44.2 kN ,[σ+]=40MPa ,[σ-]=160MPa ,Iz=10180cm4, y a =15.36cm , y b =9.64cm .求:(1)画出危险横截面的正应力分布图; (2)校核该梁的强度。
(15分)(1)正应力分布图P(2)6、已知:圆截面压杆,上端为可动铰链约束,下端为固定端约束。
P=100 KN , E=200 GPa ,d =4 cm , L=1.5 m,λP =100 ,λS=60 .欧拉公式为σcr=π2E/λ2,验公式为σcr=a-bλ,a=304MPa,b=1.12MPa 。
【奥鹏】吉大19秋学期《工程力学(工)》在线作业二
试卷总分:100 得分:100
一、单选题(共10题,40分)
1、约束反力中含有力偶的支座为()。
A可动铰支座
B固定铰支座
C固定端支座
D以上都不是
[提示:仔细阅读以上试题,并作答]
正确答案是:C
2、广义虎克定律的适用范围是()。
A脆性材料
B塑性材料
C任何材料
D材料为各向同性且处于线弹性范围内
[提示:仔细阅读以上试题,并作答]
正确答案是:D
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、( )。
A反向、共线
B反向,过截面形心
C方向相对,作用线与杆轴线重合
D方向相对,沿同一直线作用
[提示:仔细阅读以上试题,并作答]
正确答案是:C
4、只限物体垂直于支承面方向的移动,不限制物体其它方向运动的支座称()支座。
A固定铰
B可动铰
C固定端
D光滑面
[提示:仔细阅读以上试题,并作答]
正确答案是:B
5、某体系有3个钢片,1个单绞,2个链杆,则体系的自由度数W为()
A3
B4
C5
D6
[提示:仔细阅读以上试题,并作答]
正确答案是:C。
吉大《工程力学(工)》(十一)第十一章点的合成运动一、解题步骤1、选择动点、动系、定系要选择合适的动点、动系2、运动分析绝对运动与相对运动都是指点的运动,它可能作直线运动或曲线运动;牵连运动则是指参考体的运动及刚体的运动,它可能作平动、转动或其他较复杂的运动。
3、速度分析及其求解牵连运动:某瞬时动系上与动点相重合的那一点(称为牵连点)相对于定系的速度;由va =vr+ve作平行四边形,其对角线为va;v a 、vr、ve满足“6-4=2”方可求两个未知量。
二、速度分析及其求解解题步骤1、选择动点、动系、定系要选择合适的动点、动系。
2、运动分析绝对运动与相对运动都是指点的运动,它可能作直线运动或曲线运动;牵连运动则是指参考体的运动即刚体的运动,它可能作平动、转动或其它较复杂的运动。
3、速度分析及其求解牵连速度:某瞬时动系上与动点相重合的那一点(称为牵连点)相对于定系的速度;由v a=v r+v e作平行四边形,其对角线为v a;v a vrve满足“6-4=2”方可求两个未知量。
三、动点、动系选取原则:(1)、动点、动系不同体;(2)、相对轨迹已知、简单曲线。
(加速度分析时必须保证的条件)四、动点、动系选取规律:(1)、两个运动的点,任取其一为动点(2)、小点在大刚体上运动,取小点(3)、两刚体相互接触,取接触点;(4)、圆心(相对轨迹简单);(5)、套筒;滑块(销钉);接触点;小环。
吉大20春学期《工程力学(工)》在线作业二-0003
试卷总分:100
一、单选题(共10 道试题,共40 分)
1.广义虎克定律的适用范围是()。
A.脆性材料
B.塑性材料
C.任何材料
D.材料为各向同性且处于线弹性范围内
正确答案:D
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()。
A.形状尺寸不变,直径仍为直线
B.形状尺寸改变,直径仍为直线
C.形状尺寸不变,直径不保持直线
D.形状尺寸不变,直径不保持直线
正确答案:A
3.在下列关于轴向拉压轴力的说法中,()是错误的。
A.拉压杆的内力只有轴力
B.轴力的作用线与杆轴重合
C.轴力是沿轴作用的外力
D.轴力与杆的横截面和材料无关
正确答案:C。
工程力学(土木)复习题及答案一、判断题(对 )1.作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
( 对)2.变形体在某一力系作用下处于平衡,如果此变形体刚化为刚体,其平衡状态将发生变化。
( 错)3.二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传递性等都只能适用于刚体。
( 对)4.二力构件受力时与构件的形状有关。
( 对)5.输电线跨度L 相同时,电线下垂量h 越大,电线越易于拉伸。
(对)6.当系统中未知量的数目等于独立平衡方程的数目时,称为静定问题。
( 错)7. 钢材经过冷作硬化后,其比例极限、延伸率均可得到提高。
(对)8. 各向同性材料有三个弹性常数,其中独立的弹性常数只有两个。
( 对)9. 一受扭等截面实心圆轴,当直径减小一半时,其最大切应力是原来的2 倍,单位长度扭转角是原来的4 倍。
(错 )10.动摩擦力的大小与按触物体的正压力成反比。
( 错)11.速度矢的等于它的矢径对时间的一阶导数。
( 对)12.点作曲线运动时,若切向加速度为正时,点一定作加速运动。
( 错)13.点作曲线运动时,若切向加速度为零时,速度一定为常矢。
(对 )14.刚体作平移时,各点的轨迹一定是直线或平面曲线。
(错)15.平面运动刚体,如所受外力对质心的主矩为零,则刚体只能是平移。
二、单项选择题【B 】1. 图示结构,两杆横截面积均为A 。
弹性模量均为E ,节点处受沿AB 杆作用的载荷P 时,杆AB 和CB 的变形分别为A.0,EAPL; B.EAPL EAPL3,;C. EA PL,0; D. EAPL EA PL 34,。
【D 】2.脆性材料具有以下哪种力学性质: A.试件拉伸过程中出现屈服现象; B.抗冲击性能比塑性材料好;C.压缩强度极限比拉伸强度极限大得多;D.若构件因开孔造成应力集中现象,对强度无明显影响。
【 C 】3.图示应力状态,它们的主应力方向和大小如何A. 主应力方向和大小均不同;B. 主应力方向和大小均相同;C. 主应力方向相同而大小不同;D. 主应力方向不同而.大小相同;【 B 】4. 为提高某种钢制拉(压)杆件的刚度,有以下四种措施: A.将杆件材料改为高强度合金钢; B.将杆件的表面进行强化处理(如淬火); C.增大杆件的横截面面积; D.将杆件横截面改为合理的形状。
吉大《工程力学(工)》在线作业二满分答案1力的作用线都在同一平面内且汇交于一点的力系称()力系。
A 空间汇交B 空间一般C 平面汇交D 平面一般我的答案:C正确答案:C2既限制物体任何方向运动,又限制物体转动的支座称()支座。
A 固定铰B 可动铰C 固定端D 光滑面我的答案:C正确答案:C3矩形截面梁受弯曲变形,如果梁横截面的高度增加一倍时,则梁内的最大正应力为原来的多少倍?()A 1/2倍B 1/4C 1/8倍D 无法确定我的答案:B正确答案:B4扭转应力公式适用于()杆件。
A 任意截面形状B 任意实心截面形状C 任意材料的圆截面D 线弹性材料的圆截面我的答案:D正确答案:D5静定结构是( )。
A 几何可变体系B 几何瞬变体系C 几何不变体系,无多余约束D 几何不变体系,有多余约束我的答案:C正确答案:C6三个刚片用( )的三个铰两两相联可以组成几何不变体系。
A 共线B 不共线C 虚拟D 非虚拟我的答案:B正确答案:B7只限物体任何方向移动,不限制物体转动的支座称()支座。
A 固定铰B 可动铰C 固定端D 光滑面我的答案:A正确答案:A8约束反力中含有力偶的支座为()。
A 可动铰支座B 固定铰支座C 固定端支座D 以上都不是我的答案:C正确答案:C9三个刚片用三个铰两两相连,所得的体系为()。
A 一定为几何不变体系B 一定为几何瞬变体系C 一定为几何可变体系D 不能确定我的答案:D正确答案:D10计算内力的一般方法是( )。
A 静力分析B 节点法C 截面法D 综合几何、物理和静力学三方面我的答案:C正确答案:C1当梁上某段没有分布荷载作用时,其剪力图为水平直线。
A 错误B 正确我的答案:B正确答案:B2几何瞬变体系产生的运动非常微小并很快就转变成几何不变体系,因而可以用作工程结构。
A 错误B 正确我的答案:A正确答案:A3从弯曲角度方面考虑,最合理的截面形状是能用最少的材料获得最大抗弯截面模量。
2014-2015学年第二学期期末《工程力学(工)》大作业
1、槽形铸铁梁受力如图所示,槽形截面对中性轴z 的惯性矩I z =40×106
mm 4
,材料的许用拉应力[]MPa 40=t σ,材料的许用压应力[]MPa 150=c σ。
试 (1)画出梁的剪力图和弯矩图;
(2)校核此梁的强度。
C
解:(1)支座反力
,0=A F kN F B 60=
(2) m kN M M B ⋅==30max
][10510
104014.0103014
.012
63max max c z
c MPa I M σσ<=⨯⨯⨯⨯=⨯=
- ][4510
104006.0103006
.012
63max max t z
t MPa I M σσ>=⨯⨯⨯⨯=⨯=
-
∴此梁不安全。
m kN 30⋅M kN 30kN 30s F
2、两端铰支压杆,材料为Q235A 钢,200E GPa =,长1l m =,直径为25d mm =,承受
25kN 压力,规定稳定安全系数
[]3=n w
,校核此压杆的稳定性。
(15分)
解:(1)mm d i 425
4==
λμλp i l 1604
/251000
1=⨯==
采用欧拉公式计算临界力
()()KN EI l F cr
79.3764
14.320014.31000125102
4
3
2
2
2
=⨯⨯⨯⨯⨯==
⨯μϕ
[]351.125
79
.37===
=
n F
n w
cr
w F
稳定性不足。
3、一端外伸梁如图所示,已知q ,a ,3a 。
试求梁的约束反力。
(15分)
解:以外伸梁ABC 为研究对象,画受力图,如下图所示。
其中A 为固定铰链支座,故R A 的方向未定,将其分解为X A 、Y A ;B 为可动铰链支座,R B 的方向垂直于支撑面,q 为主动力,列出平衡方程:
0)(=∑F m
A 032
)
3()3(=⋅-+⋅+a R a a a a q B 0=∑X 0=A
X
0=∑Y 04=-+qa R Y
B A
最后解得:
Y A =(4/3)qa ,R B =(8/3)qa q
C
q
4、已知:拉杆AB 为圆截面,直径d=20mm ,许用应力[σ]=160MPa 试求:校核拉杆AB 的强度。
(15分)
解:以点A 为研究对象,分别列X 、Y 方向的平衡方程:
0=∑X 08.22cos =+o AB AC
N N
0=∑Y 08.22sin =-o AB
N
P
解得:N AB =38.71kN
又由于拉杆AB 为圆截面,直径d=20mm ,所以拉杆AB 的面积为
=4
2
d π314.16mm 2
所以:==AB
AB
AB A N σ123 MPa <[σ]=160MPa ,满足强度要求
5、实心圆截面轴,两端承受扭矩T ,轴的转速n=100 r/min ,传递功率NP =10马力,许用剪应力[τ]=20 MPa 。
试求: 按第三 强度理论确定轴的直径d 。
(15分)
解:对于实心圆截面轴:16
3
d W P π=
同时:m KN n
N T P
⋅=⨯
=702.002.7;][max ττ≤=P W T 联立以上两个式子可得:[]
cm T
d 63.5163==τπ
A
6、受力构件内某点的平面应力状态如图示。
试求主应力、主平面方向角及最大剪应力。
(15分)
7、画出下图所示梁的剪力图和弯矩图。
(15分)
50MPa
20MPa
60
30MPa
x
y
2qa
4qa
M
x
qa2
2qa2
5qa2
x
解:
答:σ1=62.36 MPa,σ2=17.64 MPa,σ3=0
τmax=31.18 MPa。