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1、工程力學復(fù)習題及答案一、填空題1、工程力學包括 、 、 和動力學的有關(guān)內(nèi)容。2、力的三要素是力的 、 、 。用符號表示力的單位是 或 。、力偶的三要素是力偶矩的 、 和 。用符號表示力偶矩的單位為 或 。4、常見的約束類型有 約束、 約束、 約束和固定端約束。5、低碳鋼拉伸時的大致可分為 、 、 和 階段。6、剪切變形的特點是工件受到一對大小 、方向 、作用線 且相距很近的外力作用。7、圓軸扭轉(zhuǎn)的變形特點是：桿件的各橫截面繞桿軸線發(fā)生相對 ，桿軸線始終保持 。8、平面彎曲變形的變形特點是桿的軸線被彎成一條 。9、靜定梁可分為三種類型，即 、 和 。10、 是指由無數(shù)個點組成的不變形系統(tǒng)。11、

2、規(guī)定動點對于定參考系的運動稱為 運動。動點對于動參考系的運動稱為 運動，把動參考系對于定參考系的運動稱為 運動。12、平面匯交力系平衡的解析條件是：力系中所有的力在 投影的代數(shù)均為 。13、在工程中受拉伸的桿件，其共同的特點是：作用于桿件上的外力或外力的合力的作用線與構(gòu)件軸線 ，桿件發(fā)生 方向，伸長或壓縮。14、空間匯交力系的合力在任意一個坐標軸上的投影，等于 在同一軸上投影的 ，此稱為空間力系的 。15、力矩的大小等于 和 的乘積。通常規(guī)定力使物體繞矩心 時力矩為正，反之為負。16、大小 ，方向 ，作用線 的兩個力組成的力系，稱為力偶。力偶中二力之間的距離稱為 ，力偶所在的平面稱為 。17、

3、力的平將作用在剛體某點的力平移到剛體上別指定一點，而不改變原力對剛體的作用效果，則必須附加一力偶，其力偶矩等于 。18、構(gòu)件的強度是指 的能力；構(gòu)件的剛度是指 的能力；構(gòu)件的穩(wěn)定性是指 的能力。二、判斷題：（對的畫“”，錯的畫“”）1、力的可傳性定理，只適用于剛體。（ ）2、兩物體間相互作用的力總是同時存在，并且兩力等值、反向共線，作用在同一個物體上。（ ）3、力的大小等于零或力的作用線通過矩心時，力矩等于零。（ ）4、力偶無合力，且力偶只能用力偶來等效。（ ）5、柔體約束特點是限制物體沿繩索伸長方向的運動，只能給物體提供拉力。（ ）6、二力桿的約束力不一沿桿件兩端鉸鏈中心的連線，指向固定。（

4、 ）7、截面法求軸力桿件受拉時軸力為負，受壓時軸力為正。（ ）8、常用的塑性指標有兩個：伸長率和斷面收縮率。（ ）9、工程上通常把伸長率大于等于5%的材料稱為塑性材料。（ ）10、物體由于機械運動所具有的能量稱為動能。（ ）三、簡答題1、力的平移定理？2、平面匯交力系的平衡條件？3、三力平衡匯交定理？4、二力平衡條件？5、胡克定律的內(nèi)容？6、 點的速度合成定理？7、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？8、力F沿、Y坐標軸方向的分力和該力在邊兩個坐標軸上的投影是否相同？有何區(qū)別？9、力的作用效應(yīng)是什么？10、什么是約束和約束力？11、什么是力矩和力偶？12、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？13、拉伸與壓縮的強度

5、條件是什么？利用強度條件可以解決工程中哪些強度問題？四、畫出圖中各物系指定物體的受力圖。1、 2、3、4、5、五、計算題1、用多孔鉆床在一水平放置的工件上同時鉆四個直徑相同的孔，設(shè)每個鉆頭作用在工件上的切削力偶矩的大小為M=M=M=M=M=15Nm。問此時工件受到的總切削力偶矩為多大？若不計磨擦，加工時用兩個螺釘A、B固定工件，試求螺釘受力。2、階梯狀直桿受力如圖，試求整個桿的總變形量。已知其橫截面積分別為ACD=300mm，AAB=ABC=500 mm，彈性模量E=200GPa。3、用一根灰口鑄鐵圓鋼管作受壓桿。已知材料的許用應(yīng)力為=200MPa，軸向壓力F=1000KN，管的外徑D=130

6、mm，內(nèi)徑d=100mm，試校核其強度。4、某機構(gòu)的連桿直徑d=240 mm。承受最大軸向外力F=3780KN，連桿材料的許用應(yīng)力=90 MPa，式校核連桿的強度；若連桿由圓形截面改成矩形截面，高與寬之比=1.4,設(shè)計連桿的尺寸H和b。5、圖示三角形構(gòu)架，AB桿為直徑d=30mm的鋼桿，鋼的許用應(yīng)力=170MPa，BC桿為尺寸bh=60mm120mm矩形截面木桿，木材的許用應(yīng)力=10MPa，求該結(jié)構(gòu)的B點豎直方向的許用載荷F。工程力學答案一、填空題1、靜力學、材料力學、運動學2、大小、方向、作用點 N KN 、大小、轉(zhuǎn)向 作用面的方位 Nm KNm4、柔性 、光滑接觸面 、 圓柱形鉸鏈5、線彈

7、性階段、屈服階段、強化階段 縮頸6、相等、相反、平行7、轉(zhuǎn)動 直線8、曲線9、簡支梁、外伸梁10、剛體11、絕對 相對 牽連12、任選兩個坐檔軸上 零13、重合 沿軸線 14、各分力 代數(shù) 合力投影定理15、力 力臂 逆時針轉(zhuǎn)動16、相等 相反 相互平行 力偶臂 力偶的作用面17、原力對該指定點之矩18、構(gòu)件抵抗破壞 構(gòu)件抵抗變形 構(gòu)件保持其原有幾何平衡狀態(tài)二、判斷題：對的畫“”，錯的畫“”1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、三、解釋題1、力的平移定理：作用在剛體上的力可以從原作用點等效地平等移動到剛體內(nèi)任一指定點，但必須在該力與指定點所決定的平面內(nèi)附加一力偶，其力偶矩

8、等于原力對指定點之矩。2、平面匯交力系的平衡條件：力系中各力在兩個坐標軸上投影的代數(shù)和分別等于零。3、三力平衡匯交定理：剛體受三個共面但互不平等的力作用而平衡時，三力必匯交于一點。4、二力平衡條件：剛體上僅受兩力作用而平衡的必要與充分條件是：此兩力必須等值、反向、共線。5、胡克定律的內(nèi)容：軸各拉伸和壓縮時，當桿橫截面上的正應(yīng)力不超過某一限度時，正應(yīng)力與相應(yīng)的縱向線應(yīng)變成正比。6、點的速度合成定理：動點的絕對速度等于它的牽連速度和相對速度的矢量和。即動點的絕對速度可由牽連速度和相對速度為邊所作的平等四邊形的對角線來表示。7、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？答：材料破壞時的應(yīng)力稱為危險應(yīng)力或極限應(yīng)力。將

9、極限應(yīng)力除以大于1的數(shù)（安全系數(shù)）n所得的結(jié)果稱為“許用應(yīng)力”。8、力F沿、Y坐標軸方向的分力和該力在邊兩個坐標軸上的投影是否相同？有何區(qū)別？答：力F在坐標軸上的分力為F，F(xiàn)Y，在、Y軸上的投景有FX，F(xiàn)Y，F(xiàn)X 和FX數(shù)值相等，但FX是矢量，F(xiàn)是代數(shù)量。FY和FY數(shù)值相等，但FY是矢量，F(xiàn)Y是代數(shù)量。9、力的作用效應(yīng)是什么？答：有兩種效應(yīng)。一是運動效應(yīng)；即上直發(fā)報體機械運動狀態(tài)的變化。二是變形效應(yīng)，即使物體產(chǎn)生變形。10、什么是約束和約束力？答：一個物體的運動受到周圍其他物體的限制，這種限制條件稱為“約束“。約束作用于被約束物體上的限制其運動的力稱為”約束力“。11、什么是力矩和力偶？答：表

10、示力使物體繞某點轉(zhuǎn)動效應(yīng)的量稱為力對點之矩。大不為力與力臂的乘積。一對等值，反向，不共線的平等力組成的特殊力系，稱為力偶。12、什么是極限應(yīng)力和許用應(yīng)力？答：材料破壞時的應(yīng)力稱為危險應(yīng)力或極限應(yīng)力。將極限應(yīng)力除以大于1的數(shù)（安全系數(shù)）n所得的結(jié)果稱為“許用應(yīng)力”。13、拉伸與壓縮的強度條件是什么？利用強度條件可以解決工程中哪睦強度問題？答：強度條件是：=FN/A。式中：工作應(yīng)力。許用應(yīng)力。能解決工程中三類強度問題是：1、強度校核2、設(shè)計截面3、確定許用截荷。四、圖略1、 2、3、4、5、五、計算題1、解：（1）、求總切削力偶矩：M=M=- M- M- M- M=-4M=-415 Nm=-60

11、Nm，負號表示合力偶矩的方向為順時針。（2）、求螺釘A和B的受力取工件為研究對象，畫受力圖。力F、F必組成一個力偶，因工件在平面力偶系作用下處于平衡狀態(tài)，可得M=0，即M+M（F，F(xiàn)）=0-60 Nm+F20010m=0F=F=300N（方向如圖）螺釘A、B受力分別與工件點A、B受力F、F成反作用力。2、解：作軸力圖，用截面尖求得CD段的軸力F=F=-10KN，AB段的軸力為F=20KN， 應(yīng)用胡克定律分別求出各段桿的變形量為： =2m =-1m =-1.67m總變形量l=+ +=2m+2m+2m=-0.0067m3、解：灰口鑄鐵圓管的橫截面積為A=（-）=3.14(-)= 5416.5 =1

12、84.6MPa,此灰鑄鐵圓管安全。4、解：求活塞桿的軸力=F=3780KN（1）校核圓截面連桿的強度：連桿橫截面上的正應(yīng)力為 =83.6MPa, 圓截面連桿的強度足夠。（2）設(shè)計矩形截面連桿的尺寸： A=bh=1.4= b0.173mm,h0.242mm,設(shè)計時取整數(shù)b=175mm，h=245mm。5、解：（1）求兩桿的軸力：分析節(jié)點B的平衡有： Fx=0,-F-Fcos30=0 Fy=0,-Fsin30-F=0解得：F=-2F（壓力），F(xiàn)=F（2）、求滿足桿BC強度條件的許用載荷F，即=170MPa，解得：F69378N=69.4KN(3)、求滿足桿BC強度條件的許用載荷F，即= =10MPa，解得：F36000N=36KN比較可行整個結(jié)構(gòu)的許用載荷為36KN。