昆明理工大学工程力学习题册答案文档格式.doc
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(b)
(c)
四、计算题
4.1
4.2
五、受力图
5.1(a)
q
F1
5.2
P2
P1
5.3
(1)小球
(2)大球
(3)两个球合在一起
E
P
(1)AB杆
(2)CD杆
(3)整体
(1)AC杆
(2)CB杆
(1)AC段梁
(2)CD段梁
(1)CD杆
(2)AB杆
(3)OA杆
(i)
(1)滑轮D
(3)CD杆
(j)
.
O
K
I
第二章力系的简化
一、是非判断题
1.1(×
) 1.2(∨) 1.2(×
)
2.1平衡。
2.2分布载荷图形的面积,合力矩定理,分布载荷图形的形心。
2.3平行力系合力的作用点;
物体合重力的作用点;
物体的几何中心。
解:
由(2.10)式:
三、计算题
3.1
F3
F2
F4
25
10
5
15
45˚
30˚
O1
x
y
由(2.14)式:
3
20
30
o
3.2
用负面积法:
17
24
第三章力系的平衡方程及其应用
1.1(∨) ;
1.2(×
);
1.3(∨) ;
1.4(×
1.5(×
1.6(∨)
2.1力偶矩的代数值相等;
。
2.2力多边形自行封闭;
。
2.3,A、B的连线不垂直x轴。
2.4,A、B、C三点不共线。
2.5(a)、(b)、(c)、(d)。
3.1解:
取锻锤为研究对象
h
e
∵力偶只能用力偶平衡,∴FA=FB
方向如图。
3.2
b
a
d
3.3
2a
M
3a
F=20kN
0.8m
q=2kN/m
M=8kN·
m
取CD为研究对象
2m
3.4
取ABC为研究对象
3.5
取EBCD为研究对象
60˚
2.5m
1m
∴杆AC受压
3.6
取整体为研究对象,设滑轮E的半径为r。
取CE杆、滑轮E和重物为研究对象。
杆BC的内力为压力等于15kN。
Q
W
r
H
3.7
取AB杆为研究对象。
取圆柱为研究对象:
∴绳子会断。
取传动轴为研究对象。
∵传动轴绕y轴匀速转动
z
22cm
12.2cm
第四章材料力学的基本假设和基本概念
1.1(∨) 1.2(∨) 1.3(×
)1.4(×
) 1.5(∨)
1.6(∨) 1.7(∨) 1.8(×
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。
2.7γ= 2α;
γ= α-β;
γ= 0。
第五章轴向拉压的应力与变形
) 1.2(×
) 1.3(×
) 1.4(×
) 1.5(×
)
1.6(×
) 1.7(×
) 1.7(×
2.1外力合力的作用线与杆轴向重合;
杆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,σ=FN/A;
450斜,σ/2。
2.4
(1)校核;
(2)设计界面尺寸;
(3)确定许可载荷。
2.52,σ≤σp。
2.6__大于1的_,___小_____。
3.1_D_。
3.2B。
3.3B。
3.4B。
3.5_D_。
3.6B。
3.7A。
2F
3F
(+)
(-)
F=qa
30kN
80kN
50kN
60kN
qa
20kN
4.3
2
1
10kN
4.4
l
l/3
4.5
100kN
1.5m
3m
160kN
260kN
4.6
30°
查表(P370)得不等边角钢63×
40×
4的横截面面积为:
斜杆AB的轴力为:
∴斜杆AB满足强度条件
1)为使杆件承受最大拉力,应使胶合面上的σ和τ同时达到它们的许用应力,即:
n
α
4.7
由(5.3)和(5.4)式得:
2)求许可载荷:
4.8
取ED杆为研究对象
300kN/m
取销钉A为研究对象
由强度条件:
查表(P366)AD杆选等边角钢80×
80×
6mm:
查表(P367)AB杆选等边角钢100×
100×
10mm:
4.9
取刚性杆AB为研究对象;
为1次超静定
第八章杆件的扭转
1.1(×
1.2(×
1.3(×
1.4(×
1.5(×
1.6(×
2.11/8,1/16。
2.2_相等__,_不同__。
2.31.等直圆轴;
2.τmax≤τp。
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。
T
题2.8图
2.8
3.1D。
3.2D。
3.3A,B。
3.4A,C。
4.1试画出下列各轴的扭矩图。
3.5m
0.5m
6KN·
10KN·
4KN·
(-)
2KN·
ρ
0.5mm
M1
700
500
M2
作用在BC段内任一截面的周边各点
(1)画扭矩图:
设3个轮上的扭力矩分别为M1,M2,M3。
4.4Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
由(8.3a)式:
主动轮输入最大功率时,两段轴上的τmax=[τ],即:
代入(b)式得:
代入(a)式得:
由(8.3b)式:
1)按强度条件,由(8.22)式:
1)按刚度条件,由(8.26)式:
8-3.图示起重架的最大起吊重量(包括行走小车等)为P=40kN,横梁AC由两根No18槽钢组成,材料为Q235钢,许用应力[s]=120MPa。
试校核梁的强度。
30o
No18×
(1)受力分析当小车行走至横梁中间时最危险,此时梁AC的受力为
X
Y
S
由平衡方程求得
(2)作梁的弯矩图和轴力图
——
35KNm
+
34.64KN
此时横梁发生压弯变形,D截面为危险截面,
(3)由型钢表查得No.18工字钢
(4)强度校核
故梁AC满足强度要求。
8-8.图示钻床的立柱为铸铁制成,许用拉应力为[st]=35MPa,若P=15kN,试确定立柱所需要的直径d。
400
(1)内力分析
N
如图作截面取上半部分,由静力平衡方程可得
所以立柱发生拉弯变形。
(2)强度计算
先考虑弯曲应力
取立柱的直径d=122mm,校核其强度
所以立柱满足强度要求。
取整体为研究对象
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