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1、昆明理工大学工程力学习题册答案第一章静力学基 础二、填空题2、1 F1 sin1; F1 cos1; F2 cos2; F2 sin2; 0;F3; F4 sin4; F4 cos4。2、2 1200, 0。2、3 外内。2、4约束; 相反; 主动主动。2、53, 2、6力偶矩代数值相等(力偶矩的大小相等,转向相同 )。三、选择题3、1(c)。3、 2A。 3、3 D。3、4D。3、5 A。3、6B。3、7C。3、8四、计算题4、1 4、2 五 、受力图5、15、2 (a) (b) (c) A B C F A q A C F D C C A B C C A A B B D B F F1(e)
2、(d) F C B A F A B C F F F A B B B B D C D D A A C C (a) (b) (c) mmKNFM18030)(mmKNFM3.2815325)(20mmKNFM25210.)(01)(FMxmNFMy501)(01)(FMzmNFMx2252)(mNFMy2252)(mNFMz2252)(mNFMx2253)(mNFMy2253)(mNFMz2253)(FCFAFFq1FAYAXAMAFBFFCF精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 11
3、页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案5、3第二章力系的简化一、就是非判断题1、1( ) 1、2( ) 1、2( ) 二、 填空题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。三、计算题3、1F3F2F1F451545?30?Ox y kNX98340.kNY13587.5020.cosRFX8650.cosRFY解:由(2、10)式: kNYXFR9667822.)()(B A F (a) A B F (b) C A q F B (c) P2 A B P1
4、(d) (1) 小球(2) 大球(3) 两个球合在一起P2 P1 A C B (a) A PB C P1 (1) AC 杆(2) CB 杆(3)整体F q A B C D F1 (1) AC 段梁(2) CD 段梁(3)整体(d) (c) P1 (1) CD 杆(2) AB 杆(3) OA 杆C (i) (1) 滑轮 D(2) AB 杆(3) CD 杆(j) D DFPPA B K I BCFAYAXIYIXKYC I D ,DF,BCFIXIYD C E ,EFFCFA B E 、EFAYAXBYBXC A O ,CF,AY,AX0Y0XC D CFDYEFA B C F ,CFAYAXFF
5、PA B C D F E P(1) AB 杆(2) CD 杆(3)整体(b) AYAXDYA B 1PT2PAYAXB A F BFTBFAFBYBXCYP2 P1 A C B BTATP1 A C ATCNP2 C B BTCNA C P1 C D F1 B C P1 AYAXBYBXCYCXCX CYF q A B C AYAXAMBYCYCXCX CYDYAYAXBYBXAYAXAMBYDY精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - -
6、昆明理工大学工程力学习题册答案3、2第三章力系的平衡方程及其应用一、就是非判断题1、1( ) ;1、2 ( );1、3 ( ) ;1、4( );1、 5 ( );1、 6( ) 二、 填空题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)。三、计算题3、1 3、23、3 x y (a) 3 3 31724 o hB A e C F F C B A b a e d P F= 20kN(b) 0、 8m C 0、 8m 0、 8m 0、 8m A B D q=2kN/mM= 8k
7、N m(a) B 2a M A 3a F2F133 x y (b) 20 30o cmkNFMMi58460000.)(kNFFRR96678 .cmFMdR7860.RFRFd0M用负面积法 : 0cxmmyc086.mmxc125 .mmyc1210 .0M0X0Y0X0AM0BM0AM0BM0CM0MBFAF解:取锻锤为研究对象力偶只能用力偶平衡,FA = FBkNheFFFBA10200201000hFeFA方向如图。BFAFTxykNFA5447.kNFB1290.kNT6196.AYAXAYBY由(2、14)式: 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - -
8、- - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案3、4 3、53、6a A B a a F2 F1 (c) 30?a A C 2a FM(d) B M 2m A 2m 2m 2m B C D q 60?B C A D 2m 2 、1m P2 P1 E AMAX0AX12FFYA1232aFaFMMA0AX)(kNYA3kNYB624.AYAXAYAXBYBF)(21293FFXA)(21231FFYA0AX22FaMYA)(212932FFFBaMFYB223M 2m 2m C D
9、 2m A 2m B q C CYCXDYAYAXBYCYCX解:取 CD 为研究对象0X0CX0CMkNYD150YkNYC5取 ABC 为研究对象0X0CCAXXX0BMkNYA150YkNYB4060?B C D 2m 2 、1m P2 E P1 BYBXACF解:取 EBCD 为研究对象0X0600cosACBFX0BM0522601102.sinPFPAC0Y)(.kNPPYB2502364612kNPPFAC646523121.).()(32.360cos0kNFXACB杆 AC 受压）（kNFAC646.060102PFPYACBsinAYAXBYCF解:取整体为研究对象,设滑轮
10、 E 的半径为r 。0X0PXA0AM05124PrPrYB).()(0Y)(. kNYPYBA51)(.).(kNPPYB510512410BAYPYPxyxy)(kNPXA12取 CE 杆、滑轮 E 与重物为研究对象。xy精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案3、73、8第四章材料力学的基本假设与基本概念一、就是非判断题1、1( ) 1、2( ) 1、3( ) 1、4( ) 1、5( ) 1、6( )
11、 1、7( ) 1、8( ) 二、 填空题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。x y z F D A B M 22cm 12、2cm E Q P W r E A D H B O EDCPPAYAXxy0DM05151PrrPFC).(cos.)(.cos.aPFC05151kNPPFC1522cos522512222.cos杆 BC 的内力为压力等于15kN。Q P E A H B W E D O EFEFTDY030060030r2解:取 AB 杆为研究对象。05605230200rQPrFrEcos.cos
12、NQPFE1125525231).(0AM取圆柱为研究对象: NFTE11252332)(NNT10001125绳子会断。AZBZAXBX解:取传动轴为研究对象。0cos2MdFkNdMF67122017301030220.cos.cos0yM传动轴绕y 轴匀速转动03420220BZF.sin.0 xM)(.sin.kNFZB792342020220003420220BXF.cos.0zMkNFXB6673420202200.cos.0BAXFXcos0XkNXFXBA254200.cos0BAZFZsin0Z)(.sinkNZFZBA541200DYDX精品资料 - - - 欢迎下载 -
13、- - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案2、5拉伸压缩弯曲。2、6 弯曲剪切压弯组合。2、7 2; -; 0。第五章 轴向拉压的应力与变形一、就是非判断题1、1( ) 1、2( ) 1、3( ) 1、 4 ( ) 1、5( ) 1、6 ( ) 1、7( ) 1、7( ) 二、填空题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, = F N / A; 450斜, /2。2、4 (
14、1) 校核;(2) 设计界面尺寸;(3) 确定许可载荷。2、52, p。2、6_大于 1 的 _, _小_。三、选择题3、1_D_。3、 2B 。3、3B 。3、4 B 。3、5_D_。3、6B 。3、7 A 。四、计算题4、14、2 4、34、42FF2FF3F2FF30kN 80kN 50kN a a a qF=qaF=qaA2FD2Fll/3l/3BCF aaa33221120kN20kN10kN2F F (+) (-) F (+) 2F (-) qa (-) qa (+) 20kN (-) 30kN (+) 60kN (+) F a2a(+) Aa13AaAa11MPaAFN10010
15、200102063111111MPaAFN33310300101063222222.MPaAFN2510400101063333333CDBCABADllll精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案4、54、64、7 4、8 1、5m3mACB100kN160kN30CABFW n m F F BC30AD2m300kN/mF F (+) (-) F (+) EAlFEAlFEAlFNCDNBCNAB333
16、EAFl3(-) (-) 100kN 260kN MPaAFACNACAC521020020010100263.)(MPaAFBCNBCBC56102002001026063.解: kNFNAC1001)(kNFNBC260160100510523.)(EACAC51056.EBCBCBCBCACACBCAClllll)(4)(.m4103510YABFCFxy02300WFABsinkNWFAB601544查表 (P370)得不等边角钢63 404 的横截面面积为: kNFFABNAB6020584cmA.斜杆 AB 的轴力为 : MPaAFABNABAB93731005842106043.
17、MPa170斜杆 AB 满足强度条件解:1) 为使杆件承受最大拉力, 应使胶合面上的与同时达到它们的许用应力, 即: 由(5 、3)与(5 、4)式得 : 2cos22sin2222sincos2ctgsincos05726.2) 求许可载荷 : 22由：coscosAFkNAF5057261041010020462).(coscoskNF50取E解:取 ED 杆为研究对象0Y0300sinDABFF0EM0130022DF取销钉 A 为研究对象ADDADNADADAFAF22kNFD300kNFFDAB6002精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下
18、载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案4、9第八章杆件的扭转一、就是非判断题1、1( );1、2( );1、3( );1、4( );1、5( );1、6( ) 二、 填空题2、1 1/8 , 1/16 。 2、2_相等 _,_不同 _。2、31、 等直圆轴 ;2、maxp。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。2、8 三、选择题3、1D 。 3、2D 。 3、3 A , B 。 3、4 A,C。四、计算
19、题4、1 试画出下列各轴的扭矩图。aaaADFCE12BF30AD2m300kN/mEDFxyDFACFABFkNF301kNF602由强度条件 : 28282cmFADAD.查表 (P366)AD 杆选等边角钢80 806mm: 23979cmAAD.由强度条件 : MPaAFAFN3010100010306311111265172cmFAABAB.查表 (P367)AB 杆选等边角钢100 100 10mm: 226119cmAAB.aaaACEBF1F2FMPaAFAFN6010100010606322222ABABABNABABAFAF22解:取刚性杆 AB 为研究对象 ;为 1 次超
20、静定6KN m10KN m4KN m2KN m2KN m2KN m2m 1m 3 、0 、T 题 2、8 图(a) (b) (c) T T (+) () m50.(+) m51.m2() mkN4(+) mkN6() (+) mkN2mkN2a a m ma精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案4、24、3 4、44、58-3、 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
21、两根No18 槽钢组成 ,材料为 Q235钢,许用应力 =120MPa。试校核梁的强度。1d2dE C B A eM1m 0、M1 700500M2 ABC 解 : mkNMTTeBCAB141)MPadTITpE842324.MPadTWTt371163.max49310107911014322.)pABABABGIlT020341108051.rad49310107951101432.pACACACGIlT025511107082.rad() mN1765mN2936解:(1) 画扭矩图 : MPaWTtABABAB6.4307.0293616)2(3maxMPaBC7.47maxmaxm
22、NT2936maxMPaWTtBCBCBC7.4705.01765163max作用在 BC 段内任一截面的周边各点pBCBCpABABBCABACGIlTGIlT)3(494905.0104 .80325.0176507.0104.80327.0293601789. 001085.0064. 10287.0rad解:设 3 个轮上的扭力矩分别为M1,M2,M3。1616311311111dMdMWTtmax1M2M3Mx由(8、3a)式: mNrnkWNMmin)/()(95492)(anMN954920 xM0312MMM)(bMMM312主动轮输入最大功率时,两段轴上的max = ,即:
23、1616323323222dMdMWTtmax代入 (b)式得 : )323131216ddMMM（代入 (a)式得 : kWddnnMN99760500701610809549100169549954933632312.).()（解:由(8、3b)式: mNrnHPNMe17562406070247024min)/()(316dTWTtmaxmNMTe1756如果：1)按强度条件 ,由(8、22)式: mmmTd760100761040175616162363.180321804dGTGITp1)按刚度条件 ,由(8、26)式: mmmGTd8591098511080180175632180
24、3224294.mmd61取oB z 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案解:(1)受力分析 当小车行走至横梁中间时最危险,此时梁 AC 的受力为由平衡方程求得kNYkNXkNS2064.3440(2)作梁的弯矩图与轴力图此时横梁发生压弯变形 ,D 截面为危险截面 , kNmMkNN3564.34max(3)由型钢表查得No、18 工字钢23299.29152cmAcmWy(4)强度校核05.11212
25、2maxmaxmaxMPaWMANyc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 t=35MPa,若 P=15kN,试确定立柱所需要的直径d。解:(1)内力分析如图作截面取上半部分 ,由静力平衡方程可得kNmPMkNPN64 .015所以立柱发生拉弯变形。(2)强度计算先考虑弯曲应力mmddMWMtt4.120323max取立柱的直径 d = 122mm,校核其强度94.3432432maxttMPadMdNWMANP P 400 d P N 400 M A C P X Y S D 35KNm + 34.64KN 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 昆明理工大学工程力学习题册答案所以立柱满足强度要求。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - - -