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1、工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播李鹏程第四章材料力学的基本假设和基本概念一、是非判断题1.1( )1.2( )1.3 ( ) 1.4 ( )1.5 ( )1.6( )1.7( )1.8 ( )二、 填空题2.1强度，刚度。2.2强度，刚度稳定性。2.3连续性，均匀性，各向同性 。2.4连续性假设。应力、应变变形等 。2.5拉伸压缩弯曲。2.6弯曲剪切压弯组合。2.7； ；0。 2-第五章 轴向拉压的应力与变形一、是非判断题1.1( )1.2 ( )1.3 ( )1.4 ( )1.5 ( )1.6( )1.7 ( )1.7 ( )二、填空题2.1外力合力的作用线与杆轴向重合；杆
2、沿轴线方向伸长或缩短。2.2产生拉伸变形的轴力为正；反之为负。2.3横 ，= F N / A；450 斜，/2。2.4（ 1）校核；（ 2）设计界面尺寸；（ 3）确定许可载荷。2.52， p。2.6_大于 1 的 _， _小 _。三、选择题3.1_D_。 3.2B 。 3.3 B。 3.4B 。3.5_D _。 3.6B 。 3.7A 。-1-工程力学习题集只限自己使用，请不要传播四、计算题4.1F2F2FF2F(+)(-)F昆明理工大学李鹏程F3F2FF(+)(-)2FF=qaqF=qaaaa80kN60kN50kN30kNqa(+)(-)qa4.230kN(+)(+)(-)20kN13 A
3、a(+)a211 AaFa4.3Aa32FN 112010 3100 MPa11620kN110kN20kNA1 12001012F N 221010 333 .3 MPa223001063aaA22aFN 31010 33325 MPa340010 6A33-2-工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播李鹏程4.4A2F2FDl ADl ABl BCl CDFl/3Bl/3CF NAB lF NBClF NCD ll3 EA3 EA3 EAF(+)4.5100kNA160kNC3m1.5mB(4) l4.6FlF(+)3EA(-)F100kN解：(1)F NAC100 kNFNBC
4、100160260kN(-)( 2 )ACF NAC10010 32.5MPaAAC200200106260kNFNBC26010 3BC6 .5 MPaABC20020010 6(-)( 3)ACAC2. 5105BCBC6.5 105EEl ACl BCAC l ACBC l BC1.35104 ( m)FABFCByY 0FAB sin 30 02W0xFAB4W4 1560 kN30A63 40 4 的横截面面积为：查表（ P370）得不等边角钢CFA 4.058 cm 2W斜杆 AB 的轴力为： FNAB F AB60 kNABFNAB60 10373 .93MPa170 MPaAA
5、B2 4.058 10 4-3-工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播李鹏程斜杆 AB 满足强度条件4.7mFF解： 1）为使杆件承受最大拉力，应使胶合面上的n和 同时达到它们的许用应力，即：由 (5.3)和 (5.4)式得：cos 2sin 222 cos 22cosctg226 .57 0sin 2sin2）求许可载荷：由：cos 2F cos 2AFA10010 6410 4取 F 50 kN(cos 26 .57 0 ) 250 kNcos 24.8B解：取 ED 杆为研究对象M E 0 2 FD2 300 1 0FD300 kN30取销钉 A 为研究对象Y0FAB sin
6、 30 0FD0CA300kN/mFAB 2FD 600 kNEDFNADFD2m由强度条件：AD2 AAD2 AAD300kN/mFDAADFD8.82 cm 2DE222m查表 (P366)AD 杆选等边角钢80 80 6mm： AAD9.397 cmFABy由强度条件：FNABF ABAB30x2 AAB2 AABFACAFABAAB17 .65 cm2FD2-4-工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播 李鹏程查表 (P367)AB杆选等边角钢100 100 10mm：AAB 19 .261 cm24.9DF12解：取刚性杆AB 为研究对象；为1 次超静定ACEBF130 k
7、NF 260 kNaaaFFN 1F130 10 3F1F21A1A1100010 630 MPaACEB103aaaF2FN 2F26060 MPaA2A2100010 6第六章材料拉伸和压缩时的力学性能一、是非判断题1.1（ ）1.2（ ）1.3（ ）ab二、 填空题2.1a， b， c 。2.2弹性 、 屈服 、 强 ( 硬 )化 、 缩颈，cO， ， 。pesb2.3延伸率 、断面收缩率 。2.4拉断后的标距长度。2.55% 为脆性材料； 5% 为塑性材料 。2.6延伸率 。延伸率 过小。D2.7 ( )；。s0.2b2.8E= 。/(1 2)pe2.9标出图示应力 应变曲线上 D 点
8、的O-5-工程力学习题集只限自己使用，请不要传播 李鹏程弹性应变 ep。，塑性应变 ，及材料的延伸率2.10 23%， _59% _。2.11规定产生0.2% 的塑性应变时对应的应力值来。2.12450，最大切。三、选择 题3.1_B_。3.2_B_。3.3A. 塑性材料的强度指标B. s 脆性材料的强度指标C. b 刚度指标D. E 塑性指标3.4D 。四、计算题4. 1解：l25255102 mmll0K500E200109510 4100MPap200MPaFNA100106(1010 3）2104447.85 kN昆明理工大学510 2510 4100100 MPa正确第七章剪切一、是
9、非判断题1.1（）；1.2（）二、 填空题2.1许用应力的确定 （P143） 。 2.2A ，Abs的确定 。 2.32， F/dt1。2F/ dbs=2.4d/h =4 / 。 2.5A= hb ， F/hb ； Abs=cb ， bs= F/cb。2.6A= lb， F/2lb；A = b=F/2 b 。bs， bs三、计算题-6-工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播 李鹏程3.1 试校核图示连接销钉的剪切强度。已知F = 500kN ，销钉直径 d =30mm ，材料的许用切应力 = 60MPa 。若强度不够，应改用多大直径的销钉？FFsF / 22F353 .67 MPa
10、60 MPa解：d 2 / 4d 2A2 F销钉强度不够由：d2d2 F2 5001030.0728 m 72.8mm60106F3.2m取： d73mmmmF So解：假想沿 n-n 面切开，作左视图。由对称性可知，每个螺栓所受的切力相等，设为 F s。D0M 00FS 2 4 m 0Fs4Fsm200FS21.25kN2D00.084125060 MPa 螺栓满足强度条件15.92 MPaAd3.3F3.4D20.012解：由（ 7.1）式：FsFsAD当压力机的压力 F（ =F s）达到最大许可压力F=630kN 时，剪切面上的切应力 也达到了剪切极限应力 ，即：FsuuDDFs6301
11、0310650.12 10 3 m 50.13mmu0.02200解：由拉伸强度：F4 FAd 2-7-h工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播李鹏程d4 F45010 30.023 m23 mm12010 6由剪切强度：FsFAdhF5010 36.92 mm;取 h 7 mmh0.023100106d由挤压强度：bsFb4 Fd 2 )bsD 2d 24 FAbs( D 2bsD4Fd24 501030.02320.0282m28.2mm； 取： D29mmbs240106第八章杆件的扭转一、是非判断题1.1（ ）； 1.2（）； 1.3（）； 1.4（ ）； 1.5（ ）；
12、1.6（ ）二、 填空题2.11/8 ， 1/16 。 2.2_相等 _，_不同 _。2.31. 等直圆轴； 2. max p。2.4空心轴实心轴； 相同 。2.5_扭转刚度 _； 抵抗扭转变形的2.6 _大 _， 大 。2.7C， D 轮位置对调。2.8TTT（a）（ b）（c）题 2.8 图三、选择题-8-工程力学 习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播 李鹏程3.1D 。 3.2 D 。 3.3A ， B 。 3.4A ， C 。四、计算题4.1 试画出下列各轴的扭矩图。2m3.5m1m0.5m6KN m10KN m4KN m1.5m（ +）0.5m（ +）（）2m2KN m2KN
13、m2KN m2kNm（ +）（）2kNm4.2M eABCE2)1m0.5m解： 1)TABTBCM e14 kNmET32T42.8MPaI pd 4T16T71 .3MPamaxd 3Wt-9-4kNm（ +）（）6kNmmaama（ +）ABTAB l AB32141031GI p791090.141.80510 2 rad1.034 0ACTACl AC32141031.5GI p7910 90.142.70810 2 rad1.5510工程力学习题集昆明理工大学只限自己使用，请不要传播李鹏程4.3M1Mmax BCTBC16176547 .7 MPa2WtBC0.053maxmax
14、BC47.7 MPaABC作用在 BC 段内任一截面的周边各点700500(3)ACABBCT AB l ABTBC l BCGI pGI p（）1765 Nm29360.73217650.5322936 N m80 .410 90.07 480 .410 90.05 4解： (1)画扭矩图： Tmax2936 Nm( 2)T AB16 293643.6 MPa0.010850.017890.0287rad0max ABW tAB0.0731.644.4d 2解：设 3 个轮上的扭力矩分别为M 1 ， M 2， M 3 。d1xN ( kW )N m由（ 8.3a）式： M 2 9549n(
15、r / min)M1M 2M 3nM 2N9549M x0M 2 M 1 M 30M 2M 1M 3主动轮输入最大功率时，两段轴上的max = ，即：T216M 3T116M1M 1d13max 2max1Wt1316Wt 2d23d1(a )(b )M 3d 2316-10-3 0l2工程力学习题集只限自己使用，请不要传播代入（ b）式得：M 2 M 1M 3（ d1316代入（ a）式得：NnM 2n（d13d23 )95499549164.5解：由（ 8.3b）式：M e7024N ( HP )n( r / min)如果： T M e1756N m昆明理工大学李鹏程d 23 )100 80 106 (0.073 0.053 ) 76.99kW9549167024 601756N m2401）按强度条件，由（8.22）式：maxT16 TW td 316T31617562d3401066.0710m60.7mm1）按刚度条件，由（8.26）式：T18032 T 180GI pGd 4d32T1804321756180102m59.8mm48010925.98G1取d61 mm-11-