工程力學(xué)作業(yè)(單面印刷).doc

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1、第一篇 靜力學(xué) 第一章習(xí)題 班級-學(xué)號-姓名-13 計(jì)算圖中 、 三個(gè)力分別在、軸上的投影。已知 ， 。 題13圖 題15圖 15 試求圖示的兩個(gè)力對A點(diǎn)的矩之和。16 試求圖示的三個(gè)力對A點(diǎn)及B點(diǎn)的矩之和。10kN30kN1m1.5m2m30kNAB 題16圖 題 18圖 圖18 已知正六面體的邊長為 、 、 ，沿作用一力，試求力對點(diǎn)的的矢量表達(dá)式。110 作出下列指定物體的示力圖。物體重量除圖上已注明者外，均略去不計(jì)。假設(shè)接觸處都是光滑的。OFABFP(a)圓輪(b)梁ABF30AB(g)梁AB、CD及聯(lián)合梁整體FCABDFB(f)梁ABFAABCF2F1(e)吊橋AB題1-10圖第二章習(xí)

2、題 班級-學(xué)號-姓名-2-5 圖示混凝土管擱置在傾角為30O的斜面上，用撐架支承，水泥管子重量FQ=5kN。設(shè)A、B、C處均為鉸接，且AD=DB，而AB垂直于斜面。撐架自重及D、E處摩擦不計(jì)，求桿AC及鉸B的約束力。 題25圖 210 結(jié)構(gòu)如圖215所示。已知M=1.5kNm，a=0.3m，求鉸A和鉸C的反力。各桿重均不計(jì)。 題210圖 班級-學(xué)號-姓名-2-11 滑道搖桿機(jī)構(gòu)受兩力偶作用，在圖示位置平衡。已知.，200，求另一力偶矩及O，O1兩處的約束力（摩擦不計(jì)）。題211圖第三章習(xí) 題 班級-學(xué)號-姓名-3-6 在水平的外伸梁上作用一力偶，其力偶矩M=60kNm。在C點(diǎn)作用一鉛垂載荷FP

3、=20kN。試求支座A、B的約束力。題36圖37 懸臂剛架受力如圖。已知4，4，5。求固定端的約束反力。 題37圖班級-學(xué)號-姓名-310 水平梁由、二部分組成，端插入墻內(nèi)，端擱在輥軸支座上，處用鉸連接，受、作用。已知，求、兩處的反力。題310圖 3-15試用節(jié)點(diǎn)法計(jì)算圖示桁架各桿的內(nèi)力。 題315圖3-16 試用截面法求圖示桁架指定桿件的內(nèi)力。題316圖第四章習(xí) 題 班級-學(xué)號-姓名-45 均質(zhì)矩形平板，重量為P=800N，用三條鉛垂繩索懸掛在水平位置，一繩系在一邊的中點(diǎn)A處，另兩繩分別系在其對邊距各端點(diǎn)均為邊長的B、C點(diǎn)上。求各繩所受的張力。題45圖47 懸臂剛架上作用著q=2kN/m的勻

4、布荷載，以及作用線分別平行于AB、CD的集中力F1、F2。已知F1=5kN，F(xiàn)2=4kN，求固定端O處的約束力及力偶矩。 題47圖 班級-學(xué)號-姓名-4-9求下列面積的形心。圖中長度單位是m。0.81.11.50.50.20.2題4-9圖（a）第二篇材料力學(xué)第六章習(xí) 題班級-學(xué)號-姓名-FFFF/l題6-1圖(d)6-1 試?yán)L出下列各桿的軸力圖。FF/3F/3F/3題6-1圖(b)6-2求下列結(jié)構(gòu)中指定桿的應(yīng)力。已知(a)圖中桿的橫截面面積A1=A2=1150mm2；(b)圖中桿的橫截面面積A1=850mm2，A2=600mm2，A3=500mm2。題6-2圖班級-學(xué)號-姓名-6-3 求下列各

5、桿的最大正應(yīng)力。（2）圖(b)為階梯形桿，AB段桿橫截面積為80mm2，BC段桿橫截面積為20mm2，CD段桿橫截面積為120mm2；（3）圖(c)為變截面桿， AB段的橫截面積為40mm2， BC段的橫截面積為30mm2, 桿材料如重g=78kN/m3。 題6-3圖 (b)8kN11kN17kNABCD12kN50cmABC50cm題6-3圖 (c)班級-學(xué)號-姓名-6-6 圖示等直桿ABC，材料的容重為g，彈性模量為E，橫截面積為A。求桿B截面的位移B。題6-6圖6-7 圖示結(jié)構(gòu)中，AB為剛性桿，AD為鋼桿，面積A1=500mm2，彈性模量E1=200GPa；CG為銅桿，面積A2=1500

6、mm2，彈性模量E2=100GPa；BE為木桿，面積A3=3000mm2，彈性模量E3=10GPa。當(dāng)G點(diǎn)受力F=60kN作用時(shí)，求該點(diǎn)的豎直位移G。題2-11圖題6-7圖班級-學(xué)號-姓名-6-8 圖示一擋水墻，其中AB桿支承著擋水墻。若AB桿為圓木，其容許應(yīng)力，試求AB桿所需的直徑d (注：擋水墻下端可視為鉸接) 。題6-8圖6-9 圖示結(jié)構(gòu)，CD桿為剛性桿，C端鉸接于墻壁上，AB桿為鋼桿，直徑d=30mm，容許應(yīng)力，彈性模量。試求結(jié)構(gòu)的容許荷載F。題6-9圖F30CDAB0.5m2m第七章 習(xí)題 班級-學(xué)號-姓名-7-1 試作下列各桿的扭矩圖。題7-1圖 (b)10Nm90Nm500Nm/

7、m100100200aaaa3kNm2kNm4kNm1kNm題7-1圖(c)班級-學(xué)號-姓名-7-2 一直徑d=60mm的圓桿，兩端受外力偶矩的作用而發(fā)生扭轉(zhuǎn)。試求橫截面上1，2，3點(diǎn)處的切應(yīng)力和最大切應(yīng)變。()。題7-2圖TT123d /3 7-7 圖示傳動軸的轉(zhuǎn)速為n=200r/min，主動輪3的輸入功率，從動輪1、2、4、5輸出的功率分別為。已知軸的容許切應(yīng)力。(1)試按強(qiáng)度條件選定軸的直徑。(2)若改用變截面軸，試分別定出每一段軸的直徑。題7-7圖班級-學(xué)號-姓名-7-8 傳動軸的轉(zhuǎn)速為n=500r/min，主動輪輸入功率，從動輪2、3分別輸出功率。已知容許切應(yīng)力切變模量單位長度桿的容

8、許扭轉(zhuǎn)角。(1)確定AB段的直徑和BC段的直徑。(2)若AB和BC兩段選用同一直徑，試確定直徑d。題7-8圖7-9 一實(shí)心圓鋼桿，直徑d=100mm，受外力偶矩T和T作用。若桿的容許切應(yīng)力長度內(nèi)的容許扭轉(zhuǎn)角0.014rad，求T和T的值。已知切變模量。題7-9圖第八章習(xí) 題 班級-學(xué)號-姓名-8-1 求下列各梁指定截面上的剪力和彎矩。班級-學(xué)號-姓名-8-2 寫出下列各梁的剪力方程、彎矩方程，并作剪力圖和彎矩圖。 題8-2圖 (a)9kN/m2m4m3kN.mACBlqlqql2ABC題8-2圖 (e)班級-學(xué)號-姓名-2q2llABlql2C題8-2圖 (g)8-3利用剪力、彎矩與荷載集度之

9、間的關(guān)系作下列各梁的剪力圖和彎矩圖。qqql2ll題8-3圖 (a)班級-學(xué)號-姓名-25kN2m2m5kN/m2m4kN.m題8-3圖 (c)-8-4 用疊加法作下列各梁的彎矩圖。llqlllqql2題8-4圖 (f)第九章習(xí) 題 班級-學(xué)號-姓名-9-1 圖(a)所示鋼梁(E=2.0105MPa)具有(b)、(c)兩種截面形式，試分別求出兩種截面形式下梁的曲率半徑，最大拉、壓應(yīng)力大小及其所在位置。題9-1圖班級-學(xué)號-姓名-9-7 圖示矩形截面懸臂梁，受集中力和集中力偶作用。試求-和-截面上四點(diǎn)的正應(yīng)力。題9-7圖9-8 圖示矩形截面梁，已知：。試求梁的最大正應(yīng)力和最大切應(yīng)力。題9-8圖班

10、級-學(xué)號-姓名-9-9 圖示圓形截面梁。試求梁的最大正應(yīng)力和最大切應(yīng)力。題9-9圖9-11 一槽形截面懸臂梁，長6m，受q=5kN/m的均布荷載作用，求梁的最大切應(yīng)力；并求距固定端為0.5m處的截面上，距梁頂面100mm處線上的切應(yīng)力。題9-11圖班級-學(xué)號-姓名-9-14 圖示鑄鐵梁，若,試校核此梁的強(qiáng)度。已知76410m。9-16 截面為10號工字鋼的AB梁，B點(diǎn)由d=20mm的圓鋼桿BC支承，梁及桿的容許應(yīng)力，試求容許均布荷載q。題9-16圖第十章習(xí) 題 班級-學(xué)號-姓名-10-1 對于下列各梁，要求：(1) 寫出用積分法求梁變形時(shí)的已知位移條件即邊界條件和位移連續(xù)條件。(2) 根據(jù)梁的

11、彎矩圖和支座條件，畫出梁的撓曲線的大致形狀。MABlCMllD題10-1圖 (a) .lAB2lFC題10-1圖 (b) 題10-1圖(d) lllBACFl班級-學(xué)號-姓名-qqa2ABaCa題10-2圖(a) C,wB10-2 用積分法求下列各梁指定截面處的轉(zhuǎn)角和撓度。設(shè)EI為已知。在圖(d)中的。班級-學(xué)號-姓名-10-3 用疊加法求下列各梁指定截面上的轉(zhuǎn)角和撓度。設(shè)彈性模量為；圖(a)、(c)、(d)梁的慣性矩為。.F3llADBFl題10-3圖 (a) wD、wBqlABlql2ll題10-3圖 （c) wC、BCD班級-學(xué)號-姓名-10-4 圖示懸臂梁，容許應(yīng)力，容許撓度，截面為兩

12、個(gè)槽鋼組成，試選擇槽鋼的型號。設(shè)E=200GPa。2kN/m4kN2kN.m2m2mz題10-4圖班級-學(xué)號-姓名-12-4 圖示懸臂梁在兩個(gè)不同截面上分別受有水平力F1和豎直力F2的作用。若F1=800N，F(xiàn)2=1500N，=1m，試求以下兩種情況下，梁內(nèi)最大正應(yīng)力并指出其作用位置：(1)寬b=90mm，高h(yuǎn)=180mm，截面為矩形，如圖(a)所示。(2)直徑d=130mm的圓截面，如圖(b)所示。llF1F2hb題12-4圖 (a)llF1F2d題12-4圖 (b)班級-學(xué)號-姓名-12-7 磚砌煙囪高H=30m，底截面1-1的外徑d1=3m，內(nèi)徑d2=2m，自重P1=2000kN，受q=

13、1kN/m的風(fēng)力作用。試求：(1)煙囪底截面上的最大壓應(yīng)力。(2)若煙囪的基礎(chǔ)埋深h=4m，基礎(chǔ)自重P2=1000kN，土壤的容許壓應(yīng)力=0.3MPa，求圓形基礎(chǔ)的直徑D應(yīng)為多大?題12-7圖12-9 廠房的邊柱，受屋頂傳來的荷載F1=120kN及吊車傳來的荷載F2=100kN作用，柱子的自重P=77kN，求柱底截面上的正應(yīng)力分布圖。(注：-截面從左至右的三個(gè)小黑點(diǎn)分別為作用點(diǎn)的投影位置)題12-9圖班級-學(xué)號-姓名-12-10 短柱承載如圖所示，現(xiàn)測得A點(diǎn)的縱向正應(yīng)變，試求F力的大小。設(shè)彈性模量E=1.0104MPa。題12-10圖12-11 由20a號工字鋼制成的剛架，橫截面積A=3550

14、mm2，彎曲截面系數(shù) ，在圖示力F作用下，測得A，B兩點(diǎn)應(yīng)變分別為, ，材料彈性模量E=200GPa。問荷載F與距離a各為多大? 題12-11圖第十三章習(xí)題 班級-學(xué)號-姓名-13-2 圖示壓桿的截面為矩形，h=60mm，b=40mm，桿長l=2.0m，材料為Q235鋼，E=2.1105MPa。兩端約束示意圖為：在正視圖(a)的平面內(nèi)相當(dāng)于鉸支；在俯視圖(b)的平面內(nèi)為彈性固定，采用=0.8。試求此桿的臨界力Fcr。題13-2圖13-4 圖示結(jié)構(gòu)中，兩根桿的橫截面均為5050mm2正方形，材料的彈性模量E=70103MPa，試用歐拉公式確定結(jié)構(gòu)失穩(wěn)時(shí)的荷載F值。題13-4圖班級-學(xué)號-姓名-1

15、3-10 圖示托架中AB桿的直徑d=40mm，兩端可視為鉸支，材料為Q235鋼。比例極限p=200MPa，彈性模量E=200GPa。若為中長桿，經(jīng)驗(yàn)公式cr=a-b中的常數(shù)a=304MPa，b=1.12MPa。(1) 試求托架的臨界荷載Fcr。(2) 若已知工作荷載F=70kN，并要求AB桿的穩(wěn)定安全因數(shù)nst=2，試問托架是否安全? 題13-10圖13-11 圖示梁桿結(jié)構(gòu)，材料均為Q235鋼。AB梁為16號工字鋼，BC桿為的圓桿。已知彈性模量E=200GPa，比例極限p=200MPa，屈服極限s=235MPa，強(qiáng)度安全因數(shù)n=1.4， 穩(wěn)定安全因數(shù)nst=3， 求容許荷載。題14-11圖附錄I習(xí)題 班級-學(xué)號-姓名-I-2 試求圖(a)、(b)兩截面水平形心軸z的位置，并求影陰線部分面積對z軸的面積矩Sz。題I-2圖I-3 試計(jì)算圖(a)、(b)、(c)截面對y，z軸的慣性矩和慣性積。題I-3圖 班級-學(xué)號-姓名-I-6 計(jì)算圖示各截面的形心主慣性矩5020050150