【正文】 8．壓強是構(gòu)件表面的正應(yīng)力。作用力與反作用力對系統(tǒng)的作用效應(yīng)相互抵消，因此，系統(tǒng)內(nèi)力的合力為零。（ ） 22． 某平面力系由一平面平行力系與一匯交于 A 點的力系組成，若其中的平面平行力系簡化成一個合力，且這個合力作用線不通過 A 點，則該力系的主矢可能為零。（ ） 18． 圖示 A、 B、 C、 D、 E 五點在同一剛體的一個平面上，作用在 A、 B、 C、 D 四點上的力用矢量 AB ，BC ， CD ， DE 表示，那么矢量 AE 為該力系的合力。（ ） 14． 匯交于一點的三個力所構(gòu)成的平衡力系，只要其中的兩個力在同一直線上，則不共線的第三個力肯定為零。（ ） 10． 作用于一個剛體上大小相等、方向相同的兩個力對這個剛體的作用是一樣的。不計物體自重， P1 與 P2 等值、反向、共線，則這兩個物體處于平衡狀態(tài)。（ ） F 2F 3F 4AF 5B F 1圖 11 4． 二力構(gòu)件是指兩端用鉸鏈連 接，并且只受兩個力的構(gòu)件。 1 《工程力學(xué)》復(fù)習(xí)思考題 一、判斷以下各題是非，正確的請在題后括號內(nèi)打“ O”，錯誤者打“ ”。（ ） 3．如圖所示， AB 桿自重不計，在 5 個已知力作用下處于平衡，則作用于 B 點的 4 個力的合力 FR必與作用于 A 端的力 F5等值、反向、共線。（ ） 6． 兩物體光滑接觸如圖 12 所示。（ ） 9． 一個任意力系簡化所得的主矢就是該力系的合 力。（ ） 13． 如果一個力在某軸上的投影為零，則這個力一定為零。（ ） 17． 若平面力系不平衡，則一定可以合成為一個力。（ ） 21． 對于任意一平面力系，一定可以用兩個平面匯交力系來與之等效。物系的內(nèi)力呈等值、反向、共線的作用力與反作用力。（ ） 圖 14 27．若試件處于彈性變形階段，則應(yīng)力和應(yīng)變成線性關(guān)系。（ ） 31．減速器中的軸有粗有細，若減速器輸入功率一定，往往將高速軸做得粗一些，低速軸做得細一些。（ ） 35．“應(yīng)力”和“壓強”的量綱相同（均為 MPa），所以兩者的物理意義相同，僅僅是運用場合不同而已。則 A180。（ ） 38．材料的許用應(yīng)力取決于材料本身的性質(zhì)，因此，由同一材料制成的不同構(gòu)件，其許用應(yīng)力是相同的。當兩桿受同樣的載荷F 拉伸時，其軸向應(yīng)變相同，而沿 ab 方向的橫向變形則不同。（ ） 45．構(gòu)件所受的外力就是構(gòu)件上所受的載荷。 3． 力是物體間的相互作用，這種作用將引起物體 ，稱為力對物體作用的外效應(yīng)；此外，這種作用還將引起物體 ，稱為力對物體的內(nèi)效應(yīng)。在 A、 B、 C 三點中的 點加一適當?shù)牧梢允瓜到y(tǒng)平衡。那么該力系的最終簡 化結(jié)果是 。 14． 對非自由體的運動所預(yù) 加的限制條件稱為 ；約束反力的方向總是與約束所能阻止的物體的運動趨勢的方向 ；約束反力由 引起，且隨其改變而改變。 圖 27 17．圖 28 所示（ a）、（ b）兩個小單元，虛線表示其受力后的變形情況。 19．通過低碳鋼的拉伸破壞試驗可測定強度指標 和 ； 塑性指標 和 。 圖 210 圖 211 23．圖 211 示外伸梁受均布載荷作用，欲使 Ｍ A = Ｍ B = Ｍ C ，則要求 L/a 的比值為 ；欲使 Ｍ C = 0，則要求 L/a 的比值為 。 A．情況 a 剛體不可能平衡 B．情況 b 剛體不可能平衡 C．情況 a、 b 兩種情況都無法平衡 D．情況 a、 b 兩種情況均有可能平衡 1F2F3F（ a） （ b）1F2F3F 圖 31 2．如圖 32 所示，力沿其作用線由 D 點滑移到 E 點，則 A、 B、 C 三鉸處的約束反力（ ）。當需進行受力分析求 A、 B、 D 三處的約束力時，最好不要對（ ）點取矩。 A． a 和 b B． a 和 c C． b 和 c D． c 和 d 圖 34 5．如圖 35 所示，已知某平面內(nèi)任意力系對平面內(nèi)三點： A（ 2， 4）， B（ 1， 2）， C（ 3， 1）的主矩分別為 MA， MB， MC。 ； B. 力系可以用一個力偶平衡； 7．圖 36 所示圓盤處于平衡狀態(tài)，下述說法中正確的是（ ）。 9．圖 37 所示桿 AB 長 2m，點 C 是其中點。 11．某剛體上作用一平面任意力系，此力系由分別匯交于 A， B 兩點的兩個匯交力系組成。 A． Nmax = 50 KN， Nmin = 5 KN B． Nmax = 55 KN， Nmin = 40 KN C． Nmax = 55 KN， Nmin = 25 KN D． Nmax = 20 KN， Nmin = 5 KN 8 圖 38 圖 39 13．桿件受力如圖 39 所示，若 AB、 BC、 CD 三段的橫截面面積分別為 A， 2A， 3A。 A． Δ L1 = Δ L2 B． Δ L1 = L2 C． Δ L1 = 2Δ L2 D． Δ L1 = L2 圖 310 15．已知材料的比例極限σ p = 200 MPa ，彈性模量 E = 200 GPa ，屈服極限σ s =235 MPa , 強度極限σ b = 376 MPa 。 A．為傳遞較大的外力偶 B．為減少軸所占據(jù)機器的空間 C．為減少機器的重 量 18．直徑為 D 的圓軸受純扭轉(zhuǎn)，軸內(nèi)產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力為τ 1，單位扭轉(zhuǎn)角為θ 1。 A．（ a ≤ x ≤ 2a），（ a ＜ x ＜ 2a） B．（ a ＜ x ＜ 2a） ， （ a ＜ x ＜ 2a） C．（ a ≤ x ＜ 2a） ，（ a ＜ x ≤ 2a） D．（ a ≤ x ≤ 2a）， （ a ≤ x ≤ 2a）圖 312 圖 313 21．如圖 313 所示懸臂梁上作用集中力 F 和集中力偶 M，若將 M 在梁上移動時（ ）。 A． M 圖對稱， F Q 圖反對稱 B． M 圖反對稱， F Q 圖對稱 C． M 圖和 F Q 圖均對稱 D． M 圖和 F Q 圖均反對稱 圖 316 圖 317 25．若將圖 317（ a）所示 簡支梁在總載荷大小不變的情況下，改為圖（ b）所示的承載方式，則梁內(nèi)最大彎矩 M max 和最大剪力 F Q max 的變化情況是（ ）。 A．單向應(yīng)力狀態(tài) B．二向應(yīng)力狀態(tài) C．三向應(yīng)力狀態(tài) D．各向等應(yīng)力狀態(tài) 圖 319 圖 320 29．圓軸受扭時，軸的表面各點處于（ ）。問此剛體是否平衡？（ 3 分） oFrorFM? 圖 42 ABCD21F1?2? 圖 45 6．如圖所示，力或力偶對點 A 的矩都相等，它們引起的支座 的 反 力是否相等？（ 5 分） 圖 46 7．不計重量的直角三角板 ABC 用三個活動鉸支座固定，其中 B， C 兩處支座分別沿直角邊設(shè)置，若系統(tǒng)受垂直于 BC 的力 F 作用，系統(tǒng)能否平衡？為什么？ (5 分 ) FACB 圖 47 8．試解釋單缸柴油機曲軸端部裝置一個大飛輪的道理。 (d) 用臉盆盛自來水龍頭滲漏的水滴 ,水對盆的壓力 。 在靜載荷狀態(tài)下， 若 s 已知，試問設(shè)計塑性材料零件時取什么作為極限應(yīng)力σ lim？設(shè)計脆性材料零件時又取什么作為極限應(yīng)力 σ lim ？為什么 ？（ 5 分） 17．槽鋼的一端固定，另一端自由，自由端受集中力 P 作用，梁的橫截面和力 P 的作用線如圖 49所示，圖中 C 為截面形心，試問這 根梁將發(fā)生什么樣的變形 ？（ 3 分） 18．工字鋼的一端固定，另一端自由，自由端受集中力 P 作用，梁的橫截面和力 P 的作用線如圖410 所示，圖中 C 為截面形心，試問這根梁將發(fā)生什么樣的變形 ？（ 3 分） 19．等邊角鋼的一端固定，另一端自由，自由端受集中力 P 作用，梁的橫截面和力 P 的作用線如圖 411 所示，圖中 C 為截面形心，試問這根梁將發(fā)生什么樣的變形 ？（ 3 分） 圖 49 圖 410 圖 411 五、分析計算題（ 25 分） 1．圖 51 所示 物體的受力圖是否有錯誤？若有則請予改正。不計自重及摩擦，在拱 AC 上作用有載荷 F，請用二力平衡和三力平衡原理分析左拱 AC 的受力，并繪出其受力圖。（ 3 分） 13 圖 55 6．勻質(zhì)圓柱重 P1=400N，放在傾角為 30176。范圍內(nèi)變化。試確定 A、 B 兩點約束力的方向。（ 5分） 15．繪出圖 514 所示外伸梁的內(nèi)力圖，并求出剪力和彎矩絕對值的最大值，設(shè) q 、 a 均為已知。若螺栓所受的最大拉力 F max = KN ，最小拉力為 F min = KN ，螺栓的最小直徑 d = mm ，試計算螺栓上所受的應(yīng)力的平均應(yīng)力σ m 和應(yīng)力幅的幅值σ a 分別為多少 ？ 分析螺栓所處的應(yīng)力循環(huán)狀態(tài)，并繪出其應(yīng)力循環(huán)曲線。故三力平衡剛體不一定必匯交于一點。因此，當在加上一對平衡力后都會破壞其原來的平衡狀態(tài)。 主矢是幾何量，有大小和方向，但不涉及作用點問題，可在任意點處畫出；合力是物理量，它具有與原力系等效這一特定的力學(xué)內(nèi)容，除了大小和方向以外，還必須說明其作用點才有意義。 1力偶性質(zhì) 1 1根據(jù)力的平移定理的逆定理，可以把這個力和力偶合成一個合力，合力的作用線到簡化中心的距離為 d＝ M0/FR。 圖 1－ 2 6 題圖 題圖 題圖題圖圖 1－ 6 16 平面匯交力系若不平衡，則必簡化為一個力，故一定存在某平面平行力系其合力與此力等值、共線、反向。運動的柔性系統(tǒng)經(jīng)過鋼化處理后，通過鉸鏈連接的各構(gòu)件已成為一個假想的剛體。 2σ＝ N/A 尺寸相同，且內(nèi)力與材料無關(guān)，故具有相同的拉應(yīng)力。 3 d＝3 ][16τπM 而 M＝ 9550P/n 本題中 P 一定，故 n 升高， M 就降低，因此高速軸上傳遞的 M應(yīng)小一點，低速軸上傳遞的Ｍ大一些。應(yīng)力也隨著增加，此時既有彈性變形也有塑性變形。 4兩截面的橫向線應(yīng)變相同 △ d/d＝△ a/a 而兩者面積相同，所以 da 故△ d△ a 4其剪力圖和彎矩圖均發(fā)生變化。 二、填空 FLsinβ FLsinβ 運動 變形 力偶 使軸旋轉(zhuǎn) 沿力 F 的方向向下移動 A 力偶系 力偶系 過該點且垂直與 X 軸的合力 平衡力系 1力偶 1力 1約束 相反 主動力 1 90176。 圖 4－ 3 4. 力偶無合力，故力偶對物體的平移運動不會產(chǎn)生任何影響，力與力偶相互不能替代，不能構(gòu)成平衡。2F 之作用線交于 B，將其合成得 39。RF 為一對大小相等、方向相反、不共線的平行力 —— 形成力偶（即剛體不平衡）。 。 ，所以是靜載荷；起重機將靜止的重物由 0?v 狀態(tài)吊起的瞬間，其 v 由 0 增至 ev ， a 理論上講由 0 增至無窮，所以是動載荷；水庫中水對壩的壓力是靜載荷；盆內(nèi)之水對盆底的壓力為靜載荷（每滴一滴水對盆中之水的作用效應(yīng)微乎其微）。而應(yīng)力則是分布內(nèi)力在某點處的集度，顯然與截面大小及引起應(yīng)力集中的截面改變狀態(tài)有關(guān)。 （ 3）在一定的外力作用下，內(nèi)力與截面位置有關(guān)（因此我們此時說力是定位矢量），而應(yīng)力則與截面及截面上點的位置有關(guān)。 ，從而使材料內(nèi)部質(zhì)點間產(chǎn)生相對位移，與此同時，質(zhì)點間的相互作用力發(fā)生改變，質(zhì)點間的這種相互作用力的改變量便是由外力而引起的內(nèi)力。內(nèi)力的分量為標量，其正、負號按其所引起的變形趨勢