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1、所示的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链力。2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已m，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶N4nFAB248.162.53.97n所以柱BC安全10.标准2011年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
2、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
3、状态， 已知材料的许用正应力 ，其第三强度理论的强度条件是。文案101252.4MPa所以梁的强度满足要求3.解：以整0mm，杆件均为等直圆杆，直径d=20mm，材料为Q235钢a及，不计梁的自重，求A、B、C三处的约束力。17.图所示ytmaxIz40/31034001031.73108101标准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 ，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
4、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。已知 Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压 应力 c=160MPa，许用拉应力 t =40MPa。 试求：画梁
5、的剪力图、弯矩图。 按正应力强度条件校 核梁的强度。3. 传动轴如图所示。 已知 Fr=2KN ，Ft=5KN ，M=1KN m，l=600mm ，齿轮直径 D=400mm，轴的=100MPa 。 试求：力偶 M 的大小；作 AB 轴各基本变形的内力图。 用第三强度理论设计轴 AB 的直径d。文案力为标准M97.8MPaW0.023T1660W0.023条件确定梁截荷P。标准8.第七大题，应力状态图所示直径d=11.解：由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在=40MPa，试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度标准4. 图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知 Iz=4500cm4
6、，y1=7.14cm，y2=12.86cm ，材料许用压应力 c()=120MPa ，许用拉应力 t()=35MPa ，a=1m。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件 确定梁截荷 P。5. 如图 6 所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力 F1 ，水平力 F2 ，实心轴 AB 的直径 d，长度 l，拐臂的长度a。 试求：作 AB 轴各基本变形的内力图。计算 AB 轴危险点的第三强度理论相当应力。6. 图所示结构， 载荷 P=50KkN ，AB 杆的直径 d=40mm，长度 l=1000mm，两端铰支。 已知材料 E=200GPa， p()=200MPa ， s()=235MPa ，a=304M
7、Pa ，b=1.12MPa ，稳定安全系数 nst=2.0 ，=140MPa 。试校核 AB 杆 是否安全。7. 铸铁梁如图 5，单位为 mm ，已知 Iz=10180cm4 ，材料许用压应力 c()=160MPa ，许用拉应力 t()=40MPa ， 试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷 P。文案的正应变。按第四强度理论校核圆轴强度。9.图所示结构中，q615.5kN4nFAB15.5Fn3.0解得：F5.17kAB杆是否安全。7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知Iz=10a及，不计梁的自重，求A、B、C三处的约束力。17.图所示标准8. 第七大题， 应力状态图 所示直径 d
8、=100mm 的圆轴受轴向力 F=700kN 与力偶 M=6kN m 的作用。 已知 M=200GPa ， =0.3 ，=140MPa 。试求：作图示圆轴表面点的应力状态图。求圆轴表面点图 示方向的正应变。按第四强度理论校核圆轴强度。9. 图所示结构中， q=20kN/m，柱的截面为圆形 d=80mm，材料为 Q235 钢。已知材料 E=200GPa，p()=200MPa ， s()=235MPa ，a=304MPa ，b=1.12MPa ，稳定安全系数 nst=3.0 ，=140MPa 。试校核柱 BC 是否安全。10. 如图所示的平面桁架，在铰链 H 处作用了一个 20kN 的水平力，在铰
9、链 D 处作用了一个 60kN 的垂直力。 求 A、E 处的约束力和 FH 杆的内力。11. 图所示圆截面杆件 d=80mm，长度 l=1000mm ，承受轴向力 F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶 M=700N m 的作用，材料的许用应力=40MPa ，试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆的强度。12. 图所示三角桁架由 Q235 钢制成， 已知 AB、AC、BC 为 1m，杆直径均为 d=20mm，已知材料 E=200GPa， p()=200MPa ， s()=235MPa ，a=304MPa ，b=1.12MPa ，稳定安全系数 nst=3.0。试由 BC 杆的稳定性求这
10、个 三角架所能承受的外载 F。文案解：以整个系统为研究对象，建立平衡方程FxFyM(F)A解得力、力偶、平衡29.7Fa/2EA30.斜直线二、计算题：1三矩式，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标准梁的强度校核y157.5mm1y230157.572.标准13. 槽形截面梁尺寸及受力图如图所示， AB=3m，BC=1m，z 轴为截面形心轴， Iz=1.73108mm4，q=15kN/m。 材料许用压应力 c()=160MPa ，许用拉应力 t()=80MPa 。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强 度条件校核梁的强度。14. 图所示平面直角刚架 ABC 在水平面 xz 内
11、， AB 段为直径 d=20mm 的圆截面杆。在垂直平面内 F1=0.4kN， 在水平面内沿 z 轴方向 F2=0.5kN ，材料的=140MPa 。试求：作 AB 段各基本变形的内力图。按第三 强度理论校核刚架 AB 段强度。15. 图所示由 5 根圆钢组成正方形结构， 载荷 P=50KkN ，l=1000mm ，杆的直径 d=40mm，联结处均为铰链。 已知材料 E=200GPa，p()=200MPa ，s()=235MPa ，a=304MPa ，b=1.12MPa ，稳定安全系数 nst=2.5，=140MPa。 试校核 1 杆是否安全。（ 15 分）16. 图所示为一连续梁，已知 q、
12、a 及 ，不计梁的自重，求 A、B、C 三处的约束力。17. 图所示直径为 d 的实心圆轴，受力如图示，试求：作轴各基本变形的内力图。用第三强度理论导 出此轴危险点相当应力的表达式。文案校核C截面MytmaxIzP24.5kND截面MytmaxI水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面z0.5Pay2Pay1P22.1kN压应力强度校核安全系数nst=3.0。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承标准18. 如图所示， AB=800mm ，AC=600mm，BC=1000mm ，杆件均为等直圆杆，直径 d=20mm ，材料为 Q235 钢。已知材料的弹性模量 E=200GPa
13、 ， p()=200MPa ， s()=235MPa ，a=304MPa ，b=1.12MPa 。压杆的稳定安 全系数 nst=3 ，试由 CB 杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载 F。文案226.2MPa压应力强度校核（经分析最大压应力在B截面受的外载F。标准13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=已知q=10kN/m，M=10kNm，求A、B、C处的约束=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢yyAAy AyF标准参考答案一、填空题：1. 刚体 2. 破坏 3. 正 4. 二次抛物线 5. 轴向压缩与弯曲 6. 柔索轴线 7. 原有平衡状态 8. 力与轴相交或平行
14、 9. 中性轴 10.100 MPa 11. 变形效应（内效应）与运动效应（外效应）12. 弹性变形 13. 相等 14. 5F/2A 15. 突变 16. 接触面的公法线 17. 塑性变形文案18.不共线 19.C 20. 2 x() 22. 平衡 22. 应力 23. 突变 24.2 4 2 25.大柔度（细长） 26. 二力构件 27. 等值、 反向、 共线 28. 力、 力偶、 平衡 29. 7Fa/2EA 30.斜直线二、计算题：1. 解：以 CB 为研究对象，建立平衡方程M (F) 0: 10 1 0.5 F 2 0B CF 0 :F F 10 1 0B C解得：F 7.5kNBF 2.5kNC以 AC 为研究对象，建立平衡方程F 0 :M (F)AF F 0Ay C0: M 10 F 2 0C解得： F 2.5kN M 5kN m2. 解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图M (F) 0: 10 2 1 20
