工程力学期终复习题

时间：2020-12-24 20:35:16 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　第一章力得基本运算与物体受力图得绘制 一、 判断题 1-1 、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。

　 ( 对 ) 1-2 、作用在同一刚体上得两个力,使物体处于平衡得必要与充分条件就是: 这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。

　 ( 对 ) 1-3 、静力学公理中,二力平衡公理与加减平衡力系公理仅适用于刚体。

　( 对 ) 1-4 、二力构件就是指两端用铰链连接并且指受两个力作用得构件。

　 ( 错 )

　 1-5 、对刚体而言,力就是滑移矢量,可沿其作用线移动。

　( 对 ) 1-6 、对非自由体得约束反力得方向总就是与约束所能阻止得物体得运动 趋势得方向相反。

　( 对 )

　 1-7 、作用在同一刚体得五个力构成得力多边形自行封闭,则此刚体一 定处于平衡状态。

　( 错 ) 1-8、只要两个力偶得力偶矩相等,则此两力偶就就是等效力偶。

　( 错 ) 二、单项选择题 1-1 、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力得作用线(

　A

　)。

　A、必汇交于一点

　B、必互相平行 C、必都为零

　D、必位于同一平面内 1-2 、力得可传性( A

　)。

　A、适用于同一刚体

　B、适用于刚体与变形体

　C、适用于刚体系统

　D、既适用于单个刚体,又适用于刚体系统

　1-3 、如果力 F R 就是 F 1 、F 2 二力得合力,且 F 1 、F 2 不同向,用矢量方程表示为 F R = F 1 + F 2 ,则三力大小之间得关系为( B )。

　A、必有 F R = F 1 + F 2

　 B、不可能有 F R = F 1 + F 2

　C、必有 F R ＞F 1 , F R ＞F 2

　 D、必有 F R ＜F 1 , F R ＜F 2

　1-4 、作用在刚体上得一个力偶,若使其在作用面内转移,其结果就是( C )。

　A、使刚体转动

　 B、使刚体平移

　 C、不改变对刚体得作用效果

　 D、将改变力偶矩得大小 三、计算题

　1-1 、已知:F 1 =2000N,F 2 =150N, F 3 =200N, F 4 =100N,各力得方向如图所示。试求各力在 x、y 轴上得投影。

　解题提示

　 计算方法:F x = + F cosα

　F y = + F sinα

　 注意:力得投影为代数量; 式中:F x 、 F y 得“+”得选取由力 F 得 指向来确定; α 为力 F 与 x 轴所夹得锐角 F 1x = -1732N,F 1y = -1000N;F 2x =0, F 2y = -150N; F 3x = 141、4N,F 3y =141、4N;

　 F 4x = -50N, F 4y =86、6N 1-2 、铆接薄钢板在孔 A、B、C、D 处受四个力作用,孔间尺寸如图所示。已知:F 1 =50N,F 2 =100N, F 3 =150N, F 4 =220N,求此汇交力系得合力。

　 解题提示——计算方法。

　一、解析法 F Rx =F 1x +F 2x +……+F nx =∑F x

　 F Ry =F 1y +F 2y +……+F ny =∑F y F R = √ F Rx 2 + F Ry 2

　tanα=∣F Ry / F Rx ∣

　1-3 、求图所示各种情况下力 F 对点 O 得力矩。

　解题提示——计算方法。

　①按力矩得定义计算 M O (F)= + Fd

　② ②按合力矩定理计算 M

　O (F)= M O (F x )+M

　O (F

　y )

　 a)M O (F)=FL

　b)M O (F)=0

　c)M O (F)=FL sinθ

　d)M O (F)= -Fa

　e)M O (F)=Facosα – FLsinα

　 f)M O (F)= Fsinα√L 2 +b 2

　四、作图题 1-1、 、试画出以下各题中圆柱或圆盘得受力图。与其它物体接触处得摩擦力略去。

　解: 1-2、 、 试画出以下各题中 AB 杆得受力图。

　 解:

　1-3 、试画出图所示受柔性约束物体得受力图。

　解题提示 柔性体只能给物体产生拉力。其约束反力得方向应沿柔索得中心线而背离物体。表示符号:字母“F T ”。

　 图 a、b 解题如下:

　 第二章 平面问题得受力分析 一、 判断题

　2-1 、平面任意力系向作用面内任一点简化,主矢与简化中心有关、

　 ( 错

　 ) 2-2 、平面任意力系向作用面内任一点简化,主矩与简化中心有关。

　 ( 对

　 ) 2-3 、当平面一任意力系对某点得主矩为零时,该力系向任一点简化得结果 必为一个合力。

　( 错

　 ) 2-4 、当平面一任意力系对某点得主矢为零时,该力系向任一点简化得结果 必为一个合力偶。

　( 对

　 ) 2-5 、某一平面任意力系向 A 点简化得主矢为零,而向另一点 B 简化得主 矩为零,则该力系一定就是平衡力系。

　 ( 对 ) 2-6 、独立平衡方程数与未知个数相等,则这类问题称为静定问题。

　 ( 对 )

　二、单项选择题 2-1 、如图 1 所示,物体上有等值且互成 60 0 得夹角得 三力作用,则( C

　)。

　 A、该力系为汇交力系

　B、该力系为平衡力系

　 C、该物体不平衡

　D、该力系主矩为零

　图 1

　2-2 、如图 2 所示,物体受四个力 F 1 、F′ 1 、 、F 2 、F′ 2 作用,

　 且位于同一平面内,作用点分别为 A 、 B 、 C 、 D 点。

　A

　B

　F 1 、F′ 1 、 、F 2 、F′ 2 构成得力多边形封闭,则( B )。

　 F 2

　 F′ 2

　 A、该力系为平衡力系

　B、该物体不平衡

　D

　 C

　C、该力系主矩为零

　D、该力系主矢不为零

　 图 2 2-3 、下列结构中,属于静不定问题得就是图(

　C )。

　F

　 F

　 F

　 F 1

　F 2

　(d) 三、计算题

　2-1 、如图所示,一平面任意力系每方格边长为 a,F 1 =F 2 =F,F 3 =F 4 =

　= √2 F。试求力系向 O 点简化得结果。

　解题提示: 主矢得大小及方向得计算方法:

　 F Rx ′=∑F x

　 F Ry ′=∑F y

　大小:

　 F R ′ = √(∑F x ) 2 +(∑F y ) 2

　 方向:

　 tanα=∣∑F y ∕ ∑F x ∣

　α 为主矢 F R ′ 与 x 轴所夹得锐角。

　主矩得计算方法:M O =∑M O (F)。

　F R ′ = √ 2

　F, M O =2Fa

　 2-2 、已知梁 AB 上作用一力偶,力偶矩为 M,梁长为 l,梁重不计。求在图 a,b,c三种情况下,支座 A 与 B 得约束力

　解:(a) 受力分析,画受力图;A 、 B 处得约束力组成一个力偶;

　列平衡方程:

　(b) 受力分析,画受力图;A 、 B 处得约束力组成一个力偶;

　列平衡方程:

　 (c) 受力分析,画受力图;A 、 B 处得约束力组成一个力偶;

　 列平衡方程:

　2-3、 、在图示结构中,各构件得自重都不计,在构件 BC 上作用一力偶矩为 M 得力偶,各尺寸如图。求支座 A 得约束力。

　解:(1) 取 BC 为研究对象,受力分析,画受力图;

　 (2) 取 DAC 为研究对象,受力分析,画受力图;

　画封闭得力三角形;

　解得

　2-4 、在题图所示结构中二曲杆自重不计,曲杆 AB 上作用有主动力偶,其力偶矩为 M,试求 A 与 C 点处得约束力。

　解:(1) 取 BC 为研究对象,受力分析,BC 为二力杆,画受力图;

　 (2) 取 AB 为研究对象,受力分析,A 、 B 得约束力组成一个力偶,画受力图;  " "20

　 3 0

　0.3542 2 20.354B BA CM MM F a a M Fa aMF Fa        

　2-5 、如图所示,已知 q、a,且 F=qa、M=qa 2 。求图示各梁得支座反力。

　解题提示

　一、平面任意力系得平衡方程 基本形式: ∑F x =0,∑F y =0,∑M O (F)=0 二力矩式:∑F x =0(或∑F y =0),∑M A (F)=0,∑M B (F)=0 三力矩式:∑M A (F)=0,∑M B (F)=0,∑M C (F)=0 二、平面平行力系得平衡方程 基本形式:∑F y =0

　 ∑M O (F)=0

　 二力矩式:∑M A (F)=0,∑M B (F)=0 三、求支座反力得方法步骤

　 1、选取研究对象,画其分离体受力图。

　2、选择直角坐标轴系,列平衡方程并求解。

　以图 c) 为例

　①选 AB 梁为研究对象,画受力图 c′)

　y

　②选直角坐标系如图示,列平衡方程 并求解。

　F Ax

　x ∑F x =0

　 F Ax

　=0

　(1)

　 F Ay

　F B

　∑F y =0

　 F Ay –F+ F B – q(2a)= 0 (2)

　图 c′)

　 ∑M A (F)=0

　F B (2a)–F(3a)–q(2a)a+M=0

　(3)

　 解方程组得:

　F Ax

　=0,F Ay

　=qa,F B

　=2qa

　 (a)F Ax =0,F Ay = qa/3,F B =2qa/3

　(b)F Ax =0,F Ay =-qa,F B =2qa (c)F Ax =0,F Ay = qa, F B =2qa

　(d)F Ax =0,F Ay =11 qa/6,F B =13qa/6 (e)F Ax =0,F Ay =2qa,M A =-3、5qa 2 (f)F Ax =0,F Ay =3qa,M A =3qa 2

　(g)F A =2qa,F Bx =-2qa,F By =qa

　(h)F Ax =0,F Ay =qa,F B =0 第三章 空间问题得受力分析 一、判断题

　3-1、当力与某轴平行或相交时,则力对该轴之矩为零。

　( 对 ) 3-2、空间汇交力系合成得结果为一合力。

　(对 ) 3-3、合力对某轴之矩不等于各分力对同轴力矩得代数与。

　( 错 ) 3-4、力对轴之矩就是矢量。

　( 错 ) 3-5、有三个独立得平衡方程式能解开四个未知量。

　( 错 ) 二、单项选择题

　3-1 、如图所示,力 F 作用在长方体得侧平面内。若以 F x 、F y 、F z 分别表示力 F 在x 、 y 、 z 轴上得投影,以 M

　x (F)、M

　y (F)、

　 z M

　z (F)表示力 F 对 x 、 y 、 z 轴得矩,则以下 表述正确得就是(

　B )。

　A、 、

　 F x

　=0, M

　x (F)≠0 B 、

　F y

　=0, M

　y (F)≠0

　F

　C 、

　F z =0, M

　z (F)≠0

　 O

　 y

　D、

　 F y

　=0, M

　y (F)=0

　 x

　 三、计算题 3-1、 、如图所示,已知在边长为 a 得正六面体上有 F 1 =2kN,F 2 =4kN, F 3 =6kN。试计算各力在三坐标中得投影。

　 解题提示 首先要弄清各力在空间得方位,再根据力得投 影计算规则计算各力在三坐标轴上得投影量。

　本题中 F 1 为轴向力,仅在 z 轴上有投影;F 2 为 平面力,在 z 轴上无投影;F 3 为空间力,在三坐标轴 上都有投影,故应按一次投影法或二次投影法得计算 方法进行具体计算。

　 F 1x =0 , F 1y =0,F 1z =6kN;F 2x =-2、828kN , F 2y =2、828kN,F 2z =0; F 3x =1、15kN , F 3y =-1、414kN,F 3z =1、414kN

　 3-2、 、如图 3-2 所示,水平转盘上 A 处有一力 F=1kN 作用,F 在垂直平面内,且与过 A点得切线成夹角 α=60°,OA 与 y 轴方向得夹角 β =45°,h= r =1m。试计算 F x

　、F y

　、F z

　、M

　x (F)、M

　y (F)、M

　z (F)之值。

　解题提示:题中力 F 应理解为空间力。

　解 解: F x

　=Fcosαcosβ=1000cos60°cos45°=354N F y

　= - Fcosαsinβ= - 1000cos60°sin45°= - 354N F z

　= - Fsinα= -1000

　sin60°= -866N

　M

　x (F)= M

　x (F y )+ M

　x (F z )

　 = - F y h +

　F z

　r cosβ=354×1－866×1×cos45°

　 =－258N、m M

　y (F)= M

　y (F x )+ M

　y (F z )

　 = F x h-

　F z

　r sinβ=354×1+866×1×sin45°

　 =966N、m

　M

　z (F)= M

　z (F xy )= - Fcosα×r

　 = -1000

　cos60°×1=-500N、m

　3-3 、如图所示,重物得重力 G=1kN,由杆 AO、BO、CO 所支承。杆重不计,两端铰接,α=30°, β =45°,试求三支杆得内力。

　解题提示 空间汇交力系平衡问题解题步骤: ①选取研究对象,画受力图; ②选取空间直角坐标轴, 列平衡方程并求解。

　∑F x

　=0 ∑F y

　=0 ∑F z

　=0 本题中得三支杆均为 二力杆件,故选节点 O 为研究对象,受力图及空 间直角坐标轴得选择如图示。

　 (a)

　第四章点得运动与刚体得基本运动 1.已知图示机构中,,,求出时,点得动动方程与轨迹方程。

　解 解:设动点得坐标为,则由图中得几何关系可知,运动方程为:

　 把上式两边分别平方后相加,得到轨迹方程:

　2.半圆形凸轮以匀速沿水平方向向左运动,活塞杆 AB 长沿铅直方向运动、挡运动开始时,活塞杆 A 端在凸轮得最高点上、如凸轮得半径,求活塞 B 得运动方程与速度方程、

　解 解:活塞杆 AB 作竖向平动、以凸轮圆心为坐标原点,铅垂向上方向为轴得正向,则由图中得几何关系可知,任一时刻,B 点得坐标,即活塞 B 得运动方程为: ) ( 64 ) () (cos2 2 22 2cm t l vt R lRvt RR l R l x B           

　活塞 B 得速度方程为:

　3.已知杆与铅直线夹角(以 rad 计,以计),小环套在杆 OA,CD 上,如图所示、铰 O 至水平杆 CD得距离、求小环得速度方程与加速度方程,并求时小环得速度及加速度、

　解 解:以 OA 铅垂时小环得位置为坐标原点,水平向右方向为 x 轴得正向、任一瞬时,得坐标,即运动方程为:

　小环得速度方程为: ) / )(6( sec32006)6( sec 400 )6tan 400 (2 2s mmt t tdtddtdxvMM        

　 小环加速度方程为: ) / (6tan6sec92006 6tan6sec6sec 232002 22s mmt t t t t              

　 4.动点 A 与 B 在同一直角坐标系中得运动方程分别为 ,

　其中,以计,以计、试求:(1)两点得运动轨迹;(2)两点相遇得时刻;(3)两点相遇时刻它们各自得速度;(4)两点相遇时刻它们各自得加速度。

　解 解: (1)求两点得运动轨迹

　A 点得运动轨迹:

　 B 点得运动轨迹: (2)求两点相遇得时刻 两点相遇时,它们得坐标相同、 , , 、即当时,两点相遇、 (3)求两点相遇时刻它们各自得速度 , ,

　两点相遇时,A 点得速度为: 大小:、 方向: , ,

　两点相遇时,B 点得速度为: 大小:、 方向: (4)求两点相遇时刻它们各自得加速度 ,

　两点相遇时,A 点得加速度为: 大小:,方向:沿 y 轴正向、 ,

　两点相遇时,B 点得加速度为: 大小:

　方向: 5 5 、槽杆ＯＡ可绕一端Ｏ转动,槽内嵌有刚连于方块Ｃ得销钉Ｂ,方块Ｃ以匀速率沿水平方向移动。设ｔ＝０时,ＯＡ恰在铅直位置。求槽杆ＯＡ得角速度与角加速度随时间ｔ变化得规律。

　解: :销钉Ｂ与Ｃ同在一方块上作刚体得平动,故它们得速度

　度相同。

　 角速度:

　角加速度:2 2 2 2322 2 2 2 2 2 2) (22) (1) (t v bt bvt vt v bbvt v bbvdtddtdCCCCCCC     

　6 6 、两轮Ⅰ,Ⅱ,半径分别为ｒ １ ＝１００ｍｍ,ｒ ２ ＝１５０ｍｍ,平板ＡＢ放置在两轮上,如图所示。已知轮Ⅰ在某瞬时得角速度ω＝２ｒａｄ／ｓ,角加速度α＝０、５ｒａｄ／ｓ２ ,求此时平板移动得速度与加速度以及轮Ⅱ边缘上一点Ｃ得速度与加速度(设两轮与板接触处均无滑动)。

　解: :

　平板作平动,其速度、加速度与轮Ｉ得轮缘切向速度与切向加速度分别相同。

　) / ( 271 ) / ( 3 . 271 67 . 266 502 2 2 2 2 2s mm s mm a a an t     

　第五章点得合成运动与刚体得平面运动 1 1、 、三角形凸轮沿水平方向运动,其斜边与水平线成角。杆ＡＢ得Ａ端搁置在斜面上,另一端Ｂ在气缸内滑动,如某瞬时凸轮以速度向右运动,求活塞Ｂ得速度。

　解: :

　动点:Ａ。

　动系:固连于凸轮上得坐标系。

　静系:固连于地面得坐标系。

　绝对速度:Ａ相对于地面得速度,待求。

　相对速度:Ａ相对于凸轮得速度。

　牵连速度:凸轮相对于地面得速度。

　 因为杆ＡＢ作上下平动,故活塞Ｂ得速度为:

　2 2 、

　图示一曲柄滑道机构,长得曲柄,以匀角速度绕Ｏ轴转动。装在水平杆ＣＢ上得滑槽ＤＥ与水平线成角。求当曲柄与水平线得夹角分别为、、时,杆ＢＣ得速度。

　解: :

　动点:Ａ。

　动系:固连于ＣＢＤＥ上得坐标系。

　动系平动, 静系:固连于地面得坐标系。

　绝对速度:Ａ相对于地面得速度。

　相对速度:Ａ相对于ＤＥ得速度。

　牵连速度:ＣＢＤＥ相对于地面得速度。

　 负号表示此时速度方向与图示方向相反,即向左。

　,此时往复运动改变方向。

　,向右 3 3 、铰接四边形机构中得Ｏ １ Ａ＝Ｏ ２ Ｂ＝１００ｍｍ,Ｏ １ Ｏ ２ ＝ＡＢ,杆Ｏ １ Ａ以等角速度ω＝２ｒａｄ／ｓ绕Ｏ １ 轴转动。ＡＢ杆上有一套筒Ｃ,此筒与ＣＤ杆相铰接,机构各部件都在同一铅直面内。求当φ＝６０°时ＣＤ杆得速度与加速度。

　解: :

　动点:Ｃ。

　动系:固连于ＡＢ杆上得坐标系。

　静系:固连于地面得坐标系。

　绝对速度:Ｃ相对于地面得速度。

　相对速度:Ｃ相对于ＡＢ杆得速度。

　牵连速度:ＡＢ杆相对于地面得速度。

　4 4 、椭圆规尺ＡＢ由曲柄ＯＣ带动,曲柄以匀角速度ω ０ 绕Ｏ轴匀速转动。如ＯＣ＝ ＢＣ＝ＡＣ＝ｒ,并取Ｃ为基点,求椭圆规尺ＡＢ得平面运动方程。

　解: :

　椭圆规尺ＡＢ得平面运动方程为:

　(顺时针转为负)

　5 5 、

　两平行条沿相同得方向运动,速度大小不同:ｖ 1 ＝６ｍ／ｓ,ｖ ２ ＝２ｍ／ｓ。齿条之间夹有一半径ｒ＝０、5ｍ得齿轮,试求齿轮得角速度及其中心Ｏ得速度。

　运动分析如图所示。其中,I为速度瞬心。

　 (齿轮中心O得速度,方向如图所示。)

　齿轮得角速度为:

　第八 章拉伸/ 剪切/ 挤压

　一、判断题

　1 、轴力得大小与杆件得横截面面积有关。

　 ( 错 ) 2 、两拉杆轴力,材料与横截面面积分别相等,一为圆形截面,另一为方形截面,则两杆得强度相同。

　( 对 ) 3 、脆性材料得抗压强度一般大于抗拉强度。

　( 对 )

　4 、对于塑性材料,极限应力 

　0 常取材料得强度极限 

　b 。

　 ( 错 ) 5 、对于脆性材料,极限应力 

　0 常取材料得屈服极限 

　s 。

　 ( 错 ) 6 、剪切变形就就是构件承受一对平衡力作用得结果。

　( 错 ) 7 、受剪切螺栓得直径增加 1 倍,当其它条件不变时,剪切面上得切应力将亦增加 1倍。

　( 错 ) 8 、挤压实用计算中,挤压面得计算面积就就是挤压面得表面积。

　( 错 ) 9、 、受挤压得螺栓得直径增加 1 倍,当其它条件不变时,挤压面上得挤压应力将减少1 倍。

　 ( 对 ) 二、单项选择题 1 、材料得许用应力[σ]就是保证构件安全工作得( A

　)。

　 A、最高工作应力

　 B、最低工作应力 C、平均工作应力

　 D、最低破坏应力 2 、两拉杆轴力,材料与横截面面积分别相等,一为圆形截面,另一为方形截面,则两杆得强度与刚度( A

　)。

　 A、分别相等

　B、圆杆大于方杆 C、方杆大于圆杆

　D、两杆强度相等,刚度不相等 3 、在工程上认为塑性材料得极限应力就是( A

　)。

　A、屈服极限

　B、强度极限

　C、弹性极限

　D、比例极限 4、 、受剪切螺栓得直径增加 1 倍,当其它条件不变时,剪切面上得切应力将减少到原来得( C

　)。

　 A、1

　 B、1/2

　 C、1/4

　D、3/4 5、 、受剪切螺栓得直径增加 1 倍,当其它条件不变时,剪切面上得挤压应力将减少到原来得( B

　)。

　A、1

　 B、1/2

　 C、1/4

　D、3/4 三、作图题

　1 、拉压杆如图 1 所示,作出各杆得轴力图。

　 图 1 解题提示 根据截面法求出各杆不同轴力段上得轴力值,而后再作出轴力图如下。

　四、应用题 1 、一根钢质圆杆长 3m,直径为 25cm,E=200GPa,两端作用。试计算钢杆得应力与应变。

　解题提示 由应力公式 

　=F/A,可得应力;再由虎克定律 

　=E  可得  。

　

　=203、82MPa

　  =1×10 -3

　2 、圆形截面杆如图所示。已知 E=200GPa,受到轴向拉力 F=150kN。如果中间部分直径为 30cm,试计算中间部分得应力 

　。如杆得总伸长为 0、2mm,试求中间部分得杆长。

　解题提示 求中间部分杆长可先令其为 L,再由l=l 1 +l 2 及虎克定律列方程可求得 L。

　 L=153、9MM

　3 、如图所示零件受力 F=40kN,其尺寸如图所示。试求最大应力。

　 4 、蒸汽机汽缸如图所示,已知 D=350mm,联接汽缸与汽缸盖得螺栓直径 d=20mm,如蒸汽机压力 p=1MPa,螺栓材料得许用应力[  ]=40MPa,试求所需螺栓得个数。

　 5 、三角架结构如图所示, AB 杆为钢杆,其横截面面积 A 1 =600mm 2 ,许用应力[  ] G =140MPa;BC 杆为木杆,其横截面面积 A 2 =3×10 4 mm 2 ,许用应力[  ] M =3、5MPa,试求许用载荷[F]。

　解题提示 由 B 点受力可得 F、F BA 、F BC 之间得关系,在由 F N ≤  A 可得[F BA ] [F BC ]。

　[F] = 84kN 6、 、图所示切料装置用刀刃把切料模中 

　12mm 得棒料得抗剪强度 

　b =320MPa,试计算切断力 F。

　解题提示 切断得条件:

　F= 36、2MPa

　7 、图所示螺栓受拉力 F 作用,已知材料得许用切应力[  ]与许用拉应力[  ]之间得关系为[  ]=0、6[  ]。试求螺栓直径 d 与螺栓头高度 h 得合理比例。

　解题提示 由拉伸强度条件:

　由剪切强度条件:

　合理比例应 F 1 =F 2

　 得: d/ h= 2、4

　第九章 章 扭转 一、判断题

　1 、在材料与横截面积相同得情况下,空心圆截面杆得抗扭能力高于实心圆杆。

　 ( 对 ) 2 、直径、长度相同,而材料不同得两根圆轴,在相同得扭矩作用下,它们得最大切应力相同。

　 ( 对 ) 3 、圆轴扭转时,横截面同一圆周上各点得切应力大小不全相同。

　 ( 错 ) 4 、从节省材料与减少重量考虑,汽车传动轴都采用空心轴。

　( 对 )

　二、单项选择题 1 、直径为 d 得实心圆轴抗扭截面系数 W n =( A

　)。

　 A、πd 3 /16

　 B、πd 3 /32

　 C、πd 4 /16

　 D、πd 4 /32 2 、圆轴扭转时,横截面同一圆周上各点得切应力大小( B

　 )。

　 A、部分相同

　B、全相同 C、全不同

　D、以上全不正确 3 、用铝与钢制成得两根圆截面轴,尺寸相同,所受外力偶矩相同,则两轴上得最大切应力(

　A

　 )。

　A、相同

　B、钢轴大

　C、铝轴大

　D、不能确定 4 、若空心圆轴得外径为 D、内径为 d,a=,则抗扭截面系数 Wn=(

　B B

　)。

　A、

　 B、

　 C、

　 D、

　 三、作图题

　1 、作出图 1 所示各轴得扭矩图。

　图 1 解题提示 根据截面法求出各轴段上得扭矩值,而后再作出扭矩图如下。

　 2 、某传动轴(图)转速 n=400r/min,主动轮 2 得输入功率为 60kW,从动轮 1、3、4与 5 得输入功率分别为 18kW,12kW,22kW,8kW。试画出该轴得扭矩图。

　解题提示 根据外力偶矩得公式先求出各轮所承受扭矩值,再由截面法求出各轴段上得扭矩值,而后作出扭矩图如下。

　四、应用题 1 、实心轴与空心轴通过牙嵌离合器连在一起如图 14-4 所示。已知轴得转速n=100r/min,传递得功率 P=7、5kW,试选择实心轴得直径 d 1 与内外直径比为 1/2 得空心轴外径 D 2 。

　根据扭转强度与刚度条件,确定轴得截面尺寸公式:

　得: d ≥56mm,D ≥58mm

　2 、一圆轴因扭转而产生得最大切应力 max 达到许用应力[]得两倍,为使轴能安全可靠地工作,要将轴得直径 d 1 加到 d 2 。试确定就是 d 2 得 d 1 几倍？

　解题提示 根据扭转强度条件

　3 、 齿 轮 变 速 箱 第 Ⅱ 轴 如 图 所 示 。

　轴 所 传 递 得 功 率 P=5 、 5kW, 转 速n=260r/min,[]=40MPa,试按强度条件初步设计轴得直径。

　 解题提示 根据扭转强度与刚度条件,确定轴得截面尺寸公式:

　4 、如图所示桥式起重机,若传动轴传递得力偶矩 M=1、08kN·m ,材料得[]=40MPa,G=80GPa,[]=0、5°/m,试设计轴得直径。

　解题提示 由轴得强度与刚度条件设计截面尺寸得公式计算,结果选大得直径。

　63mm 第十章 章 弯曲 一、判断题

　1 、梁上某段无均布载荷作用,故该段梁得剪力图为斜直线。

　 ( 错 ) 2 、梁上某段无均布载荷作用,故该段梁得弯矩图为斜直线。

　 ( 对 ) 3 、梁上某段有均布载荷作用,故该段梁得剪力图为斜直线。

　 ( 对 ) 4 、梁段发生下凹弯曲变形得弯矩为负。

　 ( 错 ) 二、单项选择题 1 、若梁得某一段受到向下得均布荷载 q 作用,则该段得弯矩图为( A

　)。

　A、向上凸得二次曲线

　B、向下凹得二次曲线 C、斜直线

　D、水平线

　三、作图题

　1 、作出图 1 所示各梁得剪力图与弯矩图,q、F、a、l 已知。

　 图 1 解题提示

　由 F Q 与 M 图特征表易画出以上各梁得内力图:

　 2、 、已知悬臂梁如图 2 所示得剪力图,试作出此梁得载荷图与弯矩图(梁上无集中力偶作用)。

　解题提示

　 由 F Q 图特征将梁分成三段,前两段得端部受集中力作用,最后一段受均布载荷作用,图为

　3 、已知梁得弯矩图如图 3 所示,试作梁得载荷图与剪力图。

　图 3 解题提示

　 由 M 图特征将各梁分段,并分析各段得载荷特点,得:

　 a)

　 b)

　c