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工程力学 一、简答

1.物体系统只受大小相等、方向相反，作用在一条直线上的两个力作用，此物体系统是否一定平衡?举例说明。

不一定。例如，铰接正方形在对角线上作用等值、反向、共线的两个力作用，则其不平衡。

2.是不是只在两点受力的构件就是二力构件，举例说明。不一定。如杆A B 两端分别受铅垂向上的两个力作用时，A B 杆就不是二力杆。

3.什么是二力构件?在两个力作用下平衡的构件(刚体)叫二力构件

4.

别2

1F F R

+=和

R=F 1+F 2前者表示力

1F 和2

F的矢量和，满足平行四边形法则;后者表示力

1F 和2F

的大小之

和。

5.说明下列式子的意义

和区别。①

21P P =;②P 1=P 2;③力1

P

等于力

2P 。 ①2

1P P =表示力1P 和2

P

的大

小相等，方向相同;②

P1=P 2只表示力1

P

2P

的大小相等;③力1P 等于力2P

则表示力1P 和2

P

的三个要

素均相同。 6.当

1F =2F

时，问这

两个力对刚体的作用效果是否一定相同?不一定

7.平面汇交力系的平衡方程式∑X=0，∑Y=0中的x 轴与y 轴不垂直时，建立的平衡方程∑X=0，∑Y=0，是否仍是平面汇交力系平衡的充分必要条件? 答:是

8. 平面汇交力系的平衡方程式∑X=0，∑Y=0中的x 轴与y 轴为什么

可不垂直?虽然x 轴与y 轴不垂直，但∑X =0，

∑Y =0仍保证了R =0，则平面汇交力系平衡。 9. 平面汇交力系的平衡方程式∑X=0，∑Y=0

中的x 与y 轴是否一定

垂直? 答:不一定。 10. 用解析法求平面汇交力系的合力时，若采用的坐标系不同，所求得的合力是否相同? 为什么? 相同，因为合力不依赖于坐标系。 11.受扭转的圆轴，由哪两个量来衡量它的

变形?试写出等直圆轴的这两个变形量的计算公式，并写出其刚度条件。

答:相对扭转角

∑=

P

lM ?，

单位长度扭转角

=

P

nGI M θ，刚度

[]

?≤?

θ180

P

n

GI M 。

12.在减速箱中，一般讲高速轴和低速轴的

直径哪一个较大些?为什么? 答:低速轴。由m =9550M /n 可知其原因。

13.对于受轴向拉伸的

直杆，当ζ≤ζP 时，

不论外力如何作用，总

可以用Δl =NL /EA 来

计算总变形，对不对?

举例说明。 答:不对，

当N 、E 、A 中有一个

随截面而变时， 要

==

n

l

iA E L N i

ii i l ?来计算总变形 如阶梯轴。 14.写出四个强度理论的强度条件，并写出其大致适用范围。 答:ζr1=ζl ≤[ζ]; ζr 2=ζl -u ζ2-u ζ3≤[ζ];

ζr 3=ζl -ζ3≤[ζ];

]

)()()[(2

4σσσσσσσ-+-+-=

r

≤[ζ];一般来说，前

两个理论适用于脆性

断裂;后两个理论适用

于塑性屈服。

15.在低碳钢拉伸试验中，何时试件表面会出

现与轴线成45o的滑

移线?答:试件屈服时，

ζ=ζs 。

16.除三向拉伸与三向压缩外，塑性材料与脆

性材料破坏的性质各

如何，各可用何种强度理论来解决强度问题(只限于讨论静载荷情况下)。答:除三向拉伸

与三向压缩外，塑性材

料发生塑性破坏可用

第三、第四强度理论，

脆性材料发生脆性破

坏可用第一、第二强度

理论

17.对于线弹性体，是否可以说没有应力就

没有应变，没有应变也就没有应力?为什么?

答:不可以,由广义虎

克定律不难看出没有

应力也可有应变，没有

应变也可有应力。

18.当ζ≤ζP 时，弹性

体内各处的应力和应

变的关系是否都可写

成ζ=E ε?为什么? 答:

不可,要用广义虎克定律表示。

19.压缩应力与挤压应

力是否相同?它们的分

布情况是否相同?

答:不相同。不相同。

20.试说明材料的比例

极限ζP 、屈服极限ζ

S

和强度极限ζb 的意

义。答:当ζ≤ζP 时，虎克定律成立;当ζ=

ζS 时，材料发生流动屈服;当ζ=ζb 时，材料发生断裂。

21.为了保证机械或结构物的正常工作，在载

荷作用下的构件应具有哪些力学方面的条

件才能保证其安全?

答:应具有足够的强

度、刚度和稳定性三个

力学方面的条件才能

保证其安全。

22.材料力学的基本假设是什么?答:连续性、均匀性、各向同性和小

变形假设。

三、填空 1.平面汇交力系平衡

的几何条件是力多边

形自行封闭。

2.滑动摩擦力的大小0≤F ≤F m a x 。

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