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1、第一章 靜力學基本概念與物體受力分析
畫出各圖中物體或構(gòu)件的受力圖。未畫重力的物體的重量均不計,所有接觸處均為光滑接觸。
答案:(略)
第二章 匯交力系
2-1 分別計算如圖所示坐標系中各力在x、y軸上的投影。
題2-1圖
2-2 分別計算如圖所示物體上所受各力對x、y軸投影的代數(shù)和。
題2-2圖
2-3 求如圖所示坐標系中平面匯交力系的合力。圖中方格用于確定各力的方位角a。
2-4 鉚接薄板的孔心A,B和C處受三力作用,如圖所示。F1 = 100N、F2 = 50N、F3 = 50N。用解析法求此三力的合力。
題3-1圖
2、 題3-2圖
答案:2-1
2-2:(a) , (b)
2-3:
2-4:
第三章 力偶系
分別計算各圖中力F對點O的矩。
答案:
(a) 0, (b) Fl, (c) - Fb, (d) Flsinq, (e) F, (f) F(l+r)
第四章 平面任意力系
4-1 如圖所示窗外陽臺的水平梁承受大小為q的均布載荷作用。水平梁的外伸端受
3、到受到集中荷載F的作用。柱的軸線到墻的距離為l。求梁根部處的約束力。
4-2 在如圖所示剛架中,已知 q = 3 kN/m,F(xiàn) = 6kN,不計剛架自重。求固定端A的約束力。
題4-1圖 題4-2圖
4-3 不計自重水平梁的支承和荷載如圖a、b所示。已知力F、力偶矩為m的力偶和強度為q的均布載荷。求支座A和支座B的約束力。
題4-3圖
答案:
4-1:
4-2:
4-3:(a) , (b)
第五章 空間任意力系
5-1 在圖示空間力系中,F(xiàn)1 = 100N,F(xiàn)2 = 300N,F(xiàn)3 = 200N。試計算各力在 x、y、z軸上的
4、投影。圖中長度單位為mm。
5-2 掛物架如圖所示,三桿的重量不計,用球鉸鏈接于O點,平面BOC是水平面,且OB=OC,如圖所示平面角∠A=∠B=∠C=45。若在O點掛一重為1000 N的重物,求三桿所受的力。
題5-1圖 題5-2圖
答案:
5-1:
5-2:
第六章 桁架、摩擦、重心
6-1 如圖所示,已知一重為W = 100N的物塊放在水平面上,其摩擦系數(shù)f = 0.3。當作用在物塊上的水平推力F分別為10N、20N、40N時,試分析在這三種情形下,物塊是否平衡?摩擦力等于多少?
6-2 圖示物塊重W = 100 N,斜面傾角a
5、 = 30,物塊與斜面間的摩擦系數(shù)f = 0.38。求物塊與斜面之間的摩擦力?并問,此時物塊在斜面上是靜止還是下滑?
題6-1圖 題6-2圖
6-3 確定如圖所示各平面圖形的形心坐標(圖中長度單位為cm)。對于圖b、圖c計算時可取一坐標軸與圖形的對稱軸重合。
題6-3圖
答案:
6-1:
6-2:Ff =32.9N,物塊下滑。
6-3:(a) xC=16.67cm, yC=56.67cm;(b) xC=20.91cm, yC=70cm;(c) xC=0, yC=45cm;
第七章 材料力學緒論
7-1 試求
6、圖中所示桿件1-1、2-2、3-3橫截面上的應(yīng)力。各橫截面的面積A = 400 mm2。
7-2 圖示軸力桿的橫截面面積分別為A1 = 200 mm2,A2 = 300 mm2,A3 = 400 mm2 ,求各橫截面上的應(yīng)力。
題5-1圖 題5-2圖
答案:
7-1。
7-2:。
第八章 軸向拉伸與壓縮
試求圖示各桿橫截面1-1,2-2和3-3上的軸力,并作軸力圖。
答案:
第九章 扭轉(zhuǎn)
9-1 作如圖所示傳動軸的扭矩圖,并確定。
9-2 某皮帶傳動軸如圖所示,試作該傳動軸的扭矩圖。已知軸的轉(zhuǎn)速為n=200r/min, 主力輪的輸入
7、功率為PA = 40kW,B、C輪的輸出功率分別為PB = 25kW,PC = 15kW。
題9-1圖 題9-2圖
9-3 如圖所示作勻速轉(zhuǎn)動傳動軸,其轉(zhuǎn)速n =200 r/min,軸上裝有五個傳動輪,主動輪B的輸入功率為60 kW,從動輪A、C、D、E的輸出功率分別為18 kW,12 kW,22 kW和8 kW。試作軸的扭矩圖。
題9-3圖
答案:
題9-1扭矩圖 題9-2扭矩圖
題9-3扭矩圖
第十章 彎曲內(nèi)力
10-1 試求如圖所示各梁中指定截面的剪力和彎矩
10-2 試寫出圖示各梁的剪力方程和彎矩方程,并作剪力圖和彎矩圖。
題
8、10-1圖
題10-2圖
答案:
題10-1:(a) (b)
(c) (d)
題10-2a內(nèi)力圖 題10-2b內(nèi)力圖
題10-2c內(nèi)力圖 題10-2d內(nèi)力圖
第十一章 彎曲應(yīng)力
11-1 形截面的懸臂梁受集中力和集中力偶共同作用,如圖所示。試求截面m-m 和固定端截面n-n上a、b、c、d四點處的正應(yīng)力。
題11-1圖
11-2 矩形截面的簡支木梁受力如圖所示,荷載F = 5 kN,距離a = 0.7 m,材料的許用正應(yīng)力[σ] = 10 MPa,橫截面為 h/b = 3的矩形。試確定梁橫截面的尺寸。
題11-2圖
11-3 如圖所示矩形
9、截面外伸梁受集度為q = 5 kN/m的均布荷載作用,截面寬度b = 60 mm和高度h = 120mm。已知[s] = 40 M Pa,許用剪應(yīng)力為[τ] = 15 MPa。試校核梁的正應(yīng)力和剪應(yīng)力強度。
答案:
11-1: ,
11-2:, 。
11-3:,
梁的正應(yīng)力滿足強度條件,但剪應(yīng)力不滿足強度條件。
第十二章 彎曲變形
12-1 何謂撓曲度?何謂撓度和轉(zhuǎn)角?撓度和轉(zhuǎn)角之間有何關(guān)系? 該關(guān)系成立的條件是什么?
12-2 試述提高彎曲剛度的主要措施有哪些?提高梁的剛度與提高其強度的措施有何不同?
答案:(略)
第十三章 應(yīng)力狀態(tài)分析
10、13-1 如圖所示平面應(yīng)力狀態(tài)單元體,試求a=30、a=45、a=60各斜截面上的應(yīng)力。圖中應(yīng)力的單位為MPa。
13-2 平面應(yīng)力狀態(tài)單元體如圖所示,試求它們的主應(yīng)力及主平面位置。
題13-1圖 題13-2圖(應(yīng)力單位為MPa)
答案:
13-1:,
13-2:
第十四章 復雜應(yīng)力狀態(tài)強度問題
對于圖示T形截面外伸梁,已知[s]+=40MPa,[s]-=100MPa,試對該梁進行正應(yīng)力強度校核,并用第三強度理論對截面上k點進行相當應(yīng)力強度校核。
答案:
第十五章 壓桿穩(wěn)定問題
1、 何謂失穩(wěn)? 何謂穩(wěn)定平衡與不穩(wěn)定平衡? 何謂臨界載荷? 臨界狀態(tài)的特征是什么?
2、 壓桿的穩(wěn)定條件是如何建立的?有幾種形式?
答案:(略)
第十六章 疲勞強度問題
1、 何謂對稱循環(huán)與脈動循環(huán)? 其應(yīng)力比各為何值?
2、 材料的疲勞極限與構(gòu)件的疲勞極限有何區(qū)別?材料的疲勞極限與強度極限有何區(qū)別?
答案:(略)