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工程力学复习题

二直杆AC 与BC 在C 点用光滑铰链连接,二杆的D 点和E 点之间用绳索,相连。

A 处为固定铰链支座,B 端放置在光滑水平面上。

AC 杆的中点作用有集中力其作用线垂直于AC 杆。

不计二杆自身重量。

试:分别画出结构整体以及AC 杆和BC 杆的受力图。

不计三铰拱桥的自重与摩擦,画出左、右拱AB 、CB 的受力图与系统整体受力图.
不计自重的梯子放在光滑水平地面上,画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图.图(a)
分别画出AB\BC\ABC 的受力图
图示简支梁上作用一分布载荷,其单位长度上受力的大小称为载荷集度(单位为牛顿/米),其左端的集度为零,右端集度为 q 。

载荷的长度为 l ,载荷的方向垂直向下。

求支承处对梁的约束力。

A 端固定的悬臂梁A
B 受力如图示。

梁的全长上作用有集度为q 的均布载荷;自由端B 处承受一集中力和一力偶M 的作用。

已知F P =ql ,M=ql 2;l
为梁的长度。

试求固定端处的
x
约束力
阶梯杆OD , 左端固定,受力如图所示, OC 段的横截面面积是 CD 段横截面面积 A 的两倍,求杆内最大的轴力和最大正应力的大小及其位置。

三角架由AB 和BC 两根材料相同的圆截面杆构成(图 (a))。

材料的许用应力[σ]=100MPa ,荷载P=10kN 。

试设计两杆的直径。

如图所示阶梯形直杆,已知该杆AB 段横截面面积A 1=800mm2,BC 段横截面面积A 2=240mm2,杆件材料的弹性模量E =200GPa ,求该杆的总伸长量。

图所示阶梯形钢杆。

所受荷载P1=30kN ,P2=10kN 。

AC 段的横截面面积AAC=500mm2,CD 段的横截面面积ACD=200mm2,弹性模量E=200GPa 。

试求:(1) 各段杆横截面上的内力和应力;(2) 杆件内最大剪应力;(3) 杆件的总变形。

内外径分别为20毫米和40毫米的空心圆轴承受扭矩T =1KNm 的作用,计算A 点(到圆心的距离为15毫米)的剪应力,并画出剪应力的分布图。

1杆为钢杆,其横截面面积A1=200平方毫米,许用应力[σ]1=160MP a,;2杆为铜杆,横截面面积为A2=300平方毫米,许用应力为[σ]2=100MP a。

求许可载荷P 。

一直径为d =15mm 的拉伸试样,标距l
0=80mm ,拉伸断裂后,两标点间的 长度l 1=93.2mm ,颈缩处的直径d 1=8.9mm ,试确定材料的延伸率δ 和断面收缩 率ψ,并判断属脆性材料还是塑性材料。

一传动轴如图,各段直径分别为 已知 (1)画出扭矩图,(2)求1,2,3截面的最大剪力.
图示阶梯状圆轴,AB 段直径d 1=120 mm ,BC 段直径d 2=100 mm 。

扭转力偶矩MA =22 kN·m ,MB =36 kN·m ,MC =14 kN·m ,材料的许用切应力[t ]=80 MPa 。

试校核该轴的强度。

C M A M B M D
M cm d cm d cm d CD BC AB 5,5.7,5===Ncm M Ncm M Ncm M Ncm D C B 70,100,300,130M A ====
已知A 轮输入功率为65kW ,B 、C 、D 轮输出功率分别为15、30、20kW ,轴的转速为300r /min ,试设计该轴直径d 。

某汽车传动轴,用45号无缝钢管制成,其外径 D =90mm, 壁厚 t =2.5mm,使用时最大扭矩为T =1500N·m ,已知钢管允许的最大切应力为60MPa ,问此轴是否满足设计要求? 若此轴改为实心圆轴,并要求同样的最大切应力,那么实心轴的直径D 1 应为多少?从此题中得到什么样的启发?
一传动轴,已知d =4.5cm ,n =300r/min 。

主动轮输入功率NA =36.7kW ,从动轮B 、C 、D 输出的功率NB =14.7kw ,NC=ND =11kW 。

轴的材料为45号钢,G =80⨯103MPa ,]τ[=40MPa ,]θ[=2︒/m ,试校核轴的强度和刚度。

建立以下外伸梁的剪力方程和弯矩方程,并画出剪力图和弯矩图(已知均布载荷q=3kN/m, 集中力偶M=3kNm )
画内力图:(课后习题,例题)
E
图a所示简支梁由56a号工字钢制成,其截面简化后的尺寸见图b。

已知F=150 kN。

试求危险截面上的最大正应力F s max
矩形截面悬臂梁,这时,梁有两个对称面:由横截面铅垂对称轴所组成的平面,称为铅垂对称面;由横截面水平对称轴所组成的平面,称为水平对称面。

梁在自由端承受外加力偶作用,力偶矩为M e ,力偶作用在铅垂对称面内。

试画出梁在固定端处横截面上正应力分布图。

如图所示矩形截面梁,已知 求 危险截面上a 、c 、d 、e 、f
且画出横截面上的正应力分布图。

丁字形截面简支梁在中点承受集中力F P =32kN ,梁的长度l =2m 。

丁字形截面的形心坐标y C=96.4mm ,横截面对于z 轴的惯性矩Iz =1.02⨯108 mm4。

求:弯矩最大截面上的最大拉应力和最大压应力,并画出横截面上的正应力分布图。

铸铁制作的悬臂梁,尺寸及受力如图7-23 a 所示,图中F P=20kN 。

梁的截面为丁字形,形心坐标yC =96.4mm
,截面对于z 轴的惯性矩Iz =1.02⨯108 mm4。

已知材料的拉伸许用应力和压缩许用应力分别为[σ]+=40MPa ,[σ]-=100MPa 。

校核强度。

图示为一铸铁梁,F 1=4.5kN ,F 2=2kN ,许用拉应力[t σ]=30MPa ,许用压应力[c σ]=60MPa ,
mm
240mm 400m 3kN 85====b h l F h h h h
I y =7.63×10-6m 4,试校核此梁的强度。

以下两种放置发放更合理:(从强度考虑)
矩形截面悬臂梁的跨度为L =4米,截面的高、宽比为3:2,均布载荷的集度为q=10KN /m,许用应力为[σ]=10MP a,确定矩形截面的尺寸。

用积分法求图示梁的挠度A w 和转角A 。

求6.3题中点出的挠度和转角,并求出梁上的最大挠度和转角。

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