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09化工设备维修技术专业工程力学试题1答案 填空题：（共15分每空1分） 刚体 约束 垂直距离 自行封闭 二力杆 正切 平行 比例 合力 作用面 力偶 滑动趋势 挠曲线 抗拉截面系数 拐点 二、（共10分每题5分） （1）（5分） （2）（5分） 三、简答题（共25分，每题5分） 约束反力与主动力有何区别？约束反力是阻碍物体运动的约束对物体的作用力；而主动力是物体本身固有的力或已知的作用力。 2试绘出低碳钢拉伸试验时的б—ε曲线，并标出曲线上的应力特征点。 3．保证机械工程结构正常工作，构件应当满足哪些要求谓弹性变形和塑性变形?为细长杆，正常要满足用欧拉公式计算的临界力大于等于实际受载；为中长杆，正常要满足经验公式计算的临界力大于等于实际受载；为细长杆，正常要满足强度条件。 四、计算题（共50分每题10分） 1、图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30 mm与d2=20 mm，两杆材料相同，许用应力[σ]=160 MPa。该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80 kN作用，试校核桁架的强度。 解：(1) 对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的力； 解得： (2) 分别对两杆进行强度计算； 所以桁架的强度足够。’s=0.37，求物块与斜面间的摩擦力？并问物体在斜面上是静止、下滑还是上滑？如果使物块沿斜面向上运动，求施加于物块并与斜面平行的力F至少应为多大？ 解：(1) 确定摩擦角，并和主动力合力作用线与接触面法向夹角相比较； (2) 判断物体的状态，求摩擦力：物体下滑，物体与斜面的动滑动摩擦力为 (3) 物体有向上滑动趋势，且静滑动摩擦力达到最大时，全约束力与接触面法向夹角等于摩擦角； (4) 画封闭的力三角形，求力F； 3、??图示空心圆截面轴，外径D=40 mm，内径d=20 mm，扭矩T=1 kNm，试计算A点处(ρA=15 mm)的扭转切应力τA，以及横截面上的最大与最小扭转切应力。 解：(1) 计算横截面的极惯性矩； (2) 计算扭转切应力； 4、图示两端球形铰支细长压杆，弹性模量E＝200Gpa，试用欧拉公式计算其临界载荷。 圆形截面，d=25 mml=1.0 m； 解：(1) 圆形截面杆： 两端球铰 μ=1， 图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F1与F2作用，且F1=2F2=5N，试计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K点处的弯曲正应力。 解画弯矩图 弯矩 (3) 计算应力： 最大应力： K点的应力： F A B C 300 450 1 2 F A y x 300 450 FAC FAB W (a) ( W (b) ( F W ( ( (f W ( F ( (f FR W F FR (+(f ( A ρA 40 1m F1 C y 1m F2 80 K z 30 (+) 7.5kN x M 5kN