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工程力学作业
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。图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力［σ],其第三强度理论的强度条件是。
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［σ］,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[σc］=160MPa，许用拉应力[σt］=40MPa.试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②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[σ]=100MPa.试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。已知Iz=4500cm4，y1=7。14cm，y2=12。86cm,材料许用压应力［σc]=120MPa,许用拉应力［σt］=35MPa，a=1m.试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②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:①作AB轴各基本变形的内力图.②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，σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa，稳定安全系数nst=2。0，［σ]=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［σc］=160MPa,许用拉应力[σt］=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P.
8。图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用.已知M=200GPa，μ=0.3，［σ]=140MPa.试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图.②求圆轴表面点图示方向的正应变。③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,σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa,b=1.12MPa，稳定安全系数nst=3.0，［σ]=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[σ］=40MPa，试求：①作杆件内力图。②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，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa,b=1。12MPa，稳定安全系数nst=3。0.试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
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。73×108mm4，q=15kN/m.材料许用压应力[σc］=160MPa，许用拉应力［σt]=80MPa.试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②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，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［σ］=140MPa.试求:①作AB段各基本变形的内力图。②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，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1。12MPa，稳定安全系数nst=2。5，[σ］=140MPa。试校核1杆是否安全。
16.图所示为一连续梁，已知q、a及θ,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：①作轴各基本变形的内力图.②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。
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，σp=200MPa，σs=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。
19。图示钢筋混凝土短柱，其顶端受轴向力F作用。已知：,钢筋与混凝土的弹性模量之比,横截面面积之比.试求钢筋与混凝土的内力与.
20。试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B的转角和挠度，梁弯曲刚度EI为常量.
21。已知材料的弹性模量，泊松比,单元体的应力情况如图所示，试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值.
22。图示结构中，梁为No.14工字钢,弯曲截面系数为，杆直径为，二者许用正应力均为，试求许用均布载荷集度以及杆的最小直径。
23.图示水平直角折杆，横截面直径，铅直均布载荷，.试用第三强度理论校核其强度。
三、单项选择题
1．关于下列结论的正确性：（　　　　）
①同一截面上正应力s与切应力t必相互垂直.
②同一截面上各点的正应力s必定大小相等，方向相同.
③同一截面上各点的切应力t必相互平行。
现有四种答案:
A．1对；B．1、2对;C．1、3对;D． 2、3对。
2．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？（　　)
A．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；
B．切应力造成，破坏断面在横截面；
C．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；
D．正应力造成,破坏断面在横截面。
3．截面上内力的大小:(　　）
A．与截面的尺寸和形状有关； 　　　B．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关；
C．与截面的尺寸和形状无关； Ｄ．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。
4．一内外径之比为的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ,则内圆周处的切应力为（　　）
A． B． Ｃ． Ｄ．

5．图示等截面圆轴上装有四个皮带轮，如何合理安排，现有四种答案:（　　)
A．将轮C与轮D对调;
B．将轮B与轮D对调；
C．将轮B与轮C对调；
D．将轮B与轮D对调，然后再将轮B与
轮C对调。
6．图示铆钉连接，铆钉的挤压应力为:（　　）
A．;
B．。
C． ；
Ｄ． 。
7．图示平面薄板，质量为m，轴z2过其质心C,轴z2、z3与其平行,距离如图.则下列四个关系式中哪个是正确的?(　　）
A．
Ｂ．
Ｃ．
Ｄ．
8．图示梁的材料为铸铁，截面形式有4种如图：(　　　）
9．图示矩形截面拉杆，中间开有深度为的缺口,与不开口的拉杆相比，开口处最大正应力的增大倍数有四种答案：(　　　）
A． 2倍；
B． 4倍;
C． 8倍;
D． 16倍.
10。两根细长压杆的横截面面积相同，截面形状分别为圆形和正方形,则圆形截面压杆的临界力是正方形截面压杆的多少倍?（　　　　)
A．1 B． Ｃ． Ｄ．
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