工程力学一第三次作业题及答案.docVIP

第3次作业一、填空题（本大题共16分，共 8 小题，每小题 2 分）1. 剪切变形时，横截面上的应力为 ______ （“剪应力”或“正应力”）。2. ?合力对某轴之矩等于力系中各力对该轴之矩的 ______ 。3. 当受扭圆轴的直径减少一半而其他条件都不变时，圆轴横截面上的最大剪应力将增大 ______ 倍。4. 圆轴扭转时，横截面上各点的应力与半径是 ______ （“平行”或“垂直”）的。且应力是 ______ （“均匀”或“非均匀”）分布的。5. 梁发生剪切弯曲时，其横截面上的内力有两个，即 ______ 和 ______ 。6. 二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是 ______ 。7. 在平面约束中，由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有 ______ ，可以确定约束力方向的约束有 ______ ，方向不能确定的约束有 ______ （各写出两种约束）。8. 合力对某轴之矩等于力系中各力对该轴之矩的 ______ 。二、计算题（本大题共70分，共 10 小题，每小题 7 分）1. 铆接薄板在孔心A、B和C处受三力作用，如图所示。F1=100N，沿铅直方向；F3=50N，沿水平方向，并通过A；F2=50N，力的作用线业通过点A，尺寸如图。求此力系的合力。 ? 2. P =200kN ， F =150kN ，试求力系的合力对 A 的矩。3. 试求图示各杆1-1和2-2横截面上的轴力，并作轴力图。4. 图示一混合屋架结构的计算简图，屋架的上弦用钢筋混凝土制成。下面的拉杆和中间竖向撑杆用角钢构成，其截面均为两个75mm×8mm的等边角钢。已知屋面承受集度为q=20kN/m的竖直均布荷载。试求拉杆AE和EG横截面上的应力 5. （1）作轴力图； （2）各段柱横截面上的应力； （3）各段柱的纵向线应变； （4）柱的总变形。6. 平面构架如图所示。已知物块重 W ， DC=CE=AC=CB=2l ， R=2r=l 。试求支座 A 、 E 处的约束力及 BD 杆所受的力。 7. 下图中，如将横梁 AB 上的集中载荷改为一力偶，力偶矩为 M ，试求铰链 A 的约束反力和撑杆 CD 所受的力。8. 试求图所示振动器用的偏心块的形心位置。已知 R=100mm ， r1=30mm ， r2=17mm 。 9. 图示的悬臂梁AB，长为l，受均布载荷q的作用，求梁各横截面上的内力。10. 试校核如图所示带式输送机传动系统中从动齿轮与轴的平键联接的强度。由已知轴头的直径d＝48mm，A型平键的尺寸为b＝14mm，h＝9mm，L＝45mm，传递的转矩MT＝l81481 N·mm，键的许用切应力[τ]＝60MPa，许用挤压应力[σjy]＝130MPa。三、问答题（本大题共14分，共 2 小题，每小题 7 分）1. 什么是光滑铰链约束？2. 答案：一、填空题（16分，共 8 题，每小题 2 分）1. 参考答案：剪应力解题方案：剪切变形评分标准：回答完整正确得3分2. 参考答案：代数和解题方案：合力评分标准：3. 参考答案：8解题方案：圆轴扭转时横截面上的应力评分标准：回答完整正确得6分4. 参考答案：垂直 非均匀解题方案：圆轴扭转评分标准：5. 参考答案：剪力 弯矩解题方案：梁发生剪切弯曲评分标准：6. 参考答案：前者作用在同一刚体上；后者分别作用在两个物体上解题方案：二力平衡和作用反作用定律评分标准：回答完整正确得3分7. 参考答案：活动铰支座，二力杆件 光滑面接触，柔索 固定铰支座，固定端约束解题方案：平面约束评分标准：8. 参考答案：代数和解题方案：合力矩评分标准：回答完整正确得3分二、计算题（70分，共 10 题，每小题 7 分）1. 参考答案：解题方案：作力多边形 abcd ，其封闭边 ad 即确定了合力 FR 的大小和方向。列方程、求解评分标准：2. 参考答案： 解题方案：评分标准： 5 分3. 参考答案：解题方案：评分标准： 5 分4. 参考答案：解题方案： AE 、 EG 上的应力评分标准： 10 分5. 参考答案：解题方案：评分标准：6. 参考答案：解题方案：评分标准： 5 分。7. 参考答案： AB 为研究对象。横梁在 B 处受力偶 M 的作用。与上题相同，由于 CD 为二力杆，故它对横梁 C 处的约束反力 FC 的作用线必沿两铰链 C 、 D 中心的连线。梁 AB 在力偶 M 和力 FC