2015年秋季学期四川农业大学《工程力学(理、材)》复习题及答案(2)

FR＝（ 8 ）kN ＝（ 0 ）°

三、2

题 图

3. 四连杆机构在图示位置平衡，已知AC＝60cm，BD＝40cm，作用在BD上的M2＝2N·m，求作用在AC上的M1和CD杆的受力FCD。 答：

M1 ＝（ 6 ）N·m； FCD＝（ 10 ）N

三、3 题 图

2015年秋季学期四川农业大学《工程力学(理、材)》复习题及答案,包含在线作业考核题。

4. 图示半径r =a的1／4圆弧杆AB与直角拐杆BC在B端铰接，A、C为固定铰链支 座，直角拐杆BC上受一个力偶矩为M的力偶作用，若不计各杆自重和各接触处的摩擦，求：A、C两支座的约束反力FA和FC的大小。 答：

2M

FA＝（ ）； FC＝（ 2M ）

3a3a

三、4 题 图

5. 刚性直角拐杆ABC，如图所示，A端与固定支座铰接，在F1、

F2以及M的作用下，拐杆ABC在图示位处于平衡状态，若已知：F1=F2=F，不计摩擦，求力偶矩M及支座A的约束反力（合力）FA的大小。

2

答： M＝（ 2 Fl=1.87Fl ）

三5题 图

FA＝（ F ）

6. 求出图示桁架两杆的内力，已知作用在节点C的两个力F1＝

445N，F2＝535N，不计杆重，求两杆的内力。 答:

FAC ＝（ 207 ）N； FBC ＝（ 164 ）N

三、6 题 图

7. 求图示皮带轮轴A—A横截面上的各内力分量。 答：A处横截面上共有（ 3 ）种内力分量，分别是： ①.（ 扭矩 ） T ＝（ PD／2 ） ②.（ 弯矩 ） M ＝（ 3Pl ） ③.（ 剪力 ） FS ＝（ 3P ）

.

三、7 题 图

8. 求出图示构件在1-1截面上的各内力分量。 答：1-1截面上共有（ 3 ）种内力分量，分别是： ①.（ 轴力 ） FN＝（ Fcos ） ②.（ 剪力 ） FS＝（ Fsin ） ③M＝F(cos

a sin l)

三、8 题图

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9. 判断图示构件在m-m截面上有何种内力分量？各内力分量的大小是多少？ 。 答：m-m截面上共有（ 3 ）种内力分量，分别是： ①.（ 轴力 ） FN＝（ Fcos ） ②.（ 剪力 ） FS＝（ Fsin ）

.

三.9题 图

10. 图示矩形截面杆，在偏心拉力F作用下，其横截面上的正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点正应力均为 max=100 MPa，底边各点正应力均为零。确定F及偏心距e的大小。 答：

F＝（ 200 ）kN e＝（ 16.7 ）mm

三、10 题图

11. 阶梯形杆件BD受力如图所示，其中F＝20kN，杆件两段的横截面面积和杆长分别为：

2

A1＝2A2＝100mm 、 l1＝l2＝300mm，杆件材料相同，其弹性模量E＝200GPa。求杆内的最大正应力 max和轴向总变形量 l。 答：

三、11 题 图

max＝（ -200 ）MPa； l ＝（ -0.3 ）mm；

12. 阶梯圆受力如图所示。已知外力偶矩M1=1500N·m，M2=1000N·m，轴径d1=70mm，d2=50mm。轴长l1=700mm，l2=500mm，材料的剪切弹性摸量G=80GPa。求轴内最大剪应。力及A、C两端面的相对扭转角

AC答：

三、12 题 图

13. 空心轴受力如题图所示，已知轴的：l＝2.7m，D＝100mm

，d＝50mm，两端面间的相对扭转角 ＝1.8°，材料的剪切弹性模量G＝80GPa。求： ① 轴内最大剪应力max。

② 当此轴转速n＝80 r／min时，求所传递的功率P。 答： ①

三13题 图

max＝（ 46.4 ）MPa

② P ＝（ 71.8 ）kW

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14. 图示桁架题图平面桁架，由材料、面积相同的两杆构成，两杆横截面积均为A=200mm，材料的弹性模量E=200GPa。在节点C处载荷F作用下测得杆1、杆2的纵向线应变分别为

1 4.0 10 4、 2 2.0 10 4，求载荷F及其方位角 ，

答：

F＝（ 21.2 ）kN ＝（ 10.9 ）°

三、14题图

15. 单元体如图所示（图中各应力单位均为MPa）。 ① 用图解法求出图示单元体三个主应力 1、 2、 3

1＝100MPa， 2＝0 MPa， 3＝－20MPa

② 算出各单元体的最大剪应力 max，

三.15 题 图

max

1 3

＝[100－（－20）]／2＝60MPa 2

③ 用第三强度理论算出图示各单元体的相当应力 r3

r3 1 3＝100－（－20）＝120MPa

16. 指出以下三个单元体的主应力，直接算出各单元体的最大剪应力 max，并用第三强度理论算出图示各单元体的相当应力 r3

20MPa

①

② ③

三.16 题 图

答：

① 由图知： 1 20; 2 0; 3 80

则： r3 20 ( 80) 100MPa； max

② 由图知： 1

20 ( 80)

50MPa 2

100; 2 20; 3 0

100 0

50MPa 2

则： r3 100 0 100MPa； max

③ 1 50; 2 20; 3 30

则： r3 50 ( 30) 840MPa； max 50 ( 30) 40MPa

2

2015年秋季学期四川农业大学《工程力学(理、材)》复习题及答案,包含在线作业考核题。

四、综合计算题

解题要求：本题必须写出有效分析和解题步骤，评分时将按步骤评定。 1． 平面桁架的结构及受力如图所示，已知：节点E处有一铅垂力F＝2kN，不计各杆自重。求：杆1、2、3及杆4的内力。

四、1 题 图

（1） 用截面法画受力图（右图）

（2） 对（a）图所示部分桁架列平衡方程，求得杆1、2、3的内力。

M

D

0; F1 F＝2kN (拉)

M

F

y

A

0; F3 2F＝－4kN (压)

0; F2 2F＝2.83kN (拉)

（3） 以B点为对象，判断杆4为零杆，即：F4 0 答：杆1、2、3及杆4的内力分别为：

F1＝2kN (拉)；F2＝－4kN (压)；F3＝2.83kN (拉)；F4＝0 (压)

2． 求出图示桁架中标号为1、3、4、5的四根杆件的内力大小，并表明拉、压。

四、2 题 图

2015年秋季学期四川农业大学《工程力学(理、材)》复习题及答案,包含在线作业考核题。

以下为各步骤得受力分析图。

（a）图 （b）图 （c）图 方法一：

（1） 以B点为对象。 ① 画受力图（a），

（d）图

② 列、解平衡方程求出或判断出3为零杆（即：F3＝0）和F5＝－FB。 （2） 以C点为对象 ① ②

画受力图（b），

列、解平衡方程求出或判断出1为零杆（即：F1＝0）和F2＝－F（压）。

（3） 以D点为对象。 ① 画受力图（c），

② 列、解平衡方程求出或判断出，F4

2F（拉）和F5＝－F（压）。

2F（拉）和F5＝－F（压）。（压）。

答：杆1、3为零杆（即：F3＝F1＝0）；F4方法二 …… 此处隐藏：2274字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……