搜档网
当前位置:搜档网 › 工程力学在生活中的应用

工程力学在生活中的应用

工程力学在生活中的应用
工程力学在生活中的应用

工程力学在生活中的应用

工程力学分为理论力学和材料力学,我们生活与工程力学息息相关,生活中最简单的东西也涉及到力学理论:

一、理论力学在生活中的应用:

理论力学所研究的对象(即所采用的力学模型)为质点或质点系时,称为质点力学或质点系力学;如为刚体时,称为刚体力学。因所研究问题的不同,理论力学又可分为静力学、运动学和动力学三部分。

静力学研究物体在力作用下处于平衡的规律。运动学研究物体运动的几何性质。动力学研究物体在力作用下的运动规律。

理论力学的重要分支有振动理论、运动稳定性理论、陀螺仪理论、变质量体力学、刚体系统动力学以及自动控制理论等。这些内容,有时总称为一般力学。

理论力学与许多技术学科直接有关,如水力学、材料力学、结构力学、机器与机构理论、外弹道学、飞行力学等,是这些学科的基础。

在生活中,理论力学经常应用于三角形支架稳定(野外烧锅架)、千斤顶、加油站的屋顶桁架结构、吊车滑轮组结构。各种机械零件和建筑物结构应用最广泛,如铰链连接,塔吊,二力杆等等。

同时,在我们生活中最意想不到简单的东西也涉及到理论力学,如指甲刀,剪子这些都是应用杠杆原理。钳子,板子这些也是杠杆原理。滑轮。有一种可以粘在墙上的粘钩,那是用的大气压强。

二、材料力学在生活中的应用

材料力学在生活中的应用十分广泛。大到机械中的各种机器,建筑中的各个结构,小到生活中的塑料食品包装,很小的日用品。各种物件都要符合它的强度、刚度、稳定性要求才能够安全、正常工作,所以材料力学就显得尤为重要。

生活中机械常用的连接件,如铆钉、键、销钉、螺栓等的变形属于剪切变形,在设计时应主要考虑其剪切应力。汽车的传动轴、转向轴、水轮机的主轴等发生的变形属于扭转变形。火车轴、起重机大梁的变形均属于弯曲变形。有些杆件在设计时必须同时考虑几个方面的变形,如车床主轴工作时同时发生扭转、弯曲及压缩三种基本变形;钻床立柱同时发生拉伸与弯曲两种变形。

利用材料力学中卸载与在加载规律得出冷作硬化现象,工程中常利用其原理以提高材料的承载能力,例如建筑用的钢筋与起重的链条,但冷作硬化使材料变硬、变脆,是加工发生困难,且易产生裂纹,这时应采用退火处理,部分或全部地材料的冷作硬化效应。

在生活中我们用的很多包装袋上都会剪出一个小口,其原理就用到了材料力学的应力集中,使里面的食品便于撕开。但是工程设计中要特别注意减少构件的应力集中。

在工程中,静不定结构得到广泛应用,如桁架结构。静不定问题的另一重要特征是,温度的变化以及制造误差也会在静不定结构中产生应力,这些应力称为热应力与预应力。为了避免出现过高的热应力。

蒸汽管道中有时设置伸缩节,钢轨在两段接头之间预留一定量的缝隙等等,以削弱热膨胀所受的限制,降低温度应力。在工程中实际中,常利用预应力进行某些构件的装配,例如将轮圈套装在轮毂上,或提高某些构件承载能力,例如预应力混凝土构件。

螺旋弹簧是工程中常用的机械零件,多用于缓冲装置、控制机构及仪表中,如车辆上的缓冲弹簧,发动机进排气阀与高压容器安全阀中的控制弹簧,弹簧称中的测力弹簧等。

生活中很多结构或构件在工作时,对于弯曲变形都有一定的要求。一类是要求构件的位移不

得超过一定的数值。例如行车大量在起吊重物时,若其弯曲变形过大,则小车行驶时就要发生振动;若传动轴的弯曲变形过大,不仅会使齿轮很好地啮合,还会使轴颈与轴承产生不均匀的磨损;输送管道的弯曲变形过大,会影响管道内物料的正常输送,还会出现积液、沉淀和法兰结合不密等现象;造纸机的轧辊,若弯曲变形过大,会生产出来的纸张薄厚不均匀,称为废品。另一类是要求构件能产生足够大的变形。例如车辆钢板弹簧,变形大可减缓车辆所受到的冲击;又如继电器中的簧片,为了有效地接通和断开电源,在电磁力作用下必须保证触电处有足够大的位移。

生活中处处都是工程力学的应用,它与我们的生活密切相关。而我们需要一双发现的眼睛,处处留心皆学问,我们需要熟练掌握材料力学的知识才能明白其中的奥秘。工程力学让我们明白了很多以前生活不能明白的问题。我们受益匪浅,而它也是学习机械方面的基础,是最关键的一门学科,以后学习工作的一种工具。

土木工程力学(本)期末综合练习及解析-判断题

2010年综合练习(判断题) 判断题 1.图示为刚架的虚设力状态,按此力状态及位移计算公式可求出A处的转角。 (×) A 2.图示为梁的虚设力状态,按此力状态及位移计算公式可求出AB两点的相对线位移。 (√) 3.图示悬臂梁截面A的弯矩值是ql2。( ×) l l 2ql。(×) 4.图示梁AB在所示荷载作用下A截面的弯矩值为2 A l 5.桁架结构在结点荷载作用下,杆内只有剪力。(×) 6.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。(×) 7.图示桁架结构中不包括支座链杆,有5个杆件轴力为0 。(×) 8.依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析,这样的分析结果是唯一正确的结果。 (√)

9.支座移动时静定结构发生的是刚体位移。 ( √ ) 10.在温度变化或支座位移的作用下,静定结构有内力产生 。( × ) 11.当结构中某个杆件的EI 为无穷大时,其含义是这个杆件无弯曲变形。( √ ) 12.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。(√ ) 13.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与杆件的刚度有关。( × ) 14.基本附属型结构的计算顺序是:先计算附属部分后计算基本部分。 ( √ ) 15.一般来说静定多跨梁的计算顺序是,先基本部分后附属部分。( ×) 16.图示结构的超静定次数是n=3。 ( √ ) 17.超静定结构的力法基本结构是唯一的。(×) 18.超静定结构的内力状态与刚度有关。( √ ) 19.用力法解超静定结构时,选取的基本结构是唯一的。 (× ) 20.计算超静定结构的位移时,虚设力状态可以在力法的基本结构上设。( √ ) 21.力法典型方程的等号右端项不一定为0。 ( √ ) 22.位移法典型方程中的自由项是外因作用下附加约束上的反力。(√ ) 23.用位移法解超静定结构时,附加刚臂上的反力矩是利用结点平衡求得的。( √ ) 24.位移法的基本结构不是唯一的。 ( × ) 25.超静定结构由于支座位移可以产生内力。 ( √ ) 26.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为1,则表明分配系数的计算无错误。 ( × ) 27.用力矩分配法计算结构时,结点各杆端力矩分配系数与该杆端的转动刚度成正比。 ( √ ) 28.力矩分配法适用于所有超静定结构的计算。( × ) 29.在力矩分配法中,当远端为定向支座时,其传递系数为1 。 ( × ) 30.当AB 杆件刚度系数i S AB 3=时,杆件的B 端为定向支座。 ( × ) 31.图示结构A 截面弯矩影响线在A 处的竖标为l 。 ( × ) l 32.图示结构yD F 影响线的 AC 段纵标为零 。 ( √ ) 33.静定结构弯矩影响线是由直线段组成的。(√ ) 34.影响线的横坐标是单位荷载的位置。(√ ) 35.图a 为一对称结构作用对称荷载,利用对称性简化的半边结构如图b 所示。(× )

工程力学试卷和答案

1. 表示扭转变形程度的量(B )。A. 是扭转角ψ,不是单位长度扭转角θ B. 是单位长度扭转角θ,不是扭转角ψ C. 是扭转角ψ和单位长度扭转角θ D. 不是扭转角ψ和单位长度扭转角θ 满分:5 分 2. 平面汇交力系平衡的充分且必要的几何条件是(A)。A. 力多边形自行封闭 B. 所有力共线 C. 所有力相交 满分:5 分 3. 梁的挠度是(B )。A. 横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移 B. 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移 C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移 D. 横截面形心的位移 满分:5 分 4. 理想均匀直杆与轴向压力P=Pcr时处于直线平衡状态。当其受到一微小横向干扰力后发生微小弯曲变形,若此时解除干扰力,则压杆(C )。A. 弯曲变形消失,恢复直线形状 B. 弯曲变形减小,不能恢复直线形状 C. 微弯变形状态不变 D. 弯曲变形继续增大 满分:5 分 5. 一圆轴用碳钢制作,校核其扭转角时,发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度,采用哪种措施最有效(C )。A. 改用合金钢材料 B. 增加表面光洁度 C. 增加轴的直径 满分:5 分 6. 当平面力系的主矢不等于零,主矩等于零时,此力系合成为(A)。A. 合力 B. 合力偶 C. 力螺旋 满分:5 分 7. 一拉伸钢杆,弹性模量E=200GPa,比例极限为200MPa,今测得其轴向应变ε=0.0015,则横截面上的正应力(C )。A. σ=Eε=300MPa B. σ>300MPa C. 200MPa<σ<300MPa D. σ<200MPa 满分:5 分 8. 作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态,则这三个力必然(C)。A. 相交 B. 共线 C. 共面 满分:5 分 9. 在下列有关压杆临界应力σcr的结论中,( A)是正确的。A. 细长杆的σcr值与杆的材料无关 B. 中长杆的σcr值与杆的柔度无关 C. 中长杆的σcr值与杆的材料无关 D. 粗短杆的σcr值与杆的柔度无关

工程力学材料力学_知识点_及典型例题

作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆:二力杆 E处固定端 C处铰链约束

(1)运动效应:力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 (2)变形效应:力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素:力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法: (1)力是矢量,在图示力时,常用一带箭头的线段来表示力;(注意表明力的方向和力的作用点!) (2)在书写力时,力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示,如F、G、F1等等。 5、约束的概念:对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力(约束反力):约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点,在约束与被约束物体的接处 7、主动力:使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束:如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点:只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点:约束反力沿柔索的中心线作用,离开被约束物体。() 9、光滑接触面:物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 (1)约束的特点:两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计,视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动,但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 (2)约束反力的特点:光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线,通过接触点,指向被约束物体。() 10、铰链约束:两个带有圆孔的物体,用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力;一般用一对正交的力来表示,指向假定。()11、固定铰支座 (1)约束的构造特点:把中间铰约束中的某一个构件换成支座,并与基础固定在一起,则构成了固定铰支座约束。

专升本工程力学试卷答案

专升本工程力学试卷答案

专升本《工程力学》 一、(共75题,共150分) 1. 关于力对轴的矩,下列说法错误的是()。(2分) A.力与轴相交,力对轴无矩 B.力与轴平行,力对轴无矩 C.力与轴共面,力对轴无矩 D.力与轴交叉,力对轴无矩 .标准答案:B,C 2. 下列结论哪些是正确的__________: (2分) A.构件的强度表示构件抵抗破坏的能力, B.构件的刚度表示构件抵抗变形的能力, C.构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力, D.构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。 .标准答案:A,B,C 3. 图示A、B两物体,自重不计,分别以光滑面相靠或用铰链C相联接,受两等值、反向且共线的力F1、F2的作用。以下四种由A、B所组成的系统中,哪些是平衡的?( )。 (2分) A. .标准答案:B,D 4. 以下四种说法,哪一种是错误的( )。(2分) A.力在平面内的投影是个矢量; B.力对轴之矩等于力对任一点之矩的矢量在该轴上的投影; C.力在平面内的投影是个代数量; D.力偶对任一点O之矩与该点在空间的位置有关。 .标准答案:B,C,D 5. 下列说法正确的是( ) (2分) A.理论力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体。 B.在理论力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体。 C.稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态。 D.理论力学是在塑性范围内,大变形情况下研究其承截能力。 .标准答案:C 6. 三力平衡定理是( )。(2分) A.共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点; B.共面三力若平衡,必汇交于一点; C.三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 .标准答案:A 7. 图示系统只受F=10KN作用而平衡,L=10m,C截面的弯矩应为( )。题3图(2分) A.10KN.m; B.20KN.m; C.-5KN.m; D.25KN.m;。 .标准答案:D 8. 将受扭空心圆轴的内、外直径均缩小为原尺寸的一半,则该轴的最大剪应力是原来的()倍。(2分) A.2 B.4 C.8 D.16 .标准答案:C 9. 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力,它们的应力是否相等?()(2分) A.不相等; B.相等; C.不能确定; .标准答案:B 10. 图所示受扭圆轴,正确的扭矩图为图()。题6图 A. B. C. D. (2分) .标准答案:B

工程力学教案(很经典)汇编

工程力学教案 第一章 物体的受力分析 静力学:研究物体在力系作用下平衡规律的科学。 主要问题:力系的简化; 建立物体在力系作用下的平衡条件。 本章将介绍静力学公理,工程中常见的典型约束,以及物体的受力分析。静力学公理是静力学理论的基础。物体的受力分析是力学中重要的基本技能。 §1.1 力的概念与静力学公理 一、力的概念 力的概念是人们在长期生活和生产实践中逐步形成的。例如:人用手推小车,小车就从静止开始运动;落锤锻压工件时,工件就会产生变形。 力是物体与物体之间相互的机械作用。 使物体的机械运动发生变化,称为力的外效应; 使物体产生变形,称为力的内效应。 力对物体的作用效应取决于力的三要素,即力的大小、方向和作用 点。 力是矢量,常用一个带箭头的线段来表示,在国际单位制中,力的单位牛顿(N)或千牛顿(KN)。 二、静力学公理 公理1力的平行四边形法则 作用在物体上同一点的两个力,可以合成一个合力。合力的作用点仍在该点,合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。其矢量表达式为 FR =F1+F2 根据公理1求合力时,通常只须画出半个平行四边形就可以了。如图1-2b、c所示,这样力的平行四边形法则就演变为力的三角形法则。

【说明】:1.FR=F1+F2表示合力的大小等于两分力的代数和 2.两力夹角为α,用余弦定理求合力的大小,正弦定理求方向 3.可分解力:(1) 已知两分力的方向,求两分力的大小 (2) 已知一个分力的大小和方向,求另一分力大小和方向 4.该公理既适用于刚体,又适用于变形体,对刚体不需两力共点 公理2二力平衡公理 刚体仅受两个力作用而平衡的充分必要条件是:两个力大小相等,方向相反,并作用在同一直线上,如图1-3所示。即 F1=-F2

土木工程力学网上形考专业04全部选择题和判断计算

土木工程力学作业04任务 一、单项选择题(共10 道试题,共30 分。) 1. 位移法典型方程实质上是(A ) A. 平衡方程 B. 位移条件 C. 物理关系 D. 位移互等定理 2 用位移法计算超静定结构时,独立的结点角位移数等于( B ) A. 铰结点数 B. 刚结点数 C. 多余约束数 D. 不确定 3. 用位移法解超静定结构其基本未知量的数目( A ) A. 与结构的形式有关 B. 与多余约束的数目有关 C. 与结点数有关 D. 与杆件数有关 4. 用位移法计算超静定结构时,其基本未知量为(D ) A. 多余未知力 B. 杆端力 C. 杆端弯矩 D. 结点位移 5. 在位移法计算中规定正的杆端弯矩是(A) A. 绕杆端顺时针转动 B. 绕结点顺时针转动 C. 绕杆端逆时针转动 D. 使梁的下侧受拉6位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的(C) A. B. C. 第i个附加约束中的约束反力 D. 第j个附加约束中的约束反力 7 位移法基本方程中的自由项,代表荷载在基本体系作用下产生的(C) A. B. C. 第i个附加约束中的约束反力 D. 第j个附加约束中的约束反力 8 图示超静定结构结点角位移的个数是( C ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 9. 图示超静定结构结点角位移的个数是( B ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 10. 图示超静定结构,结点线位移(独立)的个数是(B ) A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 11. 图示超静定结构独立结点角位移的个数是(B) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 12. 用位移法求解图示结构时,基本未知量的个数是(B) A. 8 B. 10 C. 11 D. 12 13. 用位移法求解图示结构时,基本未知量个数是(B) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 14. 图示结构位移法方程中的系数=(D ) A. 11 B. 5 C. 9 D. 8 15 图示结构位移法方程中的系数=(C)

工程力学试题以及答案

一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.如图所示的平面汇交力系中,F 1=4kN ,F 2,F 3=5kN ,则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X= 12B. X=12, Y=0 D. X=-12 2.如图所示,刚架在C 点受水平力P 作用,则支座A 的约束反力N A 的方向应( ) A.沿水平方向 B.沿铅垂方向 C.沿AD 连线 D.沿BC 连线 3.如图所示,边长a=20cm 的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm 的正方形,y 轴是薄板对称轴,则其重心的y 坐标等于( ) A.y C =1123 cm B.y C =10cm C.y C = 712 cm D.y C =5cm 4.如图所示,边长为a 的正方体的棱边AB 和CD 上作用着大小均为F 的两个方向相反的力,则二力对x 、y 、z 三轴之矩大小为 ( ) A.m x (F )=0,m y (F )=Fa ,m z (F )=0 B.m x (F )=0,m y (F )=0,m z (F )=0 C. m x (F )=Fa ,m y (F )=0,m z (F )=0 D. m x (F )=Fa ,m y (F )=Fa ,m z (F )=Fa 5.图示长度为l 的等截面圆杆在外力偶矩m 作用下的弹性变形能为U ,当杆长为2l 其它条件不变时,杆内的弹性变形能为( ) A.16U

B.8U C.4U D.2U 6.图示结构为( ) A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构 7.工程上,通常脆性材料的延伸率为( ) A.δ<5% B. δ<10% C. δ<50% D. δ<100% 8.如图,若截面图形的z轴过形心,则该图形对z轴的( ) A.静矩不为零,惯性矩为零 B.静矩和惯性矩均为零 C.静矩和惯性矩均不为零 D.静矩为零,惯性矩不为零 9.图示结构,用积分法计算AB梁的位移时,梁的边界条件为( ) A.y A≠0 y B=0 B.y A≠0 y B≠0 C.y A=0 y B≠0 D.y A=0 y B=0 10.图示为材料和尺寸相同的两个杆件,它们受到高度分别为h和2办的重量Q的自由落体的冲击,杆1的动荷系数K d1和杆2的动荷系数K d2应为( ) A.K d2>K d1 B.K d1=1 C.K d2=1 D.K d2

【工程力学期末复习题】经典必考填空题计算题集锦

一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) 1.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。 ( ) 2.平面问题中,固定端约束可提供两个约束力和一个约束力偶。 ( ) 3.力偶使物体转动的效果完全由力偶矩来确定,而与矩心位置无关。只有力偶矩相同,不管其在作用面内任意位置,其对刚体的作用效果都相同。 ( ) 4.延伸率和截面收缩率是衡量材料塑性的两个重要指标。工程上通常把延伸率小于5%的材料称为塑性材料。 ( ) 5.受扭圆轴横截面上,半径相同的点的剪应力大小也相同。 ( ) 6.当非圆截面杆扭转时,截面发生翘曲,因而圆杆扭转的应力和变形公式不再适用。( ) 7.如果梁上的荷载不变,梁长不变,仅调整支座的位置,不会改变梁的内力。 ( ) 8.若梁的截面是T 形截面,则同一截面上的最大拉应力和最大压应力的数值不相等。( ) 9.当梁弯曲时,弯矩为零的截面,其挠度和转角也为零。 ( ) 10.计算压杆临界力的欧拉公式只适用于>,的大柔度压杆。 ( ) 11. 如图所示,将力F 沿其作用线移至BC 杆上而成为 F ′,对结构的作用效应不变。( ) 12. 如图所示,半径为R 的圆轮可绕通过轮心轴O 转动,轮上作用一个力偶矩为M 的力偶 和一与轮缘相切的力P ,使轮处于平衡状态。这说明力偶可用一力与之平衡。( ) A B C F′ F

13.作用于刚体上的平衡力系,如果移到变形体上,该变形体也一定平衡。() 14.力系向简化中心简化,若主矢和主矩都等于零,则原平面一般力系是一个平衡力系。() 15.研究变形固体的平衡问题时,应按变形固体变形后的尺寸进行计算。() 16.当圆杆扭转时,横截面上切应力沿半径线性分布,并垂直与半径,最大切应力在外表面。 () 17.梁横截面上作用面上有负弯矩(弯矩以下部受拉为正),则中性轴上侧各点作用的是拉 应力,下侧各点作用的是压应力。() 18.校核梁的强度时通常不略去切应力对强度的影响。() 19.有正应力作用的方向上,必有线应变;没有正应力作用的方向上,必无线应变。() 20.压杆的临界压力(或临界应力)与作用载荷大小有关。() 21. 受平面任意力系作用的刚体,力系的合力为零,刚体就一定平衡。( ) 22. 作用面平行的两个力偶,若其力偶矩大小相等,则两力偶等效。( ) 23. 力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。( ) 24. 力系的主矢与简化中心的位置无关,而主矩与简化中心的位置有关。( ) 25. 直径为D的实心圆轴,两端受扭矩力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ。若轴的直 径改为D/2,则轴内的最大剪应力为2τ。( ) 26. 轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。( ) 27. 在集中力作用处梁的剪力图要发生突变,弯矩图的斜率要发生突变。( ) 28. 用同一种材料制成的压杆,其柔度(长细比)愈大,就愈容易失稳。( ) 29. 一点的应力状态是指物体内一点沿某个方向的应力情况。( ) 30. 用叠加法求梁横截面的挠度、转角时,材料必须符合胡克定律这一条件。( ) 31.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。() 32.力偶是物体间相互的机械作用,这种作用的效果是使物体的转动状态发生改变。力偶

土木工程力学试题

土木工程力学(本) 试题 一、判断题(每小题3分,共30分。将判断结果填入括弧。以√表示 正确,以×表示错误) 1.图示为刚架的虚设力状态,按此力状态及位移计算公式可求出A处的转角。(x) 2.图示结构的超静定次数是,z=3。(√ ) 3.超静定结构的力法基本结构是唯一的。(× ) 4.依据静力平衡条件可对静定结构进行受力分析,这样的分析结果是唯一正确的结果。 ( √) 5.静定多跨梁中基本部分、附属部分的划分与所承受的荷载无关。(对) 6.用力矩分配法计算结构时,汇交于每一结点各杆端分配系数总和为l,则表明分配系数的计算无错误。(×) 7.超静定结构由于支座位移可以产生内力。(√) 8·在结构动力计算中,两质点的振动体系,其振动自由度一定为二。(×) 9·图示结构A截面弯矩影响线在A处的竖标为l。( ×) 10.在桁架结构中,杆件内力不是只有轴力。(×)

二、单项选择题 1·根据影响线的定义,图示悬臂梁A截面的剪力影响线在B点的纵坐标为( A)。 A.1 B.一4 C.4 D.一l 2.图示超静定结构独立结点角位移的个数是(B)。 A.2 B.3 C.4 D.5 3.静定结构产生内力的原因有( A)。 A.荷载作用B.支座位移. C.温度变化D.制造误差 4.超静定结构产生内力的原因有( D)。 A.荷载作用与温度变化B.支座位移 C.制造误差D.以上四种原因 5.结构位移计算公式利用什么原理推导的( C)。 A.位移互等原理B.虚位移原理 C.虚功原理D.反力互等原理 6.机动法作静定梁影响线的理论依据是(B)。

A.虚力原理B.虚位移原理 C.位移互等定理D.叠加原理 7.在图示结构中,为使体系自振频率增大,可以( C)。 8.图示简支梁中间截面的弯矩为( A)。 9.一般情况下结点的不平衡力矩等于(D)。 A.固端弯矩B.传递弯矩 C.分配弯矩D.附加刚臂中的约束反力矩 10.超静定结构的超静定次数等于结构中(B)。 A.约束的数目B.多余约束的数目 C.结点数D.杆件数 四、(16分) 用力法计算图示结构,作弯矩图。EJ=常数。 解:(1)一次超静定,基本体系和基本未知量,如图(a)所示。(2)列力法方程 (3)作图,见图(b)作图,见图(c)

《土木工程力学(本)》作业1参考答案

《土木工程力学(本)》作业1参考答案 说明:本次作业对应于平面体系的几何组成分析和静定结构的受力分析,应按相应教学进度完成。 一、选择题(每小题2分,共20分) 1.三刚片组成几何不变体系的规则是(B) A 三链杆相联,不平行也不相交于一点 B 三铰两两相联,三铰不在一直线上 C 三铰三链杆相联,杆不通过铰 D 一铰一链杆相联,杆不过铰 2.在无多余约束的几何不变体系上增加二元体后构成(C ) A 可变体系 B 瞬变体系 C 无多余约束的几何不变体系 D 有多余约束的几何不变体系 3.瞬变体系在一般荷载作用下,( D ) A产生很小的内力B不产生内力 C产生很大的内力D不存在静力解答 4.已知某体系的计算自由度W=-3,则体系的(B ) A自由度为3 B自由度等于0 C 多余约束数等于3 D 多余约束数大于等于3 5.不能作为建筑结构使用的是(D ) A无多余约束的几何不变体系B有多余约束的几何不变体系 C 几何不变体系D几何可变体系 6.图示桁架有几根零杆(D )

9 A 折线 B 圆弧 C 双曲线 D 抛物线 二、判断题(每小题2分,共20分) 1.多余约束是体系中不需要的约束。(x) 2.如果体系的计算自由度大于零,那么体系一定是几何可变体系。(x ) 3.两根链杆的约束作用相当于一个单铰。(o) 4.一个体系是有n个自由度的几何可变体系,那么加入n个约束后就成为无多余约束的几何不变体系。(x ) 题2-7图

题2-10图 A =20 KN B -4×10×2-20×3=0 V B =46.67KN A -4×10×1+20×3=0 V A =-6.67KN ΣY=46.67-6.67-10×4=0 2. 5kN D

工程力学期末试卷

试卷代码: 5200351 南京城市职业学院2011-2012学年度第一学期 工程力学基础 考试试题 专业: 学号: 姓名: 2011年12月 题 号 一 二 三 四 五 总分 合分人 分 数得分 评卷人 一、选择题(每题2分,共20分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选择 1.二力平衡公理适用于( )。 a .刚体; b .非刚体; c .变形体; d .固体。 2. 力对刚体的作用效果决定于( )。a .刚体的质量,力的大小,方向和作用点; b .力的大小,方向和作用线; c .刚体的质量,力的大小,方向和作用线; d .力的大小、方向和作用点。 3. 当力F 沿两个相互垂直的坐标轴x 、y 方向分解为F x 、F y 时两个分力与力F 此 两轴上的投影关系是( )。a .大小分别相等,都是代数量; b .大小分别不相等,都是矢量; c .大小分别相等,力的投影是代数量,分力是矢量; d .大小分别不相等,力的投影是矢量,分力是代数量。 设技术含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 技术作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护

4.若平面汇交力系中的各力在任意两个互相不平行的轴上投影的代数和为零, 则此平面汇交力系一定处于()。 a.平衡状态;b.不平衡状态;c.暂时平衡状态;d.相对平衡状态。Array 5.力F对O点之矩和力偶对于作用面内任一点之矩,它们与矩心位置的关系是()。 a.都与矩心位置有关; b.都与矩心位置无关; c.力F对O点之矩与矩心位置有关;力偶对于作用面内任一点之矩与矩心 位置无关; d.以上都不正确。 6.设一平面任意力系向某一点O简化得到一合力;如另选适当的点为简化中心O’,力系向该简化中心简化得到()。 a.一力偶;b.一合力;c.一合力和一力偶;d.平衡;e.以上都不正确。 7.在一条绳索中间挂一很小的重物,两手握紧绳索两端往两边拉,若不计绳索的 自重和不考虑绳索的拉断,在水平方向能将绳索拉成()。 a.水平;b.直线;c.不可能拉成直线;d.以上都不正确。 8.若已知力偶(F1,F1’)与力偶(F2,F2’)中的力F1=F2=200N,则此二力偶的矩( )。 a.相等;b,不相等;c.可能相等;d.以上都不正确。 9.若平面平行力系平衡时,此力系的合力为零。若平面平行力系的合力为零,则 此力系一定()。 a.平衡;b.相对平衡;c.暂时平衡;d.不平衡;e.不一定平衡。 10.只要平面力系的合力为零时,它就平衡。此平面力系是()。 a.共线力系;b.汇交力系;c.力偶系;d.平面平行力系;e,平面任意 力系。

工程力学2019尔雅答案100分

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 章节测验 1 【单选题】 关于力的作用效果,下面说法最准确的是()?D A、 力的作用效果是使物体产生运动 B、 力的作用效果是使整个物体的位置随时间发生变化,称之为运动 C、 力的作用效果是使物体自身尺寸、形状发生改变,称之为变形 D、 力的作用效果有2类,一类是整个物体的位置随时间的变化,称之为运动;另一类是物体自身尺寸、形状的改变,称之为变形 2 【单选题】 力与运动的关系,下面说法最准确的是()?A A、

物体运动状态的改变(dv/d 正确=a)与作用于其上的力成正比,并发生于该力的作用线上,即错误=ma B、 运动与力没有关系 C、 有力就有运动,有运动就有力 D、 力与运动成正比关系 3 【单选题】 力与变形的关系,下面说法最准确的是()?C A、 力与变形成正比,有力就有变形 B、 力与变形满足胡克定律 C、 力与变形的关系与材料的性质相关

D、 力太小物体就没有变形 4 【单选题】 关于物体的平衡,下面说法最准确的是()?D A、 平衡就是物体处于静止 B、 运动速度为零的物体就平衡 C、 物体的平衡与物体的运动无关 D、 物体运动状态不发生改变就处于平衡 5 【单选题】 关于工程力学研究内容,下面说法最准确的是()?D A、 工程力学只需要研究物体的受力

土木工程力学基础试题库10套

土木工程力学基础试题库10套 一、单项选择(共50分,每题2分) 1、根据“力是物体间的相互作用”对受力物体和施力物体的区分正确的是()。 A、前一个物体是施力物体,后一个物体是受力物体。 B、前一个物体是受力物体,后一个物体是施力物体。 C、根据研究对象才能确定受力物体和施力物体。 D、都不对。 2、如图所示平面力系中,F1,F2,F3组成的力的三角形,该力系的合力大小和方向分别是() A、F3,F3的正向。 B、2F3,F3的正向。 F1 F3 C、0,无方向。 D、-2F3,F3的反向。 F2 3、物体的平衡是() A、绝对的 B、相对的 C、既相对又绝对 D、永恒的 4、下列属于作用力与相互作用力的是() A、人对小车的推力和小车对地面的作用力。 B、人对小车的推力和地面对小车的作用力。 C、人对小车的推力和小车对人的作用力。 D、小车对人的作用力和地面对小车的作用力。 5、适用于刚体的是() A、二力平衡公理 B、加减平衡力系公里 C、作用力与反作用力公里 D、力的可传递性原理 6、下列约束中,反力的个数最多的是() A、固定铰支座 B、可动铰支座 C、固定端支座 D链杆约束 7、以下关于力的说法不正确的是() A、约束反力一定是被动力。 B、约束反力的方向一定与物体的运动方向相反。 C、荷载一定是主动力。 D、一般情况下,物体总是同时受到主动力和约束反

力的作用。 8、两个大小不为零的力,其作用线平行且与某一坐标轴成60°夹角,这两个力 在坐标轴上的投影相等,则这两个力之间的关系是() A、一定相等 B、一定不相等 C、有可能相等 D、有可能 不相等 9、如图,A处挂一重物W=15kn,杆自重不计,则AB杆受力大小为() A、7.5kn B、15kn C、12.99kn D、30kn A 9图 a m B B C D 30° a a C W=15kn 10、如图,力偶m作用下保持平衡,则支座B的约束力大小和方向分别是()。 A、m/a 右下方 B、m/a 左上方 C、√2m/a 右下方 D、√2m/a 左上方 11、下列说法错误的是() A、力矩表示力使物体绕距心的转动效应。 B、力既能使物体产生移动,也能转动。 C、力偶对平面内任一点之距,都等于力矩,与距心的位置无关。 D、平面力偶系的合成结果是一个合力偶 12、如图,为不使支座A产生竖向的反力,F的值为() A、6kn B、8kn C、10kn D、12kn

(完整版)工程力学知识点

工程力学知识点 静力学分析 1、静力学公理 a,二力平衡公理:作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。(适用于刚体) b,加减平衡力系公理:在任意力系中加上或减去一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。(适用于刚体) c,平行四边形法则:使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力,此合力也作用于该点,合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。(适用于任何物体) d,作用与反作用力定律:两物体间的相互作用力,即作用力和反作用力,总是大小相等、指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。(适用于任何物体) e,二力平衡与作用力反作用力都是二力相等,反向,共线,二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。 2、汇交力系 a,平面汇交力系:力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。 b,平面汇交力系的平衡:若平面汇交力系的力多边形自行封闭,则该平面汇交力系是平衡力系。 c,空间汇交力系:力的作用线汇交于一点的空间力系。 d,空间汇交力系的平衡:空间汇交力系的合力为零,则该空间力系平衡。

3、力系的简化结果 a,平面汇交力系向汇交点外一点简化,其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。但绝不可能是一个力偶。 b,平面力偶系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系 c,平面任意力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 d,平面平行力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 e,平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。 4、力偶的性质 a,由于力偶只能产生转动效应,不产生移动效应,因此力偶不能与一个力等效,即力偶无合力,也就是说不能与一个力平衡。 b,作用于刚体上的力可以平移到任意一点,而不改变它对刚体的作用效应,但平移后必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩,这就是力向一点平移定理。 c,在平面力系中,力矩是一代数量,在空间力系中,力对点之矩是一矢量。力偶对其作用面内任意点的力矩恒等于此力偶矩,而与矩心的位置无关。 5、平面一般力系。 a,主矢:主矢等于原力系中各力的矢量和,一般情况下,主矢并不与原力系等效,不是原力系的合力。它与简化中心位置无关。 b,主矩:主矩是力系向简化中心平移时得到的附加力偶系的合力偶的矩,它也不与原力系等效。主矩与简化中心的位置有关。 c,全反力:支撑面的法向反力及静滑动摩擦力的合力 d,摩擦角:在临界状态下,全反力达到极限值,此时全反力与支撑面的接触点的法线的夹角。f=tan e,自锁现象:如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩擦角内,则无论这个力有多大,物体必然保持静止,这一现象称为自锁现象。 6、a,一力F在某坐标轴上的投影是代数量,一力F沿某坐标轴上的分力是矢量。 b,力矩矢量是一个定位矢量,力偶矩矢是自由矢量。 c,平面任意力系二矩式方程的限制条件是二矩心连线不能与投影轴相垂直;平面任意力系三矩式方程的限制条件是三矩心连线不能在同一条直线上。 d,由n个构件组成的平面系统,因为每个构件都具有3个自由度,所以独立的平衡方程总数不能超过3n个。 e,静力学主要研究如下三个问题:①物体的受力分析②力系的简化③物体在力系作用下处于平衡的条件。 f,1 Gpa = 103 Mpa = 109 pa = 109 N/m2 7、铰支座受力图 固定铰支座活动铰支座

电大《土木工程力学》(本)历届试题及答案

1.用位移法计算图示各结构,基本未知量是两个的结构为(A )。 2. 用力法计算超静定结构时,基本未知量是(D多余未知力)。 S为( B 3 )。 3. 图示结构杆件BA的B端转动刚度 BA 4. 用力矩分配法计算结构得到一个收敛的结果,是因为( D )。 A. 分配系数小于1 B. 分配结点之间传递系数小于1 C. 结点上有外力矩作用 D. A 和B 同时满足 5. 反映结构动力特性的重要物理参数是( B自振频率)。 6. 用力矩分配法计算超静定结构时,刚结点的不平衡力矩等于( B附加刚臂中的约束反力矩)。 7. 影响线的纵坐标是( D指定截面的某一量值)。 8. 受弯杆件截面内力有( D弯矩剪力轴力)。 9. 不考虑杆件的轴向变形,竖向杆件的E I = 常数。下图所示体系的振动自由度为( A 1 )。 10. 力法典型方程是( B 多余约束处的位移协调条件)。 三、(10分) 21.作图示静定结构的弯矩图。

四、(16分) 22.用力法计算图示结构并作弯矩图,EI=常数。 解:典型方程011111=?+=?P x δ 五、(14分) 23.用位移法计算图示刚架,列出典型方程,求出系数项及自由项。

解:典型方程011 11=+?P F k 1.图示对称结构作用反对荷载,EI=常数,对称轴穿过的AB 杆件内力满足(D 0,0,0===N Q F F M ) 2.机动法作静定梁弯矩影响线应用的原理是( C 刚体虚功原理 )。 3.结构不考虑阻尼时的自振频率为ω,考虑阻尼时的自振频率为D ω,则( C D ωω ) 4.图示结构中,除横梁外,各杆件EI=常数。不考虑杆件的轴向变形,则体系振动的自由度数为(A 1)。

工程力学试题及答案

工程力学试题及答案 一、 选择题(每题4分,共20分) (abc )1.工程设计中工程力学主要包含以下内容: A 分析作用在构件上的力,分清已知力和未知力。 B 选择合适的研究对象,建立已知力和未知力的关系。 C 应用平衡条件和平衡方程,确定全部未知力 D 确定研究对象,取分离体 ( a )2下列说法中不正确的是: A 力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B 平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C 力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D 力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩,而与矩心无关 (ab )3平面汇交力系向汇交点以外的一点简化,其结果可能是: A 一个力 B 一个力和一个力偶 C 一个合力偶 D 一个力矩 (abcd )4.杆件变形的基本形式: A 拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转 D 平面弯曲 ( ad )5.低碳钢材料由于冷作硬化,会使( )提高: A 比例极限 B 塑性 C 强度极限 D 屈服极限 二.填空题(每空1.5分,共36分) 6.工程中遇得到的物体,大部分是非自由体,那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为____约束____。 7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束,这种约束的特点:只能承受___拉力_____不能承受__ 压力______,约束力的方向沿__柔体约束拉紧______的方向。 8.力矩是使物体产生____转动____效应的度量,其单位__N*M_______,用符号_____m___表示,力矩有正 负之分,____逆时针____旋转为正。 9 .平面一般力系的平衡方程的基本形式:___ ∑==n i Fix 10 ∑==n i F i y 10 ∑==n i F Mo 10)(_____、________、________。 10.根据工程力学的要求,对变形固体作了三种假设,其内容是:________连续性假设________、____均匀 性假设____________、___各向同性假设_____________。 11.拉压杆的轴向拉伸与压缩变形,其轴力的正号规定是:___弹性阶段_______轴力指向截面外部为正 ______________。 12.塑性材料在拉伸试验的过程中,其σ—ε曲线可分为四个阶段,即:___弹性阶段 屈服阶段 强化阶 段 局部变形阶段________、___________、___________、___________。 13.构件在工作过程中要承受剪切的作用,其剪切强度条件____[]ττ≤=A F Q Max _______. 14.扭转是轴的主要变形形式,轴上的扭矩可以用截面法来求得,扭矩的符号规定为:_______.四指指向扭 矩的转向,若大拇指指向截面的外部,则扭矩为正_______________________________________________。 15.力学将两分为两大类:静定梁和超静定梁。根据约束情况的不同静定梁可分为:___.简支梁 外伸梁 悬 臂梁________、___________、__________三种常见形式。

工程力学习题答案_范钦珊_蔡新着_工程静力学与材料力学_第二版

(a) (b) 习题1-1图 (a) (b) 习题1-2图 D R (a-1) C (a-2) D R (a-3) (b-1) 1-1 图a 、b 所示,Ox 1y 1与Ox 2y 2分别为正交与斜交坐标系。试将同一方F 分别对两坐标系进行分解和投影,并比较分力与力的投影。 解:(a ),图(c ):11 s i n c o s j i F ααF F += 分力:11 cos i F αF x = , 11 s i n j F αF y = 投影:αcos 1F F x = , αs i n 1F F y = 讨论:?= 90°时,投影与分力的模相等;分力是矢量,投影是代数量。 (b ),图(d ): 分力:22)tan sin cos (i F ?ααF F x -= ,22sin sin j F ?α F y = 投影:αcos 2F F x = , )cos(2α?-=F F y 讨论:?≠90°时,投影与分量的模不等。 1-2 试画出图a 、b 比较:图(a-1)与图(b-1)不同,因两者之F R D 值大小也不同。 1-3 试画出图示各物体的受力图。 1 (c ) 2x (d )

习题1-3图 1-4 图a 所示为三角架结构。力F 1作用在B 铰上。杆AB 不计自重,杆BD 杆自重为W 。 试画出图b 、c 、 d 所示的隔离体的受力图,并加以讨论。 或(a-2) B (a-1) (b-1) F Ay (c-1) 或(b-2) (e-1) (f-1) (f-2) 1O (f-3)

Ax F ' (b-3) E D (a-3) 习题1-5图 B (b-2) (b-1) F ' C C (c) F Ax F 1-5 试画出图示结构中各杆的受力图。 1-6 图示刚性构件ABC 由销钉A 和拉杆GH 支撑,在构件的点C 作用有一水平力F 。试问如果将力F 沿其作用线移至点D 或点E (如图示),是否会改变销钉A 的受力状况。 解:由受力图1-6a ,1-6b 和1-6c 分析可知,F 从C 移至E ,A 端受力不变,这是因为力F 在自身刚体ABC 上滑移;而F 从C 移至D ,则A 端受力改变,因为HG 与ABC 为不同的刚体。 F F 1 (d-2) y B 21 习题1-6图 F (b-2) (b-3) F y B 2 A A B 1 B F

【工程力学期末复习题】经典必考计算题

工程力学计算练习题 1、下图中所有接触处均为光滑接触,分别图出:整体、轮 A 、物块BC 的受力图。 3、刚性梁ACB 由圆杆CD 悬挂在 D 点,B 端作用集中载荷 F = 50 kN,已知 a = 1 m,杆CD 的许用应力[ ] = 160 MPa ,试设计圆杆CD 的直径d。 4、画出下图所示 A B 杆、OA杆、CD杆整个系统的受力图,假定所有接触处均光滑。 2、如图所示结构的尺寸及荷载,试求链杆支座 C 和固定端 A 的约束反力。

5、结构如图,C 处为铰链,自重不计。已知:F=100kN ,q=20kN/m ,M =50kN ·m。试求A 、 7、画出下图所示杆AB 的受力图,假定所有接触面都是光滑。 B 两支座的反力。 6、图示横担结构,小车可在梁 为圆截面钢杆,钢的许用应力[] 170 MPa。若载荷 F 通过小车对梁AC 的作用可简化为一集中力,试确定斜杆AB的直径d。 AC 斜杆AB

8、如图所示, AB 段作用有梯形分布力,试求该力系的合力及合力作用线的位置,并在图上标出。 9、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为A=400mm2 ,P=20kN 。 1)试作直杆的轴力图; 2)计算杆内的最大正应力; 3)材料的弹性模量E=200GPa,计算杆的轴向总变形。 10、一等直杆受力如图所示。已知杆的横截面面积 A 和材料的弹性模量E。试作轴力图,并求杆端点 D 的位移。 11、已知图示铸铁简支梁的Iz=255 ×106mm4,E=120GPa,许用拉应力[ σt]=30MPa,许用压应力[ σc]=90MPa,试求许可荷载[ F ] 。注:尺寸标注单位为mm。

相关主题