中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案
工程力学
一、判断题：
1.力对点之矩与矩心位置有关，而力偶矩则与矩心位置无关。 [ ]
2.轴向拉压时无论杆件产生多大的变形，正应力与正应变成正比。 [ ]
3.纯弯曲的梁，横截面上只有剪力，没有弯矩。 [ ]
4.弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。 [ ]
5.集中力所在截面上，剪力图在该位置有突变，且突变的大小等于该集中力。 [ ]
6.构件只要具有足够的强度，就可以安全、可靠的工作。 [ ]
7.施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载，材料的比例极限将会提高。 [ ]
8.在集中力偶所在截面上，剪力图在该位置有突变。 [ ]
9.小柔度杆应按强度问题处理。 [ ] 10.应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时，两矩心位置均可任意选择，无任何限制。 [ ] 11.纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。 [ ] 12.最大切应力作用面上无正应力。 [ ] 13.平面平行力系有3个独立的平衡方程。 [ ] 14.低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。 [ ] 15.若在一段梁上作用着均布载荷，则该段梁的弯矩图为倾斜直线。 [ ] 16.仅靠静力学平衡方程，无法求得静不定问题中的全部未知量。 [ ] 17.无论杆件产生多大的变形，胡克定律都成立。 [ ] 18.在集中力所在截面上，弯矩图将出现突变。 [ ]
二、单项选择题：
1.图1所示杆件受力，1-1、2-2、3-3截面上轴力分别是 [ ]
图1
A.0，4F ，3F
B.-4F ，4F ，3F
C.0，F ，0
D.0，4F ，3F
2.图2所示板和铆钉为同一材料，已知bs []2[]στ=。为充分提高材料利用率，则铆钉的直径应该是[ ]
图2
A.2d δ=
B.4d δ=
C.4d δ
π
=
D.8d δ
π
=
3.光滑支承面对物体的约束力作用于接触点，其方向沿接触面的公法线 [ ] A.指向受力物体，为压力 B.指向受力物体，为拉力
C.背离受力物体，为压力
D.背离受力物体，为拉力
4.一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用，若其一半为钢，另一半为铝，则两段的 [ ] A.应力相同，变形相同 B.应力相同，变形不同 C.应力不同，变形相同 D.应力不同，变形不同
5.铸铁试件扭转破坏是 [ ] A.沿横截面拉断 B.沿45o
螺旋面拉断 C.沿横截面剪断 D.沿45o 螺旋面剪断
6.图2跨度为l 的简支梁，整个梁承受均布载荷q 时，梁中点挠度是4
5384C
ql
w E I
，图示简支梁跨中挠度
是 [ ]
图2
A.
4
5768ql
EI B.
4
5192ql
EI C.
4
51536ql
EI D.
4
5384ql
EI
7.塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能变化的是 [ ] A.比例极限提高，弹性模量降低 B.比例极限提高，塑性降低 C.比例极限不变，弹性模量不变 D.比例极限不变，塑性不变
8.铸铁试件轴向拉伸破坏是 [ ]
A.沿横截面拉断
B.沿45o
斜截面拉断
C.沿横截面剪断
D.沿45o
斜截面剪断
9.各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的 [ ] A.外力 B.变形 C.位移 D.力学性质
10.材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大切应力
和相对扭转角之间的关系正确的是 [ ] A.最大切应力相等，相对扭转角相等 B.最大切应力相等，相对扭转角不相等
C.最大切应力不相等，相对扭转角相等
D.最大切应力不相等，相对扭转角不相等
11.低碳钢试件扭转破坏是 [ ]
A.沿横截面拉断
B.沿45o 螺旋面拉断
C.沿横截面剪断
D.沿45o 螺旋面剪断
12.整根承受均布载荷的简支梁，在跨度中间处 [ ]
A.剪力最大，弯矩等于零
B.剪力等于零，弯矩也等于零
C.剪力等于零，弯矩为最大
D.剪力最大，弯矩也最大
三、填空题：
1.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成 比。
2.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为 。
3.偏心压缩为 的组合变形。
4.柔索的约束反力沿 离开物体。
5.构件保持 的能力称为稳定性。
6.图所示点的应力状态，其最大切应力是 。
7.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
8.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力
为。
9.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。
10.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的
充要条件。
11.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。
12.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
13.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。
14.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
15.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
16.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
17.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移
为。
18.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。
四、计算题：
1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知I z=60125000mm4，y C=157.5mm，材料许
用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。
3.传动轴如图所示。已知F r=2KN，F t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齿轮直径D=400mm，轴的[σ]=100MPa。
试求：①力偶M的大小；②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。
4.图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知I z=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应
力[σc]=120MPa，许用拉应力[σt]=35MPa，a=1m。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。
5.如图6所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力F1，水平力F2，实心轴AB的直径d，长度l，拐臂的长度a。
试求：①作AB轴各基本变形的内力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6.图所示结构，载荷P=50KkN，AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。已知材料E=200GPa，
σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=2.0，[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。
7.铸铁梁如图5，单位为mm，已知I z=10180cm4，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa，
试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。
8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，μ=0.3，
[σ]=140MPa。试求：①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。
9.图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形d=80mm，材料为Q235钢。已知材料E=200GPa，σp=200MPa，
σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=3.0，[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。
10.如图所示的平面桁架，在铰链H处作用了一个20kN的水平力，在铰链D处作用了一个60kN的垂直力。
求A、E处的约束力和FH杆的内力。
11.图所示圆截面杆件d=80mm，长度l=1000mm，承受轴向力F1=30kN，横向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m
的作用，材料的许用应力[σ]=40MPa，试求：①作杆件内力图。②按第三强度理论校核杆的强度。
12.图所示三角桁架由Q235钢制成，已知AB、AC、BC为1m，杆直径均为d=20mm，已知材料E=200GPa，
σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=3.0。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
13.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示，AB=3m，BC=1m，z轴为截面形心轴，I z=1.73×108mm4，q=15kN/m。
材料许用压应力[σ
c ]=160MPa，许用拉应力[σ
t
]=80MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应
力强度条件校核梁的强度。
14.图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mm的圆截面杆。在垂直平面内F1=0.4kN，
在水平面内沿z轴方向F2=0.5kN，材料的[σ]=140MPa。试求：①作AB段各基本变形的内力图。②按第三强度理论校核刚架AB段强度。
15.图所示由5根圆钢组成正方形结构，载荷P=50KkN，l=1000mm，杆的直径d=40mm，联结处均为铰链。
已知材料E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，稳定安全系数n st=2.5，[σ]=140MPa。
试校核1杆是否安全。（15分）
16.图所示为一连续梁，已知q、a及θ，不计梁的自重，求A、B、C三处的约束力。
17.图所示直径为d的实心圆轴，受力如图示，试求：①作轴各基本变形的内力图。②用第三强度理论导
出此轴危险点相当应力的表达式。
18.如图所示，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，杆件均为等直圆杆，直径d=20mm，材料为Q235钢。已
知材料的弹性模量E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数n st=3，试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。
参考答案
一、判断题：
1.√
2.×
3.×
4.×
5.√
6.×
7.√
8.×
9.√ 10.× 11.× 12.× 13.× 14.× 15.× 16.√ 17.× 18.× 二、单项选择题：
1.A
2.D
3.A
4.B
5.B
6.A
7.B
8.A
9.D 10.B 11.C 12.C 三、填空题：
1.正
2.二次抛物线
3.轴向压缩与弯曲
4.柔索轴线
5.原有平衡状态
6.100MPa
7.
8.5F /2A
9.突变 10.不共线 11.C
12.2τx ≤[σ] 13.突变[]σ≤ 15.大柔度（细长） 16.力、力偶、平衡 17.7Fa /2EA 18.斜直线 四、计算题：
1.解：以CB 为研究对象，建立平衡方程
B
()0:=∑M F C 1010.520??-?=F
:0=∑y
F
B C 1010+-?=F F
解得： B 7.5kN =F C 2.5kN =F 以AC 为研究对象，建立平衡方程
:0=∑y
F A C 0-=y F F
A
()0:=∑M
F A C 1020M F +-?=
解得： A 2.5kN =y F A 5kN m =-?M 2.解：①求支座约束力，作剪力图、弯矩图
B
()0:=∑M F D 102120340??-?+?=F
:0=∑y
F
B D 102200+-?-=F F
解得： B 30kN =F D 10kN =F
②梁的强度校核
1157.5m m =y 2230157.572.5mm =-=y
拉应力强度校核 B 截面
33
B 2
tm ax t 12
201072.51024.1M Pa []6012500010
--???σ=
=
=≤σ?z
M y I
C 截面
3
3
C 1tm ax t 12
1010157.51026.2M Pa []6012500010
--???σ=
=
=≤σ?z
M y I
压应力强度校核（经分析最大压应力在B 截面）
3
3
B 1cm ax c 12
2010157.51052.4M Pa []6012500010
--???σ=
=
=≤σ?z
M y I
所以梁的强度满足要求
3.解：①以整个系统为为研究对象，建立平衡方程
()0:=∑x
M
F t 02
?-=D F M
解得：
1kN m =?M （3分）
②求支座约束力，作内力图
由题可得：
A B 1kN ==y y F F A B 2.5kN ==z z F F
③由内力图可判断危险截面在C 处
r3[]σσπ=
=
≤W
d
5.1mm ∴≥
=d
4.解：① 求支座约束力，作剪力图、弯矩图
A
()0:M F =∑ D 22130y F P P ?-?-?=
:0=∑y
F
A D 20y y F F P P +--=
解得：
A 12
y F P =
D 52
y F P =
②梁的强度校核 拉应力强度校核 C 截面
C 2
2
tmax t 0.5[]z
z
M y Pa y I I ?σ=
=
≤σ
24.5kN P ∴≤
D 截面
D 11
tmax t []z
z
M y Pa y I I ?σ=
=≤σ
22.1kN P ∴≤
压应力强度校核（经分析最大压应力在D 截面）
D 2
2
cmax c []z
z
M y Pa y I I ?σ=
=≤σ
42.0kN P ∴≤
所以梁载荷22.1kN P ≤ 5.解：①
② 由内力图可判断危险截面在A 处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为
N 2
2
4F F M A W
d
d
σππ=
+=+
13
p
16F a
T W d
τπ=
=
r3σ∴=
6.解：以CD 杆为研究对象，建立平衡方程
C
()0:M
F =∑ AB 0.80.6500.90F ??-?=
解得：
AB 93.75kN F =
AB 杆柔度
1100010040/4l i
μλ?===
p 99.3λ=
=
=
由于p λλ>，所以压杆AB 属于大柔度杆
2
2
29
26
cr cr 22
20010
4010
248.1kN 4
100
4
E d
F A ππππσλ
-????==
=
?
=
工作安全因数
cr st AB
248.1 2.6593.75
F n n F =
==>
所以AB 杆安全
7.解：①
② 梁的强度校核
196.4m m y = 225096.4153.6mm y =-=
拉应力强度校核 A 截面
A 1
1
tmax t 0.8[]z
z
M y P y I I ?σ=
=
≤σ
52.8kN P ∴≤
C 截面
C 2
2
tmax t 0.6[]z
z
M y P y I I ?σ=
=
≤σ
44.2kN P ∴≤
压应力强度校核（经分析最大压应力在A 截面）
A 2
2
cmax c 0.8[]z
z
M y P y I I ?σ=
=
≤σ
132.6kN P ∴≤
所以梁载荷44.2kN P ≤
8.解：① 点在横截面上正应力、切应力
3
N 2
470010
89.1M Pa 0.1
F A σπ??=
=
=?
3
3
P
16610
30.6M Pa 0.1
T W τπ??==
=?
点的应力状态图如图
② 由应力状态图可知σx =89.1MPa ，σy =0，τx =30.6MPa
cos 2sin 22
2
x y
x y
x ασσσσσατα+-=
+
-
o 4513.95M Pa σ∴= o 4575.15M Pa σ-=
由广义胡克定律
o
o o 65
9
454545111395037515104297510
20010
()(...).E
εσμσ--=
-=
?-??=-??
③ 强度校核
r41037M Pa [].σσ=
=
=≤
所以圆轴强度满足要求
9.解：以梁AD 为研究对象，建立平衡方程
A
()0:M
F =∑ AB 4205 2.50F ?-??=
解得：
BC 62.5kN F =
BC 杆柔度
1400020080/4l i
μλ?===
p 99.3λ=
=
=
由于p λλ>，所以压杆BC 属于大柔度杆
22
29
26
cr cr 2
2
20010
8010
248.1kN 4
200
4
E d
F A ππππσλ
-????==
=
?
=
工作安全因数
cr st AB
248.1 3.9762.5
F n n F =
==>
所以柱BC 安全
10.解：以整个系统为研究对象，建立平衡方程
:=∑0x
F E 200x F -= :0=∑y
F
A E 600y y F F +-= A
()0:M
F =∑ E 82036060y F ?-?-?=
解得：
E 20kN x
F = E 52.5kN y F = A 7.5kN y F =
过杆FH 、FC 、BC 作截面，取左半部分为研究对象，建立平衡方程
C ()0:M F =∑
A H F 12405
y F F -?-?
=
解得：
H F 12.5kN F =-
11.解：①
② 由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为
3
3
N 2
3
43010
32 1.210
29.84M Pa 0.08
0.08
z
z
F M
A W σππ????=
+=
+
=??
3
p
16700
6.96M Pa 0.08
T W τπ?=
=
=?
r332.9M Pa []σσ∴=
=
=≤
所以杆的强度满足要求
12.解：以节点C 为研究对象，由平衡条件可求
BC F F =
BC 杆柔度
1100020020/4l i
μλ?===
p 99.3λ=
=
=
由于p λλ>，所以压杆BC 属于大柔度杆
22
29
26
cr cr 2
2
20010
2010
15.5kN 4
200
4
E d
F A ππππσλ
-????==
=
?
=
cr st AB
15.5 3.0F n n F F
∴=
=
≥=
解得： 5.17kN F ≤
13.解：① 求支座约束力，作剪力图、弯矩图
A
()0:M F =∑ B 315420y F ?-??=
:0=∑y
F
A B 1540y y F F +-?=
解得：
A 20kN y F =
B 40kN y F =
② 梁的强度校核 拉应力强度校核 D 截面
3
3
D 1tm ax t 8
12
40/3101831014.1M Pa []1.731010
z
M y I --???σ=
=
=≤σ??
B 截面
3
3
B 2
tm ax t 8
12
7.5104001017.3M Pa []1.731010
z
M y I --???σ=
=
=≤σ??
压应力强度校核（经分析最大压应力在D 截面）
3
3
D 2
tm ax c 8
12
40/3104001030.8M Pa []1.731010
z
M y I --???σ=
=
=≤σ??
所以梁的强度满足要求 14.解：①
②由内力图可判断危险截面在A 处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为
97.8M Pa 0.02
M W σπ=
==?
3
p
1660
38.2M Pa 0.02
T W τπ?==
=?
r3124.1M Pa []σσ∴=
=≤
所以刚架AB 段的强度满足要求
15.解：以节点为研究对象，由平衡条件可求
135.36kN 2
F P =
=
1杆柔度
1100010040/4l
i μλ?=
=
=
p 99.3λ=
=
=
由于p λλ>，所以压杆AB 属于大柔度杆
22
29
26
cr cr 2
2
20010
4010
248.1kN 4
100
4
E d
F A ππππσλ
-????==
=
?
=
工作安全因数
cr st 1
248.1735.36
F n n F =
==>
所以1杆安全 16.解：以BC 为研究对象，建立平衡方程
B ()0:=∑
M F C cos 02
a F a q a θ?-??
=
0:x
F
=∑ B C sin 0x F F θ-= C
()0:M
F =∑ B 02
y a q a F a ??
-?=
解得：
B tan 2
x qa F θ=
B 2
y qa F =
C 2cos qa F θ
=
以AB 为研究对象，建立平衡方程
0:x
F =∑ A B 0x x F F -= :0=∑y
F
A B 0y y F F -= A
()0:=∑M
F A B 0y M F a -?=
解得：
A tan 2
x qa F θ=
A 2
y qa F =
2
A 2
qa M =
17.解：①
② 由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为
N 1
2
4F F M A W
d
d
σππ=
+=+
3
p
16e
M T W d
τπ=
=
r3σ∴=
=
18.解：以节点B 为研究对象，由平衡条件可求
B C 53
F F =
BC 杆柔度
1100020020/4l i
μλ?===
p 99.3λ=
=
=
由于p λλ>，所以压杆AB 属于大柔度杆
22
29
26
cr cr 2
2
20010
2010
15.5kN 4
200
4
E d
F A ππππσλ
-????==
=
?
=
cr st BC
15.535/3
F n n F F ∴=
=
≥=
解得：
3.1kN F ≤
《工程力学Ⅱ》期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共4 页） 一、填空题（每空2分，共12分） ? 1、强度计算问题有三种：强度校核， ，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗 的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是： 。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力 。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（ ） A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（ ） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（ ）。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（ ） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ） 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 得分 阅卷人 得分 阅卷 得分 阅卷人
4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷 人
《工程力学》试卷（B卷） 考试时间：90分钟闭卷任课老师： 班级：学号：姓名：成绩： 选择题（每题4分，共20分） ）。 A、合力为零 B、合力矩为零 C、各分力对某坐标轴投影的代数和为零 D、合力和合力矩均为零 ） A、构件不发生断裂破坏 B、构件原有形式下的平衡是稳定的 C、构件具有足够的抵抗变形的能力 D、构件具有足够的承载力、刚度和稳定性 ,同一截面上各点的切应力大小( )，同一圆周上的切应大小( )。 A、完全相同 B、全不相同 C、部分相同 D、无法确定 ）是正确的。 A、材料力学的任务是研究材料的组成 B、材料力学的任务是研究各种材料的力学性能 C、材料力学的任务是在既安全又经济的原则下，为设计构件的结构提供分析计算的基 本理论和方法 D、材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件的结构 、若某刚体在平面一般力系作用下平衡，则此力系各分力对刚体（）之矩的代数和 必为零。 A、特定点 B、重心 C、任意点 D、坐标原点 1、5分，共36分） 、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 _____ ___。 、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 ________不能承受________，约束力的方向沿________的方向。 ________效应的度量，其单位_________，用符号________表示，力 矩有正负之分，________旋转为正。
9 、平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 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：________________、________________、________________。 11、拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。 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：___________、___________、___________、___________。 13、构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件___________、 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：______________________________________________________。 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：___________、___________、__________三种常见形式。 三．判断题：（每题3分，共15分） 16、杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。（） 17、标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。（） 18、当挤压面为圆柱形侧面时，挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影面积算。（） 19、由于空心轴的承载能力大且节省材料，所以工程实际中的传动轴多采用空心截面。（） 20、梁的横截面上作用有负值弯矩，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉应力作用。 （）
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Ⅱ》期末考试试卷 （A 卷）（本试卷共4 页）题号一二三四五六总分 得分 得分 阅卷人 一、填空题（每空2分，共12分） 1、强度计算问题有三种：强度校核，，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是：。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的倍。 得分 阅卷人 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T，轴内最大剪应力多大？（） A. 16T/πd3 B. 32T/πd3 C. 8T/πd3 D. 64T/πd3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（）。 A、与弯矩成正比 B、与极惯性矩成反比 C、与扭矩成正比 D、与轴力正比 得分 阅卷人 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ） 4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =1.2m ，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=7.5kw, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩 及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷人 一、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。） 1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。（√） 2、合力一定比分力大。（×） 3、物体相对于地球静止时，它一定平衡；物体相对于地球运动时，它一定不平衡。（×） 4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。（√） 5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。（×） 6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。（×） 7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。（√） 8、力偶不能够合成为一个力，也不能用一个力来等效替代。（√） 9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。（√） 10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化，有可能得到主矩相等，但力系的主矢和主矩都不为零。（×） 11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零，则该力系平衡。（√） 12、一个汇交力系如果不是平衡力系，则必然有合力。（√） 13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时，所选取的两个投影轴必须相互垂直。（×） 14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。（×） 15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。（√） 16、作用在刚体上的力偶可以任意平移，而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。（√） 17、线应变是构件中单位长度的变形量。（√） 18、若构件无位移，则其内部不会产生内力。（×） 19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验，试件在颈缩处被拉断，断口呈杯锥形。（√） 20、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。（×） 21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。（√） 22、塑性材料的应力-应变曲线中，强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。（√） 23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。（×） 24、在剪切构件中，挤压变形也是一个次要的方面。（×） 25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。（√） 26、针对剪切和挤压，工程中采用实用计算的方法，是为了简化计算。（×） 27、受扭杆件的扭矩，仅与杆件受到的外力偶矩有关，而与杆件的材料及其横截面的大小和形状无关。（√） 28、根据平面假设，圆轴扭转时，横截面变形后仍保持平面。（√） 29、轴的受力特点是受到一对大小相等、转向相同、作用面与杆的轴线垂直的力偶的作用。（×） 30、若两梁的跨度、承受载荷及支撑相同，但材料和横截面面积不同，则两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。（×） 31、最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。（×） 32、控制梁弯曲强度的主要因素是最大弯矩值。（×） 33、在等截面梁中，正应力绝对值的最大值必然出现在弯矩值最大的截面上。（√） 34、力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程时不必考虑力偶。（√） 页脚内容 2012/2013学年第 1 学期考试试卷( A )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 一、 判断题（共10分，每题1分） 1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( ) 2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( ) 3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。 ( ) 4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( ) 5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( ) 6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 7. 当低碳钢试件的试验应力 p σσ<时，试件将产生局部颈缩。 ( ) 8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。 ( ) 9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形 B ．拉（压）弯组合变形 页脚内容 C ．弯扭组合变形 D ．拉（压）扭组合变形 2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ= D ．0E σ= 3. 力偶对物体的运动效应为 。 A ．只能使物体平动 B ．只能使物体转动 C ．既能使物体平动又能使物体转动 D ．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同 4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 。 A ．比例极限p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ D ．许用应力[σ] 5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 能力。 A ．螺栓的抗拉伸 B ．螺栓的抗剪切 C ．螺栓的抗挤压 D ．平板的抗挤压 6. 若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为 。 A ．φ1<φ2 B ．φ1=φ2 C ．φ1>φ2 D ．无法比较 7. 低碳钢试件扭转破坏形式是 。 A ．沿横截面拉断 B ．沿横截面剪断 C ．沿450螺旋面拉断 D ． 沿450螺旋面剪断 《工程力学A （Ⅱ）》试卷（答题时间100分钟） 班级 姓名 班级序号 一、单项选择题（共10道小题，每小题4分，共40分） 1．关于下列结论的正确性： ①同一截面上正应力 σ 与切应力 τ 必相互垂直。 ②同一截面上各点的正应力 σ 必定大小相等，方向相同。 ③同一截面上各点的切应力 τ 必相互平行。 现有四种答案： A ．1对； B ．1、2对； C ．1、3对； D ． 2、3对。 正确答案是： 。 2．铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？ A ．切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； B ．切应力造成，破坏断面在横截面； C ．正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； D ．正应力造成，破坏断面在横截面。 正确答案是： 。 3．截面上内力的大小： A ．与截面的尺寸和形状有关； B ．与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关； C ．与截面的尺寸和形状无关； Ｄ．与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。 正确答案是： 。 4．一内外径之比为D d /=α的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大切应力为τ，则内圆周处的切应力为 A ．τ B ．ατ Ｃ．τα)1(3- Ｄ．τα)1(4- 正确答案是： 。 9．图示矩形截面拉杆，中间开有深度为 2 h 的缺口，与不开口的拉杆相比，开口处最 A．2倍； B．4倍； C．8倍； D．16倍。 正确答案是：。 10.两根细长压杆的横截面面积相同，截面形状分别为圆形和正方形，则圆形截面压 试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面B 的转角和挠度，梁弯曲刚度EI 为常量。 2F a a A B C Fa 四、计算题（本题满分10分） 已知材料的弹性模量 GPa E 200=，泊松比25.0=ν，单元体的应力情况如图所示，试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。 MPa 一．最新工程力学期末考试题及答案 1．(5分) 两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案: (A)(σcr)1=(σcr)2；(B)(σcr)1=2(σcr)2； (C)(σcr)1=(σcr)2/2；(D)(σcr)1=3(σcr)2. 正确答案是. 2．(5分) 已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为I z，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案: (A)I z+b2A；(B)I z+(a+b)2A； (C)I z+(a2-b2)A；(D)I z+(b2-a2)A. 正确答案是. z z C z 1 二．填空题（共10分） 1．(5分) 铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力τ=，挤压应力σbs=. P/2 P P/2 2．(5分) 试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件. 积分常数 个， 支承条件 . A D P 三．(15分) 图示结构中，①、②、③三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E ，杆的截面面积为A ，杆的长度如图示.横杆CD 为刚体，载荷P 作用位置如图示.求①、②、③杆所受的轴力. ￠ù C D 四．(15分) 实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=10KW，[τ]=80MPa.试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1.已知α=d1/D1=0.6. D 1 五．(15分) 作梁的Q、M图. qa2/2 六．(15分) 图示为一铸铁梁，P 1=9kN ，P 2=4kN ，许用拉应力[σt ]=30MPa ，许用压应力[σc ]=60MPa ，I y =7.63?10-6m 4，试校核此梁的强度. P 1 P 2 80 20 120 20 52 (μ ￥??:mm) 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，F1=4kN，F22，F3=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) A.X=1 2 534 - B. X=1 2 , Y=0 453 - D. X=-1 2 534 - 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=112 3 cm B.y C=10cm C.y C= 71 2 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Ⅱ》期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共4 页） 2分，共12分） 1、强度计算问题有三种：强度校核， ，确定许用载荷。 2、刚度是指构件抵抗 的能力。 3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ，它对物体只产生转动效应。 4、确定杆件内力的基本方法是： 。 5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力 。 6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题（每小题5分，共15分） 、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（ ） A. 16T/πd 3 B. 32T/πd 3 C. 8T/πd 3 D. 64T/πd 3 2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（ ） A. 两杆的轴向变形都相同 B. 长杆的正应变较短杆的大 C. 长杆的轴向变形较短杆的大 D. 长杆的正应力较短杆的大 3、梁的弯曲正应力（ ）。 A 、与弯矩成正比 B 、与极惯性矩成反比 C 、与扭矩成正比 D 、与轴力正比 三、判断题（每小题3分，共15分） 1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（ ） 2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ） 3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ） 4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ） 学院、系 专业班级 学 号 姓名 ·········· ··· ·· · · · ··· · · · · ·· · ··密· ···· ·· ·· ·· · · · · · · · · ··· · · · ··· ···· 封 · ···· · · · ·······················线········5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ） 四、计算题（本题满分20分） 矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =1.2m ，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图； (2)选择梁的截面尺寸b 和h 。 五、计算题（本题满分20分） 传动轴AB 传递的功率为Nk=7.5kw, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm. 试：(1)计算外力偶矩 及扭矩； (2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力； (3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。 得分 阅卷人 得分 阅卷 人 工程力学试题及答案一、填空题 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____ 3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3， 势趋滑动的，物块有向右在左侧有一推力150N其而状态，块处于静止F=__________,所以此物max。F=__________相同，每一__________4.刚体在作平动过程中，其上各点的的速度和加速度。瞬时，各点具有__________质量不计，且B、O，长为L，曲柄OAm5.AB杆质量为 21轴转杆绕Oφ=60°时，OAOA=OB=R，OO=L，当111122杆应加的惯性力大为常量，则该瞬时AB动，角速度ω，方向为__________ 小为__________使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一6.作为塑性材料的极限应力；对于脆性材般把__________ ________作为极限应力。料，则把______________。7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为与关，而ρ和_____________有内的环匀速转动时，环动应力只与材料的密度8.当圆无关。__________并将正确答案的序号填在选出一个正确答案，二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，) 分题干的括号内。每小题3分，共18处的约束反力，则它们的B表示支座A、R1.某简支梁AB 受载荷如图所示，现分别用R、BA。)关系为 ( A.R . 专业.专注 . 2012/2013学年第 1 学期考试试卷( A )卷 课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟 一、 判断题（共10分，每题1分） 1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( ) 2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( ) 3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。 ( ) 4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( ) 5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( ) 6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( ) 7. 当低碳钢试件的试验应力 p σσ<时，试件将产生局部颈缩。 ( ) 8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。 ( ) 9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( ) 10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( ) 二、单项选择题（共20分，每题2分） . 专业.专注 . 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形 B ．拉（压）弯组合变形 C ．弯扭组合变形 D ．拉（压）扭组合变形 2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ= D ．0E σ= 3. 力偶对物体的运动效应为 。 A ．只能使物体平动 B ．只能使物体转动 C ．既能使物体平动又能使物体转动 D ．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同 4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 。 A ．比例极限p σ B ．屈服极限s σ C ．强度极限b σ D ．许用应力[σ] 5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 能力。 A ．螺栓的抗拉伸 B ．螺栓的抗剪切 C ．螺栓的抗挤压 D ．平板的抗挤压 工程力学 工程力学试题及答案 一、填空题(每空1分，共16分) 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____。 3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3， ，物块有向右滑动的趋势。150N在左侧有一推力其而状态，块处于静止F=__________,所以此物max。F=__________相同，每__________4.刚体在作平动过程中，其上各点的的速度和加速度。一瞬时，各点具有__________质量不计，且B、O，长为L，曲柄OA5.AB杆质量为m 21轴杆绕Oφ=60°时，OAOA=OB=R，OO=L，当111122杆应加的惯性力为常量，则该瞬时AB 转动，角速度ω__________ 。大小为__________，方向为使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上6.对于脆性__________作为塑性材料的极限应力；一般把________作为极限应力。材料，则把______________。7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为有关，而与_____________8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和无关。__________在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填(二、单项选择题) 分在题干的括号内。每小题3分，共18处的约束反力，则它们BR表示支座A、1.某简支梁AB 受载荷如图所示，现分别用R、BA。)的关系为 ( A.R - 210 -word 版本可编辑.欢迎下载支持. 模拟试题7参考解答 测7-1 多项选择题 （共4个小题） 测7-1-1（4分）图为低碳钢试件的拉伸实验的应力 应变图形。在以下结论中， A B D 是正确的。 A ．加载到 B 点前卸载，当应力消失为零时，应变也消失为零。 B ．加载到 C 点卸载，当应力消失为零时，应变并不消失为零。 C ．加载到C 点卸载，再次加载，构件的屈服强度提高了。 D ．在C 点处卸载的卸载曲线，与在D 点处卸载的卸载曲线几乎是平行的。 E ．在C 点处卸载的残余应变，与在D 点处卸载的残余应变几乎是相等的。 测7-1-2（3分）下列各种情况中，重物均可以在梁上沿水平方向自由移动。重物所处的 位置已经使所在的梁具有最大弯矩的情况有 BC D 。 测7-1-3（3 。 A C ．三向应力状态 D ．纯剪应力状态 测7-1-4（4 A C D ．在不改变横截面形状的前提下改变横截面尺寸 E ．在杆件上沿垂直于轴线方向上开孔 测7-2 填空题（共4个小题） 测7-2-1（3分） 直径为d 的圆轴两端承受转矩m 的作用而产生扭转变形，材料的泊松 比为ν，其危险点的第一强度理论的相当应力 =eq1σ 3 π16d m ，第二强度理论的相当应力= eq2σ)(ν+1π163 d m ，第三强度理论的相当应力 =eq3σ 3 π32d m 。 测7-2-2（2分）承受均布荷载q 的悬臂梁的长度为L ，其横 A B C D 测 7-1-2 图 测 7-1-1 图 - 211 -word 版本可编辑.欢迎下载支持. 截面是宽度为b ，高度为h 的矩形，该梁横截面上的最大弯曲切应力为 bh qL 23 。 测7-2-3（4分）题图中左、右两杆的抗拉刚度分别是EA 和EA 20，则A 点的竖向位移 为 EA Pa 22 。 测7-2-4（6分）图示单元体所有应力分量均为MPa 50，材料 的弹性模量GPa 210=E ，泊松比25.0=ν。应将应变片贴在与x 轴成 45 度的方向上，才能得到最大拉应变读数；在此方向上的正应变 =αε 476 με，切应变 =αγ 0 。 测7-3 计算题 ( 共5个小题 ) 测7-3-1 （14分）图示水平刚性梁由杆 ① 和杆 ② 悬挂。两杆材料和横截面面积相同。 m 5.1=L ，m 2=a ，m 1=b 。由于制造误差，杆 ① 的长度做短了mm 5.1=δ。材料常数 GPa 200=E ，试求装配后杆 ① 和杆 ② 横截面上的应力。 解：设 ①、② 号杆分别承受拉力N1F 和N2F ，则有 平衡条件： b F a F N2N122 1=。 物理条件： EA L F N11=δ，EA L F N222= δ。 协调条件： δδδ=+212b a 。 可解得 L b a EAb F )24(22 22N1+=δ ， L b a EAab F )24(222N2+=δ。 故有 L b a Eb )24(22 22(1)+=δ σ， L b a Eab )24(222(2)+=δσ。 代入数据可得 MPa 16.2)1(=σ，MPa 45.9)2(=σ。 测7-3-2 （12分）如图结构中kN 5=F ，螺栓许用切应 力MPa 110][=τ，刚架变形很小，试根据切应力强度设计 螺栓尺寸d 。 解：螺栓群承受竖直向下的力，每个螺栓相应的剪力（方向 测 7-2-4 图 120 120120 测 7-3-1 图 工程力学试题及答案 一、填空题(每空1分，共16分) 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____。 3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系 数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的 趋势。F max=__________,所以此物块处于静止状态， 而其F=__________。 4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________ 相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速 度。 5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且 O1A=O2B=R，O1O2=L，当φ=60°时，O1A杆绕O1轴 转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力 大小为__________，方向为__________ 。 6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上 一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性 材料，则把________作为极限应力。 7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与 __________无关。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填 在题干的括号内。每小题3分，共18分) 1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处的约束反力，则它们 的关系为( )。 A.R A 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。 21.如图所示的平面汇交力系中，F=4kN，F=2kN，F=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为( ) 123 1534,A.X=, Y= 22 1, Y=0 B. X=2 453,C. X=0, Y= 2 1534,D. X=-, Y= 22 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的方向应( ) AA.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( ) 2A.y=11cm C3 B.y=10cm C 1C.y= 7cm C2 D.y=5cm C 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(F)=0，m(F)=Fa，m(F)=0 xyz B.m(F)=0，m(F)=0，m(F)=0 xyz C. m(F)=Fa，m(F)=0，m(F)=0 xyz D. m(F)=Fa，m(F)=Fa，m(F)=Fa xyz 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( ) 第 1 页 A.16U B.8U C.4U D.2U 图示结构为( ) 6. 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 工程力学试题及答案 一、填空题 1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____ 3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩 擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物 块有向右滑动的趋势F max=__________,所 以此物块处于静止状态，而其 F=__________。 4.刚体在作平动过程中，其上各点的 __________相同，每一瞬时，各点具有 __________的速度和加速度。 5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B 质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当 φ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度 ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力 大小为__________，方向为__________ 6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限 应力。工程上一般把__________作为塑性 材料的极限应力；对于脆性材料，则把 ________作为极限应力。 7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与__________无关。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并 将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分，共18分) 1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用R A、R B表示支座A、B处 的约束反力，则它们的关系为( )。 A.R A 2020年工程力学试题以及答案 ( √)1、合力不一定比分力大。 ( √)2、二个力在同一坐标系上的投影完全相等，则这二个力不一定相等。( √)3、约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。 ( √)4、力平移，力在坐标轴上的投影不变。 ( ×)5、力偶在坐标轴上有投影。 ( ×)6、力沿作用线移动，力对点之矩不同。 ( ×)7、力平行于某轴，力在该轴上投影为零。 ( ×)8、合力一定比分力大。 ( ×)9、二个力在同一坐标系上的投影完全相等，则这二个力一定相等。( √)10、力的作用线通过矩心，力矩为零。 ( ×)11、力偶可以用一个合力来平衡。 ( √)12、力沿作用线移动，力对点之矩不变。 ( √)13、力垂直于某轴，力在该轴上投影为零。 ( ×)14、约束是限制物体运动的装置。 ( √)15、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。( √)16、力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。( ×)17、只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。 ( √)18、力的可传性原理只适用于刚体。 ( √)19、力矩的大小和转向与矩心位置有关，力偶矩的大小和转向与矩心位置无关。 ( ×)20、可动铰支座的约束反力有两个。 ( ×)21、力矩的大小与距心的位置无关。 ( ×)22、力偶对物体既产生转动效应，又产生移动效应。 ( ×)23、两物体间相互作用的力，总是大小相等、方向相反、沿同一直线，作用在同一物体上。 ( ×)24、作用在任何物体上的力沿着作用线移动时，均不改变其作用效应。 ( ×)25、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矩的计算与简化中心无关。 ( √)26、平面一般力系简化的结果是主矢和主矩，主矢的计算与简化中心无关。 ( √)27、作用在刚体上的力可以沿作用线移动，对刚体的作用效果不变。 ( ×)28、力偶在任一轴上投影为零，故写投影平衡方程时不必考虑力偶。 ( √)29、内力是由于外力作用构件内引起的附加力。 ( ×)30、简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中的剪力一定最大。 ( √)31、弯矩使梁段上部受拉下部受压为负。 ( √)32、简支梁在跨中受集中力P作用时，跨中弯矩一定最大。 ( √)33、弯矩图应画在梁受拉一侧。 ( ×)34、当杆件受拉而伸长时，轴力背离截面，轴力取负号。 ( ×)35、用截面法求内力时，同一截面上的内力，由于所取对象不同，得到的内力大小和正负号也不相同。最新工程力学试题及答案-A
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