1、第一章靜力學(xué)、填空1、力對物體的作用效應(yīng)取決于力的三要素，即力的力的大小力的方向 和力的作用點。2、3、柔性約束對物體的作用力為沿柔體伸長的 方向的_拉_力O4、鉸鏈約束分為_固定鉸鏈_和_活動鉸鏈_O5、活動鉸鏈的約束反力必通過鉸鏈中心并與支承面相垂直。6、固定鉸鏈的約束反力是隨 轉(zhuǎn)動零件所處的位置的變化而變化的,通常可用兩個相互垂直的分力 表示。約束反力的作用線必定通過鉸鏈的中心。7、固定端約束反力一般情況下可分解為相互垂直的兩個分力和一個阻止其轉(zhuǎn)動的力偶矩。8、力對物體的作用效果是使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化或使物體產(chǎn)生變形9、平面匯交力系平衡的幾何 條件是 力多邊形自行封閉_;平衡的解析條件

2、是力系中所有各力在兩坐標(biāo)軸上的投影的代數(shù)和分別為零10、作用于物體上同一點的兩個力，可以合成為一個合力，合力的作用點為該兩力的作用點 ，合力的大小和方向用該兩個分力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線表示。11、力偶對物體的轉(zhuǎn)動效應(yīng)取決于力偶矩的大小力偶的轉(zhuǎn)向 和力偶作用面的方位 三要素。平衡是指物體相對于地球保持靜止 或作勻速直線運動的狀態(tài)。12、力偶是指_作用于同一物體上大小相等，方向相反，而作用線不在同一直線上的一對平行力13、物體受到的力一般可分為兩類，一類是使物體產(chǎn)生運動的力稱為主動力；另一類是約束體對物體的運動起限制作用的力稱為約束反力。14、作用在剛體上各個力的作用線如果均在同一平面

3、內(nèi),則這種力系稱為平面力系；平面力系中如果各力的作用線都匯交于一點，這樣的力系又叫做平面匯交力系;若平面力系中各力的作用線均相互平行,這種力系稱為平面平行力系；作用在物體上的各力的作用線在同一平面內(nèi),若它們既不匯交于一點，又不相互平行，這樣的力系稱為平面任意力系。15、平面匯交力系的合力對平面內(nèi)任一點之矩等于該力系中各分力對同一點的力矩的代數(shù)和0)個主矢 ，它等于 原力16、任意一個平面任意力系均可向物體內(nèi)的任一點進行簡化，簡化結(jié)果得到系中各力的矢量和 ，作用在 簡化中心;0 一個主矩,它等于 原力系中各力對簡化中心之矩的代數(shù)和17、平面任意力系平衡的必要和充分條件是:力系的主矢和力系對任一點

4、的主矩都等于零18、在應(yīng)用平衡方程求解平衡問題時，為使計算簡化，通常將矩心選在多個未知力的交點上，而坐標(biāo)軸盡可能選取為與該力系中多數(shù)未知力的作用線平行或垂直19、最大靜滑動摩擦力的大小與兩物體接觸面上的垂直壓力成正比。20、工程上凡對依靠摩擦維持平衡的物體，若在滿足一定的幾何條件下，不論主動力的大小如何，總能保持平衡而不滑動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。二、判斷題1、物體作勻速直線運動時的狀態(tài)屬于 平衡狀態(tài)。（V）2、作用在同一物體上的 兩個力，使物體保持平衡時,則這兩個力大小相等、方向相反、作用線重合。（V）3、力對物體的作用效果僅取決于力的大小及方向。(X)4、合力是各個分力的合成，因此合力一定大于

5、分力。(X)5、力偶不能用一個力來等效替換。（V）平面力偶系達到平衡狀態(tài)時，合力偶矩必等于零。國際單位制中，力的單位用千克（kg ）表示。(X)9、(X)組成力偶的兩個力，大小相等，方向相反，所以其合力為零。當(dāng)平面一般力系對某點的主矩為零時，該力系向任一點簡化的結(jié)果必為一個合力。10、一個物體只受三個力而平衡，則這三個力的合力一定為零。11、力偶可在其作用平面內(nèi)任意移動而不影響其對構(gòu)件的作用效應(yīng)。12、在外力大小相等和接觸面摩擦因數(shù)相同的條件下,V型槽面的夾角愈小，其契形滑塊的摩擦力愈大。13、摩擦力總是阻礙物體的運動，所以總是有害的。(X)(X)15、由力的多邊形法則求平面匯交力系的合力時,

6、14、若兩個力在同一軸上的投影相等，則這兩個力必相等。其合力作用點仍為各力的匯交點，合力的大小和方向與各力相加的次序無關(guān)。（V）16、作用于物體上的力，均可平移到物體的任一點，但必須同時增加一個附加力偶。X)(X)17、平面任意力系簡化后，其主矢量與簡化中心有關(guān)，主矩與簡化中心無關(guān)。18、力偶對其作用面內(nèi)任意點的力矩值恒等于此力偶的力偶矩，而與矩心的相對位置無關(guān)。X)19、靜滑動摩擦因數(shù)是隨著相對運動速度和單位面積上的壓力的變化而變化的。20、如果某剛體上僅受兩個大小相等、方向相反的力的作用，那么該剛體就一定處于平衡狀態(tài)。三、選擇題1、力的法定計量單位是（D)。A、千克力（kgf） B、達因(

7、dyn)6噸(t)D 、牛頓（ N ）2、光滑面約束的特點是（C)。A、只能限制物體沿接觸面公切線方向并指向光滑面的運動B、只能限制物體沿接觸面公切線方向并背離光滑面的運動C、只能限制物體沿接觸面公法線方向并指向光滑面的運動D、只能限制物體沿接觸面公法線方向并背離離滑面的運動3、平面力偶系平衡條件是（B)。A、平面力偶系中各力偶矩的代數(shù)和是一個常量B、平面力偶系中各力偶矩的代數(shù)和等于零C、平面力偶系中各力偶方向相同D、平面力偶系中各力偶方向相反B) N。4、有兩個共點的力，力的大小分別為9N、12N，兩力的夾角為 90,則此兩力的合力為（A、 3 B、 15 C、 21 D、 305、 力偶對

8、物體產(chǎn)生的運動效應(yīng)為( A )。A 、只能使物體轉(zhuǎn)動B只能使物體移動C既能使物體轉(zhuǎn)動，又能使物體移動既不能使物體轉(zhuǎn)動，又不能使物體移動6.下列表述中正確的是（D）。任何平面力系都具有三個獨立的平衡方程式任何平面力系只能列出三個平衡方程式在平面力系的平衡方程式的基本形式中，兩個投影軸必須相互垂直平面力系如果平衡，該力系在任意選取的投影軸上投影的代數(shù)和必為零7.下列表述中不正確的是（B）。力矩與力偶矩的單位相同改變力偶中力的大小和力偶臂的長短，則一定改變力偶對物體的作用效果一個力偶不能用一個力來進行平衡力偶對任一點之矩等于其力偶矩，力偶中兩個力對任一軸的投影的代數(shù)和必等于零如圖所示系統(tǒng)只受F作用而

9、處于平衡。 欲使A支座約束反力的作用線與 AB成30角，則斜面的傾角a應(yīng)為（D）。B、30C、459.如圖所示，在剛體上剛體不平衡,剛體不平衡,JSzH-D、60A B C三點分別作用三個大小相等的力F1、F 2、F 3,貝y（ C）。剛體平衡剛體不平衡,其簡化的最終結(jié)果是一個力偶其簡化的最終結(jié)果是一個力和一個力偶B)10、判斷下圖所示平面匯交力系中哪一個合力最大？（3N3N3N3N4N4N4N4N11、兩個平面匯交力系的力的關(guān)系圖如圖所示,其中結(jié)論正確的是（C)。a力系與圖b力系都是平衡力系a力系與圖b力系都不是平衡力系a力系是平衡力系，圖 b力系不是平衡力系a力系不是平衡力系，圖b力系是平

10、衡力系A(chǔ))。12、某機構(gòu)如圖a所示，所給桿件 AB的四個受力圖中（Ca)ITf広）WA圖b正確 B 、圖c正確 C 、圖d正確D 、圖e正確）。13、如圖所示的各圖為平面匯交力系所作的力多邊形，下面說法正確的是（壯）b)c)d)A圖a和圖b是平衡力系B 、圖b和圖c是平衡力系C 、圖a和圖c是平衡力系圖c和圖b是平衡力系14、重力為G的圓柱放在如圖a所示的結(jié)構(gòu)中，在 A點與光滑墻面接觸，在 C點與光滑板接觸，在所給的四個受力圖中，（C）是正確的。A圖b B 、圖cD 、圖e15、關(guān)于力偶與力矩的論述，（D）是正確的。力偶對物體的作用效果與其在剛體作用面內(nèi)的具體位置有關(guān)。力偶對剛體既產(chǎn)生轉(zhuǎn)動效應(yīng)

11、又產(chǎn)生移動效應(yīng)力偶可用一個力來等效替換力偶對任意點之矩都等于力偶矩16、下面說法錯誤的是（D）。一個力平移后得到一個力和一個力偶一個力可分解為一個力和一個力偶一個力和一個力偶可以合成為一個單獨的力一個力和一個力偶可以合成為一個單獨的力偶17、平面平行力系獨立的平衡方程式只有（B）個。B、2個 C 、3個 D、4個18、下面（C）不是平面平行力系的方程組。A、2 Fx=02 MO ( F) =0 B、2 Fy=o 2 M (F) =02 Fy=0、2 MA ( F) =02 M ( F) =019、楔形塊放在 V形槽內(nèi)如圖所示,其兩側(cè)面間的靜滑動摩擦因數(shù)為卩S,則沿槽推動楔塊所需的最小水平力P為

12、（A）。sQsinsQ2sinEJC、2 sQ sinsina,20、設(shè)全部主動力的合力與接觸面法線間的夾角為a,摩擦角為，則a與滿足（C）關(guān)系時產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象。A、a BaW 12C、aW D 、aW 2為什么?答：不能，因為如果剛體只受兩個力作用而處于平衡時,這兩個則必定大小相等、方向相反且作用線重合。四、簡答題1、如圖所示，在物體的A點上作用有一個力 P,若在B點再作用一個力，能否使物體保持平衡。現(xiàn)在B點處找不到能與 P力重合的作用線。2、怎樣在A、B兩點加力，使圖中a、b兩個物體保持平衡?oGJCfr答：如圖所示:此二力大小相等、方向相反、且作用在同3、推車時，人給小車一個作用力，小車也

13、給人一個反作用力。 一條直線上，因此二力互相平衡。這種說法對嗎？為什么？答：不對，二力平衡是指大小相等，方向相反且作用線重合的兩個力同時作用于同一個物體上，上面的作 用力與反作用力是分別作用于不同的物體，因此不能說它們互相平衡。4、怎樣畫出物體的受力分析圖?答：畫受力圖的步驟為：確定研究對象;解解除研究對象上的全部約束，畫出分離體; 畫出分離體上的全部主動力；按照約束的性質(zhì)畫出全部約束反力；即用約束反力代替原來約束對物體的作用力。5、兩個力三角形中的三個力的關(guān)系如圖所示，試述這兩個圖中力三角形的含義?答：(a) F什F2= F3(b) F什F2+F3 = 0 6、力偶不能用一個力來平衡，為什么

14、圖中的滑輪能平衡?P和滑輪在0點受到向上的作用力這一對力答：圖中滑輪在 0點受到一個向上的作用力，力偶 m是與力 構(gòu)成的力偶相平衡。7、求解平面任意力系平衡問題時，怎樣選取直角坐標(biāo)軸和矩心，才能使計算比較簡捷。答：在應(yīng)用平衡方程解平衡問題時，將矩心選在多個未知力的交點上，將坐標(biāo)軸盡可能選得與該力系中多數(shù)未知力的作用線平行或垂直，可使計算簡化。8、在簡化一個已知平面力系時，選取不同的簡化中心，其主矢和主矩是否發(fā)生變化？簡化后的力系對物 體的作用效果是否發(fā)生變化？ 答：主矢不變化，仍等于原力系中各力的矢量和；主矩變化，主矩等于原力系中各力對簡化中心之矩的代 數(shù)和；簡化后的力系對物體的作用效果不發(fā)生

15、變化。為什么?9、如圖所示，物體重 G,與水平地面間的靜摩擦因素為卩 s，欲使物塊向右滑動，將圖 a的施力方法 與圖b的施力方法進行比較，哪一種比較省力，答：b比較省力，因為其摩擦力小。在接觸面上有相互阻礙或阻止滑動10、把一個物體放在不光滑的平面上，此物體是否一定受到摩擦力的作用? 答：不一定，只有當(dāng)兩個接觸物體沿接觸面相對運動或有運動趨勢時， 的現(xiàn)象發(fā)生，才受到摩擦力的作用。五、分析與計算題1、畫受力圖（未畫重力的物體其重力均不計）（1）試畫出圖示中的球的受力圖。A（2）分別畫出A輪、B輪的受力圖。(3)畫出棘輪機構(gòu)中棘輪及棘爪的受力圖。(4)畫出圖示杠桿 OAB的受力圖。試畫出圖示中 A

16、B桿、BC桿及銷釘B的受力圖。AB(6)BC液壓夾具如圖所示，已知液壓缸油的壓力為P,沿活塞桿 AD的軸線作用于活塞。機構(gòu)通過活塞桿AD，連桿AB使杠桿BCD壓緊工件。設(shè)A、B均為圓柱銷釘連接，0為鉸鏈支座，C、E為光滑接觸面。 試畫出夾具工作時各零件的受力圖。A1K(7)畫出機床導(dǎo)軌的受力圖?G(8)畫出支架 ACEF、BDEH及輪G的受力圖B(9) 畫出圖示夾具中杠桿 ABC、導(dǎo)柱CDH、拉桿DE及壓板EFG的受力圖。ir| 滋 r1、工件2的受力圖。(10) 圖示為一銃床夾具，當(dāng)擰緊螺母時，壓板便壓緊工件，試畫出壓板和工件壓板工件(X(11) 如圖所示為某平面匯交力系合成時所作的力多邊形

17、，試畫出該力系合力。202、起重機吊起重 G=20kN的鋼管如圖所示，已知a=15試求鋼絲繩所受的拉力。第2題圖解: T = G2sin2 sin1538.64kN答: T= 38.64kN3、由AC、BC兩桿組成的支架,A、B為固定鉸鏈支座，C為連接兩桿的銷子與兩桿組成中間鉸鏈，在銷子C上懸掛一個重力G=15kN的物體，兩桿與鉛垂線夾角分別為a=30 、3 =60;若不計兩桿重量,求兩桿所受的力。解：NBcsin60 o=NaB3in30NBccos60 o+NAbcos30o=GNBc = 7.5 kNNAc= 12.99kN答: NBc 受力為 7.5 kNN AC 受力為 12.99k

18、N4、用組合機床加工某零件殼體上的多個徑向孔,各個徑向孔間的角度如圖所示，已知F1=1OON、F2=5ON、F3=8OON、F4=15ON，求該力系的合力為多少。第4題圖解：Rx=-F2cos45o- F3+F4cos30o=-50cos45o- 800+150cos30o=-705.5Ry=_Fi-F2si n45o +F4si n30o= -100-50si n45o+150si n30o=-60.4R Jr2 R2 = J 05.52 + 6O.42 = 7O8N答：合力F = 7O8N5、如圖所示，起重葫蘆勻速吊起一減速箱蓋，箱蓋重G=8OON，已知鐵鏈與鉛垂線的夾角a=35 , 3

19、=25 , 求鐵鏈AB和AC的拉力。第5題圖 f解: Tab sina = Tacsin BTabcos a + Tac cos B =GTabs in 35o= Tacs in 25oTabcos35o+ Tac cos25o=800答：鐵鏈 Tab = 390.4N ,鐵鏈 Tac=529.8N6、一對圓柱齒輪大齒輪的分度圓直徑d2=400mm，其齒廓受小齒輪給予的法向壓力Nn=2kN，壓力角a=20,試求Nn力對大齒輪中心的轉(zhuǎn)動力矩Mo (N)值。第6題圖解：mo(N)Nn cosd222cos20400答：Mo (N)=0.376kNm7、圖示中輪子重20kN ,半徑r=400mm。今

20、用一個通過其中心的水平力P使此輪越過高h=80mm的臺階,求此水平力的大小。如果要使作用的力為最小，問應(yīng)沿哪個方向用力？并求此最小力的值。K第7題圖解：Pr h gJc2 r h 2P G&2 r J20J4002 400 80 2 15kNcos400 80r arccosrarccos040036 52Pmin也丄工20400 8012kN400答：水平力的大小為 15kN，沿著與水平方向向左呈 36 52用力，作用力最小；最小力的值為12kN。8、如圖所示，從鉆套中卸鉆頭時，將一楔鐵插入，用錘輕敲即能卸下鉆頭，設(shè)楔鐵之楔角a 力P=300N，試求楔鐵對鉆頭的作用力（不計摩擦力）=10 ,

21、錘擊解:FDSin a -P=0Fd1727.6Nsinsi n10答:契鐵對鉆頭的作用力為 1727.6N第8題圖要使鋼板轉(zhuǎn)動，需在板的1、3兩點加兩平行、反向的力P和P,Pmin O9、圖示中的矩形鋼板，a=4m, b=2m ,并且P= P =200N,問應(yīng)當(dāng)如何加力可使鋼板轉(zhuǎn)動且用力最小，并求這最小的力第9題圖PbPminPmin Ja2 b2Pb4a_200 89.44N22答:Pmin=89.44N10、如圖所示，一機床床身總重 25kN，用稱秤法測量重心位置。機床床身水平放置時（0=0 ）,秤上讀數(shù)為17.5kN ;使床身傾斜（0=20 ）時，秤上讀數(shù)為 15kN ;床身長AB=2

22、.4m。試確定床身 AB方向重心的位置。11、在多孔鉆床上加工一底盤上的六個孔。 在鉆床工作臺面的 T型槽中，兩螺栓的距離解:TI=6M第11題圖P 稱 ABcos = Gxcos解：P稱 AB 17.5 2.4x =1.68G25答：距B點1.68m每個鉆頭的切削力偶矩的值均為m=10Nm，底盤用二個螺栓卡I=500mm ;求此兩個螺栓所受的作用力。6M U 120NI 0.5答:120N12、如圖所示，多孔鉆床在水平放置的工件上鉆孔時，每個鉆頭對工件施加一壓力和一力偶，已知：三個力偶的力偶矩分別為 m1=m2=9.8Nm , m3=19.6Nm，固定螺栓A和B之間的距離l=0.2m，求兩個

23、螺栓所受 的水平力。解：NAM1 M 2 M 3l第12題圖9.8 9.8 19.60.2196N答：196N13、斜齒圓柱齒輪輪齒受力情況如圖所示，已知 和軸向力Fx的大小。Fn=1kN , a =20 ,3 =15。試求圓周力 Ft、徑向力 Fr第13題圖解: Ft=FnCOSa COS 3Fx=FnCOSa sin 3Fr=F nSin a答：Ft=0.9077kN , Fx=0.2432 kN , Fy=0.3420 kN14、汽車起重機在圖示位置保持平衡，已知起量Q=10kN，起重機自重 G=70kN。求A、B兩處地面的反力。并問起重機在此位置的最大起重量為多少。解:2G 3Q 2.

24、5N B 0NbNaQmaxaoMmA亠 M. - = ,睡O第14題圖2G衛(wèi)Q 2 70 3 10 44kN2.52.5G Q Nb 70 10 44 36kN7-246.67kN答：NA = 36 kN , NB = 44 kN ,起重機在此位置的最大起重量為46.67 kN。15、龍門刨床工作臺如圖所示，已知工作臺重量G/2，靜滑動摩擦因數(shù)卩s=0.05.23 =60。，求導(dǎo)軌的最大靜滑動摩擦力。G=20kN，兩導(dǎo)軸各承受解：N2s in4sinFmax2N s1.5kN答：導(dǎo)軌的最大靜摩擦力為4sin1.5kN16、簡易升降裝置如圖所示，貨物和吊筒共重出重物上升和下降時繩子的張力。2

25、S sin 120 0.052sin3025 (kN ),吊筒與滑道間的靜滑動摩擦因數(shù)卩s=0.3,分別求解:T G sin 70 Gcos70 sGsin70 Gcos70 s 20.93kN答:重物上升時繩子的張力為26.06kN，重物下降時繩子的張力為20.93kN。17、如圖所示在軸上作用著一個力偶，力偶矩 M=1kNm。軸上有直徑d=500mm的制動輪，輪緣和制動塊 間的靜滑動摩擦因數(shù)卩s=0.25。問制動塊應(yīng)對制動輪施加多大的壓力Q,才能使軸不轉(zhuǎn)動。fi第17題圖sd匚8kN0.25 500答：8kNs雙聯(lián)齒輪與軸的接觸長18、變速箱中雙聯(lián)滑移齒輪如圖所示，已知齒輪孔與軸間的靜滑動

26、摩擦因數(shù)為卩度為b。問撥叉（圖中未畫出）作用在齒輪上的力P到軸線的距離a為多少時，齒輪就不會被卡住。（齒輪重量忽略不計）1幺第18題圖解：Na NB 0Pa Npb 0PaNa Nb要保證雙聯(lián)齒輪在力作用下滑動的條件為:FaPFaFbNaNa NbFbNb2Pab答:如圖所示，有 A、B二物體重疊放在粗糙水平地面上，設(shè)A、B間的最大靜滑動摩擦力為Fi, B物19、，與地面間的最大靜滑動摩擦力為F2，在物體A上加一水平力P,若第19題圖（1） PV Fi F2 ； （2） FiP F2 ； （4） PFi F2；則 A、 答：（1） A、B靜止；（2） A動，B靜止；（3） A B作為一個整體運

27、動； 注：（4） A B作為一個整體的加速度大于（3）作為一個整體的加速度B兩物體各作什么運動?(4)AB作為一個整體運動20、圖示構(gòu)件1、2通過楔塊聯(lián)結(jié)，已知楔塊與構(gòu)件間的靜滑動摩擦因數(shù)卩s=0.1，試求楔塊能自鎖的傾角(X。解：略 答：aW 11 251第二章材料力學(xué)一、填空題1、為保證構(gòu)件使用時安全可靠，必須使其具有足夠的 的原則。強度、剛度 和 穩(wěn)定性，同時還要符合 經(jīng)濟性2、構(gòu)件在外力作用下其基本的變形方式主要有:拉伸與壓縮、剪切與擠壓扭轉(zhuǎn)、彎曲等種類。3、材料喪失正常工作能力時的應(yīng)力稱為極限應(yīng)力 或危險應(yīng)力。4、材料的屈服強度和抗拉強度分別是塑性材料和脆性材料的極限應(yīng)力。5、合理確

28、定 安全系數(shù)，是解決安全與經(jīng)濟矛盾的關(guān)鍵。6、擠壓應(yīng)力與壓縮應(yīng)力的區(qū)別在于擠壓應(yīng)力只分布于兩構(gòu)件相互接觸的局部區(qū)域，而壓縮應(yīng)力分布于整個構(gòu)件內(nèi)部。7、起重機用鋼絲繩加速提升重物時，在鋼絲繩中產(chǎn)生的應(yīng)力稱為動荷應(yīng)力 。8、圓軸扭轉(zhuǎn)時，橫截面上某點剪切應(yīng)力與該點至圓心的距離成 緣的剪應(yīng)力最大，剪應(yīng)力沿截面半徑成 線性分布。正比，圓心處的剪力為零，橫截面邊9、構(gòu)件在外力作用下單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力，拉伸、壓縮時的應(yīng)力用符號（T 表示。10、拉伸（壓縮）時的強度條件為NA。11、利用強度條件可以解決校核強度、選擇截面尺寸確定許可載荷等問題。12、計算擠壓面積時，當(dāng)擠壓面是平面時，擠壓面積為 擠壓部分

29、圓柱表面在擠壓力方向上的投影面積接觸面積：當(dāng)接觸面是曲面時，擠壓面積為13、 許用切應(yīng)力的符號為 T ，許用擠壓應(yīng)力的符號為。14、 圓軸扭轉(zhuǎn)時其橫截面上有切應(yīng)力。其分布規(guī)律為各點的切應(yīng)力的方向與直徑相垂直，大小為 與該圓心。其值為 零，最大切應(yīng)力的位置在圓周上。點到圓心的距離成正比，最小切應(yīng)力位置在15、構(gòu)件彎曲時，其橫截面上有與截面相垂直的 中性軸處值為零，邊緣處的值為最大。拉應(yīng)力或壓應(yīng)力，其大小為與到中性軸的距離成正比。壓桿的穩(wěn)定性。16、壓桿在軸向壓力作用下保持其原有平衡狀態(tài)的能力稱為17、構(gòu)件發(fā)生疲勞破壞時的主要原因是應(yīng)力集中。因此消除或改善構(gòu)件的應(yīng)力集中 對提高構(gòu)件的疲勞應(yīng)力集中

30、。18、構(gòu)件外形突然變化而引起局部應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象稱為19、圓軸扭轉(zhuǎn)時，強度條件的計算公式為maxMnWn，該式表達的意義是，為了保證圓軸在扭轉(zhuǎn)時安全可靠，必須使危險截面上的最大切應(yīng)力 不超過材料的 許用切應(yīng)力 。20、面積相同的圓形、豎放的矩形和工字形截面，它們的抗彎截面模量以 形截面次之,圓形最小。工字形截面最大;豎放的矩二、判斷題1、構(gòu)件工作時，其橫截面上承受的最大應(yīng)力應(yīng)小于或等于材料的極限應(yīng)力。(X)2、合理確定安全系數(shù)，是解決構(gòu)件安全性與經(jīng)濟性矛盾的關(guān)鍵。(V)3、構(gòu)件產(chǎn)生剪切變形的外力條件是該構(gòu)件受到一對大小相等、方向相反、作用線與構(gòu)件軸心線重合的力 的作用。（X）4、所謂內(nèi)力即

31、構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生抵抗外力使構(gòu)件變形的力。(V)5、拉伸（壓縮）變形其橫截面上的應(yīng)力垂直于橫截面，并在橫截面上均勻分布，這種應(yīng)力稱為正應(yīng)力。V)6、圓軸扭轉(zhuǎn)變形時其橫截面上的應(yīng)力為正應(yīng)力。7、構(gòu)件擠壓變形常伴隨著承受剪切作用的同時發(fā)生，擠壓應(yīng)力與切應(yīng)力都是構(gòu)件內(nèi)部單位面積上所承受 的應(yīng)力0 （ V ）8、 受剪切作用構(gòu)件的剪切面總是平面0（X ）9、若在構(gòu)件上作用有兩個大小相等、方向相反、相互平行的外力，則此構(gòu)件一定產(chǎn)生剪切變形。( X)10、構(gòu)件所承受的正應(yīng)力低于其屈服強度時，疲勞破壞不會發(fā)生。(X)11、疲勞破壞發(fā)生前， 構(gòu)件一般會產(chǎn)生明顯的塑性變形， 即有一定的跡象出現(xiàn)， 從而可以加以預(yù)防0

32、（X）12、物體受拉力或壓力時，產(chǎn)生的應(yīng)力即為拉伸應(yīng)力或壓縮應(yīng)力。V)13、壓縮應(yīng)力分布于整個構(gòu)件內(nèi)部，而擠壓應(yīng)力只分布于兩構(gòu)件相互接觸的局部區(qū)域。V)14、安全系數(shù)應(yīng)大于10 （V）15、抗扭截面模量與截面形狀、尺寸及扭矩的大小有關(guān)。1 6 、直徑相同的空心軸比實心軸抗彎能力大0V)V)17、當(dāng)傳遞功率不變時，降低軸的轉(zhuǎn)速可使軸實際承受扭矩的值增大018、直徑和長度相同而材料不同的兩根軸，在承載能力范圍內(nèi)受到相同扭矩作用，其最大切應(yīng)力不相同0V)X)19、直徑和長度相同而材料不同的兩根軸在相同扭矩作用下，其抗扭截面模量相同020、 抗彎截面模量與抗扭截面模量的量綱均為m3或mm3o （V）三

33、、選擇題1、材料力學(xué)的任務(wù)是研究構(gòu)件的強度、剛度和（A），即在保證構(gòu)件既安全又經(jīng)濟的前提下，提供相應(yīng)的分析和計算方法，從而為構(gòu)件選擇合適的材料，確定合理的截面形狀和尺寸0A、穩(wěn)定性B、變形 C、剪切 D、壓縮2、當(dāng)桿件受大小相等、方向相反、作用線相距很近的一對橫向力作用時，桿件上兩力之間的部分沿外力 方向發(fā)生相對錯位，桿件的這種變形稱為（C）變形。A、彎曲B、扭轉(zhuǎn) C、剪切D 、壓縮3、常見的梁的三種基本形式是（C)0A 、簡支梁、外伸梁和直桿梁B 、承重梁、懸臂梁和外伸梁C、簡支梁、懸臂梁和外伸梁D 、簡C)0支梁、懸臂梁和起重梁4、梁的一端為固定鉸鏈支座，另一端為活動鉸鏈支座，這種梁稱作（

34、A、懸臂梁B、外伸梁C、簡支梁D、承重梁 5、梁的內(nèi)力主要有（D）兩種形式。A 、壓縮和扭矩B、剪力和拉力 C、剪力和扭轉(zhuǎn)D、剪力和彎矩B）。6、構(gòu)件設(shè)計時，從強度方面考慮應(yīng)使得（A、工作應(yīng)力w極限應(yīng)力B、工作應(yīng)力w許用應(yīng)力C、危險應(yīng)力w工作應(yīng)力D、極限應(yīng)力w許用應(yīng)力7、一等直桿由兩段不同的材料連接構(gòu)成，若其一段為鋼, 兩端承受拉力作用時，則這兩段的（另一段為鋁，兩段的長度相等,當(dāng)該等直桿的B ）。A、應(yīng)力相同，變形相同B、應(yīng)力相同，變形不同同。C、應(yīng)力不同，變形相同D、應(yīng)力不同，變形不D，從動輪在 A、C、E。設(shè)主動輪B、D上的輸入功8、如圖所示，一根等直的傳動軸上，主動輪在率相等，從動輪

35、A、C、E上的輸出功率也相等，只考慮扭轉(zhuǎn)而不考慮彎曲的條件下，危險截面在（D ）。I，亠A R C D EA、AB區(qū)間 B、BC區(qū)間 C、CD區(qū)間 D、AB區(qū)間和 DE區(qū)間9、如圖所示矩形截面采用兩種放置方式，從彎曲正應(yīng)力強度觀點分析，圖b放置方式的承截能力是圖a放置方式的承載能力的（A）。1U2020A 2倍B、4倍C、6倍D、8倍10、如圖所示，一階梯形桿件受拉力P的作用，其截面 的關(guān)系為（B）。1-1，2-2，3-3上的內(nèi)力分別為 N, Nb和2,三者P2 祐A、NMN2 NbMN3B、N=NbN=N3CN= NNbMD N =NN 2在載荷P作用下，欲使鋼桿1和鋁桿A、d 12d 3B

36、、d 1d 2= d 3 Cd2= d 3 D 12、圖示鋼梁AB由長度和橫截面面積相等的鋼桿1和鋁桿2支承,2材料的強度得到充分利用，則載荷P的作用點應(yīng)(A)。/ ill /A靠近A端 B 、靠近B端 C在AB梁的中點 D 、任意點13、在下列說法中，(A)是正確的。A內(nèi)力在一定范圍內(nèi)隨外力的增大而增大B 、內(nèi)力與外力無關(guān)C 、內(nèi)力隨外力增大而減小D內(nèi)力的大小和分布方式與桿件的強度無關(guān)14、在連接件上,剪切面和擠壓面分別A垂直、平行B、平行、垂直C(B)于外力方向。、平行 D、垂直15、圖示鉚接件,若板與鉚釘為同一材料，且已知 d jy = 2 T ，為充分提高材料的利用率，則鉚釘?shù)闹睆絛應(yīng)

37、為(D)。A d=2t、d=4t C 、d=4t/ nD、d=8t/ n16、傳動軸轉(zhuǎn)速(A)安排比較合理。n= 250r/min，此軸上輪 C輸入功率為 P=150kw,輪 A B的輸出功率 P=50KW/ P=100KW為使軸橫截面上的最大扭矩最小，軸上三個輪子的布置從左到右應(yīng)按順序17、一空心鋼軸和一實心鋁軸的外徑相同，比較兩者的抗扭截面模量,可知(B)。A空心鋼軸的較大B、實心鋁軸的較大 C 、其值一樣大18、如圖所示，在平板和受拉螺栓之間墊上一個墊圈，可以提高（A、螺栓的拉伸強度；B、螺栓的擠壓強度；C、螺栓的剪切強度；D、平板的擠壓強度。D 、其大小與軸所承受的扭矩大小有關(guān)D）19

38、、下列關(guān)于內(nèi)力的說法，錯誤的是（ B ）A、內(nèi)力是由外力引起的墊圈T1平板B、內(nèi)力隨外力增大而無限增大D、外力去除后，可使變形減少或消失 若將圓形截面梁的直徑增大為原來的2倍,則允許的梁內(nèi)的最大彎矩值將增大為原來的（C、內(nèi)力是構(gòu)件內(nèi)部抵抗外力使構(gòu)件變形的力20、D）倍。21、某減速器的傳動軸，在通過皮帶輪的傳動而受力時將產(chǎn)生（C變形。A彎曲、扭轉(zhuǎn)彎曲和扭轉(zhuǎn)D、拉伸與壓縮四、簡答題1、兩根材料不同，截面不同的桿，受同樣的軸向拉力作用，它們的內(nèi)力是否相同?答：相同，內(nèi)力是桿件受外力作用變形時在構(gòu)件內(nèi)部各部分之間因相對位置變化而產(chǎn)生的相互作用的力, 它與構(gòu)件的材料、截面等沒有關(guān)系。2、兩根軸力相同，

39、截面面積相同而材料不同的拉桿，它們的正應(yīng)力是否相同?答：相同，因為正應(yīng)力是軸力與截面積之比值。3、內(nèi)力和應(yīng)力有何區(qū)另構(gòu)件在答：內(nèi)力是桿件受外力作用變形時在構(gòu)件內(nèi)部各部分之間因相對位置變化而產(chǎn)生的相互作用的力;外力作用下，單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力。4、何謂擠壓？它與軸向壓縮有何區(qū)另IJ?答：接觸表面互相壓緊而產(chǎn)生局部變形的現(xiàn)象稱為擠壓。擠壓只分布于兩構(gòu)件相互的局部區(qū)域,而壓縮是分布在整個構(gòu)件內(nèi)部。(T5、圖示所畫的實心圓軸和空心圓軸在扭轉(zhuǎn)時，其橫截面剪應(yīng)力分布圖是否正確？如有錯誤，請改正。為截面上的扭矩）6、試述梁的合理截面與等強度梁的聯(lián)系與區(qū)別，什么樣截面形狀的梁最為合理。答：梁的合理截面是其

40、抗彎截面模量與截面面積比值高的截面， 到許用應(yīng)力值的梁；梁的截面在選取等強度梁的截面或合理截面時,等強度梁是指梁的各截面的最大應(yīng)力都達均可提高梁抵抗彎矩的能力，但兩者側(cè)重點不同，合理截面注重梁的的截面形狀，而等強度注重沿梁的軸線選取不同大小的截面積;梁的截面形狀既是合理截面又是等強度梁截面時最為合理。7、在同一個減速器中，高速旋轉(zhuǎn)的軸的直徑應(yīng)比低速旋轉(zhuǎn)的軸的直徑大還是小？為什么答：對于同一個減速器齒輪箱中，功率一定的情況下，低速軸承受的扭矩比較大，高速軸承受的扭矩比 較小。所以低速軸要粗，能承受更大的扭矩。8、試述提高梁的抗彎能力的方法。答：提高梁的抗彎能力的方法:1）降低最大彎矩值；2）選擇

41、合理的截面形狀。9、圓軸彎曲和扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用時，如何進行強度校核。 答：考慮兩種應(yīng)力對材料的綜合影響，其計算公式一般為:_Mt JM MnT 一W W式中M、M、W分別為危險截面的彎矩、扭矩和抗彎截面模量。滿足上述條件即強度達到要求。10、什么是相當(dāng)彎矩及相當(dāng)應(yīng)力。答公式T-罟五、分析與計算JMMnW中:MtM7為相當(dāng)彎矩，C T稱為相當(dāng)應(yīng)力。1、試計算圖示桿件AB答：用截面法可求得:1-1截面軸力為 50kN; 2-2截面軸力為10kN; 3-3截面軸力為-20kN。2、如圖所示，在某軸上銃出一個槽，已知該軸受拉力F=15kN作用，軸的直徑d=20mm試求橫截面1-1和2-2上的應(yīng)力。（銃去槽

42、的橫截面面積可近似按矩形計算）解：2-2= 4：d2_ 4F1-1= 2 2d2 d2第2題圖4 15000.47.75M Pa2024 15000 2 70MPa202 202答：d 1-1 = 70MPa; d2-2 =47.75MPab=25mm h=50mm 桿部3、如圖所示為鑄造車間吊運鋼水包的吊鉤吊耳裝置，吊鉤桿部的橫截面為矩形,材料的許用應(yīng)力d =50MPa。鋼水包總重為 38kN （其中鋼水包自重 8kN,鋼水最大重量 30kN）。試校核吊桿的強度。2bh答：d 1-1380002 25 5015-2M Pa =15.2MPa d ，故強度合格4、圖示活塞桿受最大拉力F=300

43、kN的作用，活塞桿用 40Cr鋼制成，其許用應(yīng)力d =300MPa,試求活塞桿退刀槽C處的直徑最小應(yīng)為多少。退刀想ta)_ FR第4題圖解:d年J廠歸答: d35.7mm35.7M Pa3005、圖示桁架，桿1、2的橫截面均為圓形，直徑分別為d1=36mm , d2=24mm，兩桿材料相同，許用應(yīng)力d =160MPa,該桁架在節(jié)點處受鉛垂方向的載荷F作用，求F的最大允許值。第5題圖N AB162777.6NNacd；4產(chǎn)16072345.6NNAB sin30N AC sin 45F N AB cos30 N AC cos 45即：F NabCOs30 Nabssin 45COS45N AB

44、(cos 30能 COs45)222358.3N上述計算中取較小值作為 F的最大允許值。答：F最大值139.761kN6、如圖所示，兩軸的凸緣用4只螺栓配合相連，m=2500Nm 凸緣厚度 h= 10mm 螺栓材料為 Q235A t =80MPa, 設(shè)每只螺栓的受力相等）。螺栓均布于直徑D=150mm勺圓周上。已知傳遞的力偶矩d jy200MPa。試設(shè)計螺栓直徑。（假解:按剪應(yīng)力校核第6題圖42MY按擠壓應(yīng)力校核2 2500000V8011.52 mm150jy 4dh求螺栓直徑d與螺栓頭高度h的比值。已知T =0.6 d 。2M2500004.17mmjy 4 h D 200 4 10 15

45、0答:螺栓直徑11.52mm可取12mm7、如圖所示，在沖床上將厚度5解：Pcd b20第7題圖31599N=5mm的鋼板沖出直徑d=20mm的圓孔，鋼板的剪切強度極限tb=315 MPa試求沖頭所需沖力 Pc。8、如圖所示，螺栓承受拉力答：Pc = 99NF,如螺栓橫截面上的正應(yīng)力和螺栓頭內(nèi)的切應(yīng)力同時到達它們的許用值試解:dh口4dh0.6d2得:h o.642.4答:-2.4 h9、某操縱桿受力及尺寸如圖所示。材料的許用應(yīng)力(T =50MPa。截面I - I及n - n的截面形狀和尺寸相同，h=3b，試求截面的尺寸第9題圖解：380P=720 8.5P= 16.1kNM1 18.5 (7

46、20 80)5440kNmmM2 216.1 (380 80)4830kNmm1-1截面為危險截面bh2b (3b)2 3b3 M6504b 吿警 41.7mmh=3b=3X 41.7=125.1mm答：b=41.7mm h=125.1mm10、某機構(gòu)如圖所示，已知P=200N AB與CD桿的截面均為圓形，它們的許用應(yīng)力d =100MPa,試確定AB與CD桿的直徑。50一一60000第10題圖解:對于AB桿M P 600 100dAB32d AB2 200 600 23mm100對于CD桿P AB NdcACNdc JAC2600NN DCA -N DCciCddCDMNdc M 2600彳d 1005.75mmdAE=23mm dc=5.75mm已知一傳動軸傳遞的功率為 求該軸的直徑。要求：(1)按實心軸計算；(2 )按空心