试卷一
1. 剪切和扭转是杆件变形的基本形式，剪切和扭转的变形特点分别为_____________________________________和_______________________________________。
2. 一实心圆轴的横截面的直径为D，当圆轴发生扭转变形时，截面极惯性矩和扭转截面系数分为为
_____________________和________________________。
3. 梁在发生平面弯曲时，梁内一定存在一层既不伸长也不缩短的纤维，我们称这一层纤维为_____________，该层与横截面的交线称为___________________。
4. 梁横截面上只有常量弯矩而无剪力的变形称做___________________，截面上既有弯矩又有剪力，通常把这种变形称为___________________。
5. 当梁受到的外力作用线通过截面的形心但不与截面的对称轴重合，梁弯曲时后的挠曲线不再位于梁的纵向对称平面内，这类弯曲称为_____________________，这类弯曲是______________________的组合变形。
6. 在横向力的作用下，梁的横截面一般同时存在弯曲正应力和弯曲切应力，最大弯曲正应力发生在____________________________，最大弯曲切应力发生在________________________。
7. 如图一受横向荷载作用的的矩形截面梁，截面上沿y轴方向的剪力为
F S，横截面面积为A，则截面上的最大切应力为
8. 简述提高梁抗弯能力的措施。9.简述提高压杆稳定的措施。
10. 如图所示拉杆，用四个直径相同的铆钉固连在格板上，拉杆与铆钉材料相同，试校核铆钉和拉杆的强度。已知F=80 kN，b=80 mm，t=10 mm，[τ]=100 MPa，[σbs]= 300 MPa ，[σ]= 160 MPa。
11. 如图一空心轴，外径D=90 mm，壁厚t = 2.5 mm，轴所传递的最大扭矩为T = 1.5 kN m。如果把轴改成空心轴，要求最大切应力不变，试确定实心轴的直径，并比较两种轴的重量。
12. 如图一简支梁，求截面D上a、b、c、d和e五点处的正应力。
13. 如图所示矩形截面悬臂梁，受均布荷载作用，材料的许用应力[σ] = 10MPa，许用切应力[ ] = 1MPa。若采用高宽比为h:b = 3:2，试确定此梁横截面的尺寸。
答案
1.相邻的两个横截面发生搓动相邻的两个横截面发生转动
2. 432D π 316
D π 3. 中性层 中性轴
4. 纯弯曲 非纯弯曲
5. 斜弯曲 两个平面变形
6. 距中性轴最远的位置 中性轴处
7. 32S F A
8. 提高梁弯曲强度的措施
(1) 合理安排梁的支承及合理布局载荷，以降低弯矩的最大值；
(2) 采用合理截面形状，以提高弯截面系数W 值；
(3) 采用σmax =[σ]的等强度梁，可充分发挥材料作用。
9. 提高压杆稳定的措施的措施
(1)合理选择材料； (2) 选择合理的截面形状； (3) 减小
压杆的长度； (4)改善支承情况。
10. 解：（1）计算铆钉的剪切强度
8020kN 44
s F F === 相应的切应力得为 3
2244201099.5MPa []3.1416
S F d ττπ??===
每个铆钉和拉杆的相互挤压力为 20k N
b s S F F == 所以挤压应力为 3bs bs bs 2010125MPa []1016
bs bs F F A td σσ?====
最大拉应力为3max max 8010125MPa []()(8060)10
F b d t σσ?===<--? 所以铆钉和拉杆都满足强度条件
11. 解：1. 计算空心轴的最大切应力
6max 334p 1616 1.51051MPa (1)90[1(0.944)]
T T W D τπαπ??====-?- 902 2.50.94490
d D α-?=== 2. 确定实心轴的直径
根据轴的最大切应力不变，实心轴的最大切应力为51MPa
6max 3p 0
16 1.51051MPa T W d τπ??===? 实心轴的直径为
053.1mm d =
3. 比较空心轴与实心轴的重量
两根轴材料和长度均相同，它们的重量比等于它们的横截面
面积之比，即 重量比=2220()
40.31D d d π
π?-=?
因此扭矩构件采用空心圆轴截面时能节约大量材料。
12. 解：（1）确定截面形心位置
140 mm 70 mm 2
C y == （2）计算截面对中性轴z 的惯性矩
33
540.07(0.14) 1.600610 m 1212
z bh I -?===? （3）计算D 点截面的弯矩
30.50.5 1.510N 2
N A F M F l F ==?=?=? （4）计算a 、b 、c 、d 和e 点处正应力
3
51.5100.07Pa 6.55 MPa 1.600610a a z M y I σ--?==?=-?（压）
3
5
1.510(0.070.02)Pa 4.68 MPa 1.600610b b z M y I σ--?==?-=-?（压） 0c σ= …..(1分)
3
5
1.510(0.070.02)Pa 4.68 MPa 1.600610d d z M y I σ-?==?-=?（拉） 3
5
1.5100.07Pa 6.55 MPa 1.600610e e z M y I σ-?==?=?（拉） 13. 解：（1）按正应力强度条件设计截面
由分析可知，最大弯矩为
34max 410104810 N m 22l M q l =??=???=??
由正应力强度条件可得
4
-33max 6810810 m []1010
z M W σ?≥==?? 因为2=6z bh W 所以2-33810 m 6
bh ≥? 又因为 h :b =3:2，令h =3x ，b =2x 所以2x ?(3x )2≥4.8?10-2 m 3
所以x =0.1386 m 所以 h =416 mm ，b =277 mm
（2）切应力强度条件校核
F S ,max =ql =4?10?103=4?104
根
据切
应力强度条件的,m a x m a x 334104 P a 0.521 M P a
220.4160.277S F A τ?=?=?=? 因此 按正应力和切应力强度条件设计的截面(h =0.416 m,
b =0.277 m)能满足强度条件的要求。
试卷二
1. 当杆件发生剪切变形时，所受外力的特点为
______________________________。
2. 一空心圆轴的横截面的外径为D ，内径为d ，当圆轴发生扭转
变形时，截面极惯性矩为_____________________。
3. 构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件
___________。
4. 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：______________________________________________________。
5. 如图一受横向荷载作用的的矩形截面梁，截面上沿y 轴方向
的剪力为
F S ，横截面面积为A ，则截面上的最大切应力为
6.
____________________________。
7. 当梁的截面为矩形时，截面的宽为b ，高为h ，则截面的惯性
矩为_____________。
8. 如右图，均匀荷载作用在简支梁上，梁上的最大弯矩为
_____________。
9. 两块钢板用三个直径相同的铆钉连接，如图所示。已知钢板宽度b = 100 mm,厚度t = 10 mm,铆钉直径d = 20 mm ，铆钉许用切应力[τ] = 100 M Pa,许用挤压切应力[σbs ] = 300 M Pa,钢板许用拉应力[σ] = 160
M Pa。试求许用载荷F。
10. 某钢轴的转速n = 250 r/min。传递功率P = 60 kW,许用切应
力[τ] = 40 M Pa,单位长度的许用扭转角[θ] = 0.014 rad/m,
材料的切变模量G = 80 GPa, 设计轴径。
11. 矩形截面杆受力如图所示，F 1的作用线与杆的轴线重合，F2作用在杆的对称平面内。已知F1 = 6 kN, F2 = 2 kN, a = 1.2 m, l = 2 m, b = 120 mm, h = 150 mm,求:(1) n-n截面上A
点和B 点的正应力；（2）杆中的最大压应力。
12. 求图示枕木选择矩形截面尺寸。已知截面尺寸的比例为 b ∶h =
3∶4,许用拉应力[σ] = 6.4 MPa,许用切应力[τ ] = 2.5 MPa 。
答案
1. 大小相等、方向相反、作用线相距很近的一对横向力
2. 44()32D d π
-
3. []Q
Max F A ττ=≤
4. 四指指向扭转转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正
5. 32S F A
6. 距中性轴最远的位置
7. 312
bh 8. 7.5kN.m
9. 解 （1）按剪切强度条件求F 。
由于各铆钉的材料和直径均相同，且外力作用线通过铆钉群受剪
面的形心，可以假定各铆钉所受剪力相同，因此每个铆钉所受剪力为
F S =3F .根据切应力强度条件τ=S S
F A ≤[τ]. 由此可得许用剪力.F S ≤[τ]?A S 即 46263.143[]310010202094.2k N
44d F πτ-≤??=?????= （2）按挤压强度条件求F
由上述分析可知，每个铆钉承受的挤压力为
F bs =
3
F 根据挤压强度条件得
[]bs bs bs bs F A σσ=≤ 由此可得许用挤压力
[]bs bs bs F A σ≤即
663[]3[]
=330010********* kN bs bs bs F A b t σσ-≤??=????????=
（3）按连接板抗拉强度条件式求F
由于上下盖板的厚度及受力是一样的，所以分析其一即可，则有
1111
[]N j F A σσ--=≤ 由此可得
1111[]N j F A σ--≤
即
66[]()16010(10020)1010 N=128 kN F b d t σ-≤?-=??-??
根据以上计算结果，应选取最小的载荷值作为此连接结构的许用载
荷。故
[]94.2 kN F =
10. （1）计算轴的扭矩
609.55 kN m=2.3 kN m 250
T =??? （2）根据圆轴扭转时的强度条件，求轴径，有
[]
P T W τ≥ 得
0.0664 m d ≥== （3）根据圆轴扭转时的刚度条件，求轴径，则有
[]
P T I G θ≥ 得
m 0.0676 m 0.014
d ≥= 所以，应按刚度条件设计轴径，取d =68mm
11. 解 （1）A 点和B 点的正应力
n -n 作用下力F 1作用A 、B 两点均受压，在力F 2作用下A 点受
拉，B 点受压。A 点的正应力为
212
23332612126106210 1.2Pa 5 MPa 0.120.150.120.15N N z F F F a F F a M h y A I bh bh bh
bh σ=-+=-+?=-+??????=-+= ?????
B 点的正应力为
12
26 5.66 MPa N z F F F a M y A I bh bh
σ=--?=--=-
(2) 杆中的最大压应力
最大压应力发生在固端截面的左边缘各点处，其值为
33max 12max 226610621029.22 MPa 0.120.150.120.15N z F M F F l A W bh bh σ??????=--=--=--=- ?????
12. 解 （1）作剪力图和弯矩图
（2）按正应力强度条件设计截面
由弯矩图可知，最大弯矩为
max 980.219.6 kN.m M Fa ==?=
由正应力强度条件可知
3
33max 619.610 3.0610m [] 6.410
z M W σ-?≥==?? 2,3/46z bh b W h ==Q 3
213648
z h W h h ∴=??= 从而有
333388 3.061024.4810m z h W --==??=?
0.29m h =得: 33=0.29=0.22m 44
b h =? 考虑施工上的方便，取h =0.29 m, b =0.22 m 。
（2）切应力强度校核
由剪力图可知，最大剪力为
S,max 98kN F F ==
根据切应力强度条件可知
3S max 339810 2.31MPa<[]220.220.29
F A ττ??=?==?? 因此 按正应力强度条件设计的截面(h =0.29 m, b =0.22 m)，能满
足切应力强度条件的要求。
试卷三
一、单项选择题
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 B. R A >R B ； C. R A =R B ； D. 无法比较。 2. 材料不同的两物块A 和B 叠放在水平面上，已知物块A 重 0.5kN ，物块B 重0.2kN ，物块A 、B 间的摩擦系数f 1=0.25，物块B 与地面间的摩擦系数f 2=0.2，拉动B 物块所需要的最小力为( ) A. 0.14kN ； B. 0.265kN ； C. 0.213kN ； D. 0.237kN 。 3.在下述原理、法则、定律中，不仅适用于刚体而且适用于变形 体的有( )。 A.二力平衡原理； B.力的平行四边形法 则； C.加减平衡力系原理； D.力的可传性原理； 4.虎克定律应用的条件是( )。 A.只适用于塑性材料； B.只适用于轴向拉伸； C.应力不超过比例极限； D.应力不超过屈服极限。 5. 下图等直杆AB两端固定，在C处受集中力F作用，则A、B 两固定端的约束力为（）。 A.F A=F B=F； B. F A=F/3，F B=2F/3； C. F A=2F/3，F B=F/3； 《工程力学C》试卷第 1 页（共6 页） D. F A=F B=2F。 6. 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。 7.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。 8. 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- 9. 图示铆钉连接，铆钉的挤压应力bs σ为（ ）。 A ．2 π2d F ； B ．δ 2d F 。 C ．δ 2b F ； D ．2 π4d F 。 10. 如下图所示杆件中，由力的可传性原理，将力P 由位置B 移 至C ，则（ ）。 A. 杆件的变形不变，但内力不同； B. 杆件的内力不变，但变形不同； C. 固定端A 的约束反力不变； D. 杆件AC 段的内力和变形均保持不变。 二、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．杆件在不同外力作用下，基本变形形式为 ________________________________________。 《工程力学C 》试卷 第 3 页 （ 共 6 页 ） 3. 拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。 4. 构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件___________。 5. 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：______________________________________________________。 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. 梁弯曲时，横截面以中性轴为分界线分为_ ___和_ __。 9. 如右图，均匀荷载作用在简支梁上，梁上的 最大弯矩为_____________。 10. 当梁的截面为矩形时，截面的宽为b，高为h，则截面的惯性矩为_____________。 三、判断题 1. 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。（） 2. 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 3．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 5. 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。（） 6. 金属材料，玻璃，塑料等材料力学性能沿各个方向都是相同的。（） 7. 一般细长的非薄壁截面梁中，主要的应力是弯曲正应力。（） 8. 合理的截面形状可提高梁的承载能力，通常矩形截面优于工字钢。（） 9. 胡克定律的适用条件是材料处于线弹性变形范围内。（） 10. 铸铁在拉伸时，抗拉强度极限远大于抗压强度极限。（） 四、作图题 1.如图所示，三铰拱桥又左右两拱铰接而成，在BC作用一主动力。忽略各拱的自重，分别画出拱AC和BC的受力图。 2. 试用截面法计算图示杆件各段的轴力，并画出轴力图。 五、计算题 1.如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN，若材料的许用应力=120MPa， 杆件横截面积为圆形，求横截面的最小半径。 答案 一、选择题 1-5 CABCC 5-10 DCBBC 二、填空题 9.静止，匀速直线 10.轴向拉伸（压缩），剪切，扭转，弯曲 11.轴力指向截面外部为正 工程力学（一）参考资料一、单项选择题（本大题共0分，共80小题，每小题0分） 1. 如图所示，一绞盘有三个等长的柄，长为L,相互夹角为120°,各柄柄端作用有与轴线垂直的力P，将该力系向BC连线的中点D简化，其结果为 （B ）。 ----- P A A. R=P M=3PL B. R=0, M D=3PL C. R=2P M D=3PL D. R=0, M D=2PL 2. 四本相同的书，每本重P，设属于书间的摩擦因数是0.1 ,书与手间摩擦因数为0.25，欲将四本书一起提起，则两侧应加的力F至少大于（D ）。 A. 1P B. 4P C. 8P D. 10P 3. 如图所示的力三角形中，表示力F i和力F2和合力R的图形是（C） A. 图1 B. 图2 C. 图3 D. 图4 4. 如图所示某种材料的c - ￡曲线，若在k点时将荷载慢慢卸掉，则c- ￡曲线将沿着与Oa平行的直线kA回落到A点，从图可以看出（B ）。 A OA段是弹性变形，AB段是塑性变形 B OA段是塑性变形，AB段是弹性变形 C如果在重新加载，c - &曲线将沿着Oa上升到k点 D如果在重新加载，c - &曲线将沿着Bk上升到k点 5. 图示简支梁，已知C点的挠度为y，在其他条件不变的情况下，若将荷载F 增大一倍，则C点的挠度为（C）。 A. 0.5y ; B . y ; C. 2y ; D. 4y 。 6. 简支梁受力如图，下列说法正确的是（B ） A. 1/4 B. 1/16 C. 1/64 D. 4 8. 冲床如图所示，若要在厚度为 S 的钢板上冲出直径为d 的圆孔，则冲头的 冲压 力F 必须不小于（D ）。已知钢板的屈服应力 T s 和强度极限应力 T b 。 4b 4b A B 2 A. B. C. D. 7. 1-1 1-1 1-1 截面的弯矩为零，3-3截面的弯矩为零; 截面的弯矩为-12kN.m , 3-3截面的弯矩为零; 截面的弯矩为12kN.m ，3-3截面的弯矩为零; 截面的弯矩不为零; 3-3 图示悬臂梁拟用（a ）（b ）两种方式搁置，则两种情况下的最大应力（c / （ C max ） b 为之比为（A ）。 max )H 2010-2011学年第2学期工程力学复习要点 简 答 题 参 考 答 案 1、说明下列式子的意义和区别。 ①21F F =；②21F F ρρ=；③力1F ρ等效于力2F ρ。 【答】： ①21F F =，表示两个量（代数量或者标量）数值大小相等，符号相同； ②21F F ρρ=，表示两个矢量大小相等、方向相同； ③力1F ρ等效于力2F ρ，力有三个要素，所以两个力等效，是指两个力的三要素相同。 2、作用与反作用定律和二力平衡公理都提到等值、反向、共线，试问二者有什么不同 【答】：二者的主要区别是： 二力平衡公理中等值、反向、共线的两个力，作用在同一刚体上，是一个作用对象，两个力构成了一个平衡力系，效果是使刚体保持平衡，对于变形体不一定成立。 作用与反作用定律中等值、反向、共线的两个力，作用在两个有相互作用的物体上，是两个作用对象，此两力不是平衡力系，对刚体、变形体、静止或者作变速运动的物体都适用。 3、力在坐标轴上的投影与力沿相应坐标轴方向的分力有什么区别和联系 【答】：力在坐标轴上的投影是代数量，可为正、负或零，没有作用点或作用线；力沿相应坐标轴的方向的分力是矢量、存在大小、方向和作用点。当坐标轴或力的作用线平移时，力的投影大小和正负不变，但沿对应坐标轴的分力作用点发生改变。 当x 轴与y 轴互相垂直时，力沿坐标轴方向的分力大小等于力在对应坐标轴上投影的绝对值；当x 轴与y 轴互相不垂直时，力沿坐标轴方向的分力大小不等于力在对应坐标轴上投影的绝对值。 4、什么叫二力构件分析二力构件受力时与构件的形状有无关系凡两端用铰链连接的杆都是二力杆吗 【答】：二力构件是指只受两个力作用而保持平衡的构件．．．．．．．．．．．．．．． ，二力构件既可以是杆状，也可以是任意形状的物体。 分析二力构件受力时，与构件的几何形状没有关系（即并不考虑物体的几何形状），只考虑物体：（1）是否只受两个力的作用（一般情况下都是忽略重力的作用）；（2）是否保持平衡状态。符合以上两个条件的任何物体，都是二力构件。在二力构件中，形状为杆的构件称为二力杆，可以是直杆，也可以是曲杆。 两端用铰链连接且中间不受其他外力作用的杆（重力不计），才是二力杆。 5、试叙述力的平移定理和它的逆定理。 【答】：力的平移定理：作用在刚体上的力，可以从原作用点等效地平行移动到刚体内的任一指定点，但必须同时在该力与所指定点所决定的平面内附加一力偶，附加力偶矩等于原力对指定点之矩。示意图如下图所示。 力的平移定理的逆定理．．． ：作用在同一刚体同一平面内的一个力F ρ和一个力偶，可以合成为 工程力学期末考试试卷（ A 卷）2010.01 一、填空题 1. 在研究构件强度、刚度、稳定性问题时，为使问题简化，对材料的性质作了三个简化假设：、和各向同性假设。 2. 任意形状的物体在两个力作用下处于平衡，则这个物体被称为（3）。 3.平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 4.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：________________、________________、________________。 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：________________________。6.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：___________、___________、___________、___________。 7.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：______________________________________________________。 8.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。 T=，若其横截面为实心圆，直径为d，则最9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 max τ=。 大切应力 max q 10. 图中的边长为a的正方形截面悬臂梁，受均布荷载q作用，梁的最大弯矩为。 二、选择题 1．下列说法中不正确的是：。 A力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和 C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关 2.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高： A比例极限、屈服极限 B塑性 C强度极限 D脆性 3. 下列表述中正确的是。 A. 主矢和主矩都与简化中心有关。 B. 主矢和主矩都与简化中心无关。 C. 主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。 D．主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。 4．图所示阶梯形杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A，则三段杆的横截面上。 工程力学（一）参考资料 一、单项选择题（本大题共 0 分，共 80 小题，每小题 0 分） 1.如图所示，一绞盘有三个等长的柄，长为 L，相互夹角为120°，各柄柄端作用有与轴线垂直的力 P，将该力系向 BC 连线的中点 D 简化，其结果为（ B）。 =3PL A.R=P，M D B.R=0，M =3PL D =3PL C.R=2P，M D D.R=0，M =2PL D 2.四本相同的书，每本重 P，设属于书间的摩擦因数是 0.1，书与手间摩擦因数为 0.25，欲将四本书一起提起，则两侧应加的力 F 至少大于（D ）。 A.1P B.4P C.8P D.10P 3.如图所示的力三角形中，表示力 F1 和力 F2 和合力 R 的图形是（C ）。 A.图1 B.图2 C.图3 D.图4 4.如图所示某种材料的σ-ε曲线，若在 k 点时将荷载慢慢卸掉，则σ-ε曲线将沿着与 Oa 平行的直线 kA 回落到 A 点，从图可以看出（ B）。 A.OA 段是弹性变形，AB 段是塑性变形 B.OA 段是塑性变形，AB 段是弹性变形 C.如果在重新加载，σ-ε曲线将沿着 Oa 上升到 k 点 D.如果在重新加载，σ-ε曲线将沿着 Bk 上升到 k 点 5.图示简支梁，已知 C 点的挠度为 y，在其他条件不变的情况下，若将荷载 F 增大一倍，则 C 点的挠度为（ C）。 A. 0.5y； B.y； C.2y； D.4y。 6.简支梁受力如图，下列说法正确的是（B ）。 A.1-1 截面的弯矩为零，3-3 截面的弯矩为零； B.1-1 截面的弯矩为-12kN.m，3-3 截面的弯矩为零； C.1-1 截面的弯矩为 12kN.m，3-3 截面的弯矩为零； D.3-3 截面的弯矩不为零； 7.图示悬臂梁拟用(a)(b)两种方式搁置，则两种情况下的最大应力（σmax）ａ／(σ max ）b 为之比为（A ）。 A. 1/4 B. 1/16 C. 1/64 D. 4 8. 冲床如图所示，若要在厚度为δ的钢板上冲出直径为 d 的圆孔，则冲头的 冲压力 F 必须不小于（D ）。已知钢板的屈服应力τ s 和强度极限应力τ b 。 工程力学期末考核试卷（带答案） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 一、判断题（每题2分，共10分） 1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。（ ） 2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。（ ） 3、合力一定比分力大。 （ ） 4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。 （ ） 5、力偶可以用一个力平衡。（ ） 二、填空题（每空5分，共35分） 1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。 2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。 3、杆件的横截面A=1000mm 2 ，受力如下图所示。此杆处于平衡状态。P=______________、 σ1-1=__________。 命题教师： 院系负责人签字： 三、计算题（共55分） 1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。已知 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 班 级： 姓 名： 学 号： …………………………………………密……………………………………封………………………………线………………………… = kN ? =Q m q，试求支座处的反力。（15分） P 4= = kN/m, 20 kN m, 10 kN, 2 2、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分） 3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。（25分） 作出图中AB杆的受力图。 A处固定铰支座 B处可动铰支座 作出图中AB、AC杆及整体的受力图。 B、C光滑面约束 A处铰链约束 DE柔性约束 作图示物系中各物体及整体的受力图。 AB杆：二力杆 E处固定端 C处铰链约束 （1）运动效应：力使物体的机械运动状态发生变化的效应。 （2）变形效应：力使物体的形状发生和尺寸改变的效应。 3、力的三要素：力的大小、方向、作用点。 4、力的表示方法： （1）力是矢量，在图示力时，常用一带箭头的线段来表示力；（注意表明力的方向和力的作用点！） （2）在书写力时，力矢量用加黑的字母或大写字母上打一横线表示，如F、G、F1等等。 5、约束的概念：对物体的运动起限制作用的装置。 6、约束力（约束反力）：约束作用于被约束物体上的力。 约束力的方向总是与约束所能限制的运动方向相反。 约束力的作用点，在约束与被约束物体的接处 7、主动力：使物体产生运动或运动趋势的力。作用于被约束物体上的除约束力以外的其它力。 8、柔性约束：如绳索、链条、胶带等。 (1)约束的特点：只能限制物体原柔索伸长方向的运动。 (2)约束反力的特点：约束反力沿柔索的中心线作用，离开被约束物体。（） 9、光滑接触面：物体放置在光滑的地面或搁置在光滑的槽体内。 （1）约束的特点：两物体的接触表面上的摩擦力忽略不计，视为光滑接触面约束。被约束的物体可以沿接触面滑动，但不能沿接触面的公法线方向压入接触面。 （2）约束反力的特点：光滑接触面的约束反力沿接触面的公法线，通过接触点，指向被约束物体。（） 10、铰链约束：两个带有圆孔的物体，用光滑的圆柱型销钉相连接。 约束反力的特点:是方向未定的一个力；一般用一对正交的力来表示，指向假定。（）11、固定铰支座 （1）约束的构造特点：把中间铰约束中的某一个构件换成支座，并与基础固定在一起，则构成了固定铰支座约束。 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、填空题 1．力是物体间相互的相互机械作用，这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。 2．力的基本计量单位是牛顿（N ）或千牛顿（）。 3．力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点（作用线）三要素。 4．若力F r 对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同，则称F r 为该力系的合力，力系中的每个力都是F r 的分力。 5．平衡力系是合力（主矢和主矩）为零的力系，物体在平衡力系作用下，总是保持静止或作匀速直线运动。 6．力是既有大小，又有方向的矢量，常用带有箭头的线段画出。 7．刚体是理想化的力学模型，指受力后大小和形状始终保持不变的物体。 8．若刚体受二力作用而平衡，此二力必然大小相等、方向相反、作用线重合。 9．作用力和反作用力是两物体间的相互作用，它们必然大小相等、方向相反、作用线重合，分别作用在两个不同的物体上。 10．约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。 11．受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。 12．柔性约束限制物体绳索伸长方向的运动，而背离被约束物体，恒为拉力。 13．光滑接触面对物体的约束力，通过接触点，沿接触面公法线方向，指向被约束 的物体，恒为压力。 14．活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面，且通过铰链中心，其指向待定。 15．将单独表示物体简单轮廓并在其上画有全部外力的图形称为物体的受力图。在受力图上只画受力，不画施力；在画多个物体组成的系统受力图时，只画外力，不画内力。 16．合力在某坐标轴上的投影，等于其各分力在 同一轴 上投影的 代数 和，这就是合力投影定理。若有一平面汇交力系已求得x F ∑和y F ∑，则合力大小R F 。 17．画力多边形时，各分力矢量 首尾 相接，而合力矢量是从第一个分力矢量的 起点 指向最后一个分力矢量的 终点 。 18．如果平面汇交力系的合力为零，则物体在该力系作用下一定处于 平衡 状态。 19．平面汇交力系平衡时，力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于零。 20．平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等类型。 21．力矩是力使物体绕定点转动效应的度量，它等于力的大小与力臂的乘积，其常用单位为N m ?或kN m ?。 22．力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂长度两个方面。 23．力矩等于零的条件是力的大小为零或者力臂为零（即力的作用线通过矩心）。 24．力偶不能合成为一个力，力偶向任何坐标轴投影的结果均为零。 25．力偶对其作用内任一点的矩恒等于力偶矩与矩心位置无关。 26．同平面内几个力偶可以合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。 27．力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系，它只对物体产生 转动 效果，不产生 移动 效果。 28．力偶没有 合力，也不能用一个力来平衡，力偶矩是转动效应的唯一度量； 29．力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和作用面三个要素。 30．平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。这个力称为原力系的主矢，它作用在简化中心，且等于原力系中各力的矢量和；这个力偶称为原力系对简化中心的主矩，它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。 31．平面任意力系的平衡条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩分别等于零；应用平面任意力系的平衡方程，选择一个研究对象最多可以求解三个未知量。 华侨大学厦门工学院2010—2011学年第二学期期末考试 《工程力学2》考试试卷(B 卷 题号一二三四五六七总分评卷人审核人得分 一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分 1、图1所示AB 杆两端受大小为F 的力的作用,则杆横截面上的内力大小为( A 。 A .F B .F /2 C .0 D .2F 2.圆轴在扭转变形时,其截面上只受 ( C 。图1 A .正压力 B .扭曲应力 C .切应力 D .弯矩 3.当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时,梁将产生 ( C 。 A .平面弯曲 B .一般弯曲 C .纯弯曲 D.横力弯曲 4.当梁上的载荷只有集中力时,弯矩图为( C 。 A.水平直线 B .曲线 C .斜直线 D.抛物线 5.若矩形截面梁的高度h 和宽度b 分别增大一倍,其抗弯截面系数将增大 ( C 。 A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 6.校核图2所示结构中铆钉的剪切强度, 剪切面积是( A 。 A .πd 2/4 B .dt C .2dt D .πd 2 图2 7、石料在单向缩时会沿压力作用方向的纵截面裂开, 这与第强度理论的论述基本一致。( B A .第一 B .第二 C .第三 D .第四 8、杆的长度系数与杆端约束情况有关,图3中杆端约束的长度系数是( B A .0.5 B .0.7 C .1 D .2 9.塑性材料在交变载荷作用下,构件内最大工作应力远低于材料静载荷作用下的时,构件发生的断裂破坏现象,称为疲劳破坏。( C A .比例极限 B .弹性极限 C .屈服极限 D .强度极限 图3 10、对于单元体内任意两个截面m 、n 设在应力圆上对应的点为M 、N ,若截面m 逆时针转到截面n 的角度为β则在应力圆上从点M 逆时针到点N 所成的圆弧角为 ( C A . β.50 B .β C .β2 D .β4 第1页(共 6 页 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------ -密-----------------封----------------线------------------- 内-------------------不---------------------要 -----------------------答----- --------------题 _________________________系______级________________________专业 ______班姓名:_____________ 学号:____________________ 二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分 1.强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力。( √ 2.应力正负的规定是:当应力为压应力时为正。 ( × 山东理工大学成人高等教育 工程力学 复习题 一、选择题 1、一平面力系，其力多边形恰好自行封闭，则（ ）。 A 、力系平衡或简化为一力偶 B 、力系平衡 C 、简化为一合力 D 、无法判定 2、下列有关力偶叙述错误的是（ ）。 A 、力偶无合力 B 、力偶可以用一个力来代替 C 、力偶可以改装 D 、力偶对任一点的矩恒等 3、低碳钢材料试件在拉伸试验中，经过冷作硬化后，减小的材料指标是（ ）。 A 、比例极限 B 、强度极限 C 、延伸率 D 、弹性模量 4、有关力偶叙述不正确的是（ ）。 A 、力偶对任一点的矩都相等 B 、力偶只能用力偶来平衡 C 、力偶无合力，力偶在任一轴上的投影都等于零 D 、一个力偶可以用一个力来代替 5、静力学的研究对象是（ ）。 A 、刚体 B 、变形体 C 、线弹性体 D 、各向同性的物体 6、若将受扭空心圆轴（5.0=α）的横截面面积增加一倍，则该轴的抗扭刚度是原来的（ ）倍。 A 、2； B 、4 ； C 、8 ； D 、16 。 7、用截面法求内力时，是对（ ）建立平衡方程而求解的。 A 、截面左段 B 、截面右段 C 、左段或右段 D 、整个杆件 8、梁弯曲时时横截面上的内力是_________。 A 、轴力 B 、扭矩 C 、剪力和弯矩 D 、弯矩 9、低碳钢试件扭转破坏是 。 A 、沿横截面拉断； B 、沿450 螺旋面拉断； C 、沿横截面剪断； D 、沿450 螺旋面剪断； 10、p I T /ρτρ=适用于______杆。 A ：任意截面形状； B ：任意实心截面； C ：任意材料的圆截面； D ：线弹性材料的圆截面。 二、判断题 （ ）1、作用于物体上的力可以移到物体上的任一点,而不改变力对物体的外效应。 （ ）2、无载荷作用的梁段上,剪力图为水平线,弯矩图为斜直线。 （ ）3、平面任意力系简化后，其主矢量与简化中心有关，主矩与简化中心无关。 （ ）4、力偶只能用力偶来平衡。 （ ）5、两个力在同一轴上的投影相等，此两力必相等。 （ ）6、柔体约束的约束反力其作用线是沿柔体的中心线，指向受力物体。 （ ）7、作用于物体上的力可以移到物体上的任一点,而不改变力对物体的外效应。 （ ）8、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 （ ）9、无载荷作用的梁段上,剪力图为水平线,弯矩图为斜直线。 （ ）10、应力和压强单位都是Pa ，具有相同的物理意义，都是指单位面积上的力。 三、计算题 1、已知：M 、AB=AC=CD=a ，求A 、B 两点的约束反力 工程力学知识点总结 第0章 1.力学：研究物体宏观机械运动的学科。机械运动：运动效应，变形效应。 2.工程力学任务：A.分析结构的受力状态。B.研究构件的失效或破坏规律。C.分研究物体运动的几何规律D.研究力与运动的关系。 3.失效：构件在外力作用下丧失正常功能的现象称为失效。三种失效模式：强度失效、刚度失效、稳定性失效。 第1章 1.静力学：研究作用于物体上的力及其平衡的一般规律。 2.力系：是指作用于物体上的一组力。 分类：共线力系，汇交力系，平行力系，任意力系。 等效力系：如果作用在物体上的两个力系作用效果相同，则互为等效力系。 3.投影：在直角坐标系中：投影的绝对值 ＝ 分力的大小；分力的方向与坐标轴一致时投影 为正；反之，为负。 4.分力的方位角：力与x 轴所夹的锐角α： 方向：由 Fx 、Fy 符号定。 5.刚体：是指在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变。（刚体是理想化模型，实际不存在） 6.力矩：度量力使物体在平面内绕一点转动的效果。 方向： 力使物体绕矩心作逆时针转动时，力矩为正；反之，为负 力矩等于0的两种情况： (1) 力等于零。(2) 力作用线过矩心。 力沿作用线移动时，力矩不会发生改变。力可以对任意点取矩。 7.力偶：由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系，称为力偶。（例：不能单手握方向盘，不能单手攻丝） 特点： 1.力偶不能合成为一个合力，也不能用一个力来平衡，力偶只能有力偶来平衡。 2.力偶中两个力在任一坐标轴上的投影的代数和恒为零。 3.力偶对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩。即：力偶对物体转动效应与矩心无关。 三要素：大小，转向，作用面。 力偶的等效：同平面内的两个力偶，如果力偶矩相等，则两力偶彼此等效。 推论1：力偶可以在作用面内任意转动和移动，而不影响它对刚体的作用。（只能在作用面内而不能脱离。） 推论2：只要保持力偶矩的大小和转向不变的条件下，可以同时改变力偶中力 和力偶臂的大小，而不改变对刚体的作用。 8.静力学四大公理 A.力的平行四边形规则（矢量合成法则）：适用范围：物体。 B.二力平衡公理：适用范围：刚体 （对刚体充分必要，对变形体不充分。） 注：二力构件受力方向：沿两受力点连线。 C.加减平衡力系公理：适用范围：刚体 D.作用和反作用公理：适用范围：物体 特点：同时存在，大小相等，方向相反。 注：作用力与反作用力分别作用在两个物体上，因此，不能相互平衡。（即：作用力反作用力不是平衡力） ()O M F Fd =± 安徽工程大学土木工程专升本《工程力学》复习要点 填空与选择题及参考答案 一、填空题 1．力是物体间相互的相互机械作用，这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。 2．力的基本计量单位是牛顿（N ）或千牛顿（kN ）。 3．力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点（作用线）三要素。 4．若力F r 对某刚体的作用效果与一个力系对该刚体的作用效果相同，则称F r 为该力系的合力，力系中的每个力都是F r 的分力。 5．平衡力系是合力（主矢和主矩）为零的力系，物体在平衡力系作用下，总是保持静止或作匀速直线运动。 6．力是既有大小，又有方向的矢量，常用带有箭头的线段画出。 7．刚体是理想化的力学模型，指受力后大小和形状始终保持不变的物体。 8．若刚体受二力作用而平衡，此二力必然大小相等、方向相反、作用线重合。 9．作用力和反作用力是两物体间的相互作用，它们必然大小相等、方向相反、作用线重合，分别作用在两个不同的物体上。 10．约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。 11．受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。 12．柔性约束限制物体绳索伸长方向的运动，而背离被约束物体，恒为拉力。 13．光滑接触面对物体的约束力，通过接触点，沿接触面公法线方向，指向被约束 的物体，恒为压力。 14．活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面，且通过铰链中心，其指向待定。 15．将单独表示物体简单轮廓并在其上画有全部外力的图形称为物体的受力图。在受力图上只画受力，不画施力；在画多个物体组成的系统受力图时，只画外力，不画内力。 16．合力在某坐标轴上的投影，等于其各分力在 同一轴 上投影的 代数 和，这就是合力投影定理。若有一平面汇交力系已求得x F ∑和y F ∑，则合力大小R F =________。 17．画力多边形时，各分力矢量 首尾 相接，而合力矢量是从第一个分力矢量的 起点 指向最后一个分力矢量的 终点 。 18．如果平面汇交力系的合力为零，则物体在该力系作用下一定处于 平衡 状态。 19．平面汇交力系平衡时，力系中所有各力在两垂直坐标轴上投影的代数和分别等于零。 20．平面力系包括平面汇交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等类型。 21．力矩是力使物体绕定点转动效应的度量，它等于力的大小与力臂的乘积，其常用单位为N m ?或kN m ?。 22．力矩使物体绕定点转动的效果取决于力的大小和力臂长度两个方面。 23．力矩等于零的条件是力的大小为零或者力臂为零（即力的作用线通过矩心）。 24．力偶不能合成为一个力，力偶向任何坐标轴投影的结果均为零。 25．力偶对其作用内任一点的矩恒等于力偶矩与矩心位置无关。 26．同平面内几个力偶可以合成为一个合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。 27．力偶是由大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力组成的特殊力系，它只对物体产生 转动 效果，不产生 移动 效果。 28．力偶没有 合力，也不能用一个力来平衡，力偶矩是转动效应的唯一度量； 29．力偶对物体的作用效应取决于力偶矩的大小、力偶的转向和作用面三个要素。 30．平面任意力系向作用面内任一点简化的结果是一个力和一个力偶。这个力称为原力系的主矢，它作用在简化中心，且等于原力系中各力的矢量和；这个力偶称为原力系对简化中心的主矩，它等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和。 31．平面任意力系的平衡条件是：力系的主矢和力系对任何一点的主矩分别等于零；应用平面任意力系的平衡方程，选择一个研究对象最多可以求解三个未知量。 《工程力学（一）》串讲讲义 （主讲：王建省工程力学教授，Copyright 2010-2012 Prof. Wang Jianxing） 课程介绍 一、课程的设置、性质及特点 《工程力学（一）》课程，是全国高等教育自学考试机械等专业必考的一门专业课，要求掌握各种基本概念、基本理论、基本方法，包括主要的各种公式。在考试中出现的考题不难，但基本概念涉及比较广泛，学员在学习的过程中要熟练掌握各章的基本概念、公式、例题。 本课程的性质及特点： 1．一门专业基础课，且部分专科、本科专业都共同学习本课程； 2．工程力学（一）课程依据《理论力学》、《材料力学》基本内容而编写，全面介绍静力学、运动学、动力学以及材料力学。按重要性以及出题分值分布，这几部分的重要性排序依次是：材料力学、静力学、运动学、动力学。 二、教材的选用 工程力学（一）课程所选用教材是全国高等教育自学考试指定教材（机械类专业），该书由蔡怀崇、张克猛主编，机械工业出版社出版（2008年版）。 三、章节体系 依据《理论力学》、《材料力学》基本体系进行，依次是 第1篇理论力学 第1章静力学的基本概念和公理受力图 第2章平面汇交力系 第3章力矩平面力偶系 第4章平面任意力系 第5章空间力系重心 第6章点的运动 第7章刚体基本运动 第8章质点动力学基础 第9章刚体动力学基础 第10章动能定理 第2篇材料力学 第11章材料力学的基本概念 第12章轴向拉伸与压缩 第13章剪切 第14章扭转 第15章弯曲内力 第16章弯曲应力 第17章弯曲变形 第18章组合变形 第19章压杆的稳定性 第20章动载荷 第21章交变应力 考情分析 一、历年真题的分布情况 结论：在全面学习教材的基础上，掌握重点章节内容，基本概念和基本计算，根据各个章节的分数总值， 请自行给出排序结果。 二、真题结构分析 全国2010年1月自学考试工程力学(一)试题 课程代码：02159 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。 西南交通大学2008－2009 学年第(1)学期考试试卷B 课程代码6321600 课程名称 工程力学 考试时间 120 分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分 阅卷教师签字： 一. 填空题（共30分） 1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个，平行力系的最多平衡方程数为 2 个，一般力系的最多平衡方程数为 3 个；解决超静定问题的三类方程是 物理方程 、 平衡方程 、 几何方程 。（6分） 2.在 物质均匀 条件下，物体的重心和形心是重合的。确定物体重心的主要方法至少包括三种 积分 、 悬挂 和 称重或组合 。（4分） 3.求解平面弯曲梁的强度问题，要重点考虑危险截面的平面应力状态。在危险截面，可能截面内力 弯矩 最大，导致正应力最大，正应力最大处，切应力等于 零 ； 也可能截面内力 剪力 最大，导致切应力最大，切应力最大处，正应力等于 零 。作出危险截面上各代表点的应力单元，计算得到最大主应力和最大切应力，最后通过与 许用 应力比较，确定弯曲梁是否安全。(5) 4.某点的应力状态如右图所示，该点沿y 方向的线应变εy = （σx -νσy ）/E 。（3分） 5.右下图(a)结构的超静定次数为 2 ，(b)结构的超静定次数为 1 。(2分) 6.描述平面单元应力状态{σx ,σy ,τxy }的摩尔圆心坐标为 (σx +σy )，已知主应力σ1和σ3，则相应摩尔圆的半径为 (σ1-σ3)/2 。(3分) 7.两个边长均为a 的同平面正方形截面，中心相距为4a 并对称于z 轴，则两矩形截面的轴惯性矩I z ＝ 7a 4/3 。(5分) 8.有如图所示的外伸梁，受载弯曲后，AB 和BC 均发生挠曲，且AB 段截面为矩形，BC 段为正方形，则在B 点处满足的边界条件是应为 w B =0 和 θAB =θBC 。（2分） 班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线 σx σy 2009-2010学年二学期工程力学期末考试模拟试卷(A 卷) 一、选择题（10小题，共20分） [1] 三力平衡汇交定理是（ ）。 A 、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点； B 、共面三力若平衡，必汇交于一点； C 、若三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡； D 、若三力作用在同一平面内，则这三个力必互相平衡。 [2] 如图所示的系统只受F 作用而平衡，欲使A 支座约束反力的作用线与AB 成30°角，则倾斜面的倾角应为（ ） 。 A 、 0° B 、 30° C 、 45° D 、60° [3] 平面力系向点1简化时，主矢F R ′=0，主矩 M 1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（ ）。 A 、F R ′=0，M 2≠M 1 B 、F R ′=0，M 2≠M 1 C 、F R ′≠0，M 2=M 1 D 、F R ′=0，M 2=M 1 [4] 若将图（a ）中段内均分布的外力用其合力代替，并作用于C 截面处，如图（b ）所示，则轴力发生改变的为（ ）。 A 、A B 段 B 、B C 段 C 、C D 段 D 、三段均发生改变 [5] 阶梯杆ABC 受拉力P 作用，如图所示。AB 段的横截面积为A 1，BC 段的横截面积为A 2， 各段杆长均为L ，材料的弹性模量为E ．此杆的最大线应变εmax 为（ ） 。 A 、12P P EA EA + B 、1222P P EA EA + C 、2P EA D 、1 P EA [6] 图示等直圆轴，若截面B 、A 的相对扭转角φAB =0，则外力偶M 1和M 2的关系为（ ）。 A 、M 1= M 2 B 、M 1= 2M 2 C 、M 2= 2M 1 D 、M 1= 3M 2 [7] 剪力图如图所示，作用于截面B 处的集中力（ ）。 A 、大小为3KN ，方向向上 B 、大小为3KN ，方向向下 C 、大小为6KN ，方向向上 D 、大小为6KN ，方向向下 Fs [8] 一悬臂梁如图所示，当集中力P 按理论力学中力的平移定理在AB 段上作等效移动时，A 截面的（ ）。 A 、挠度和转角都改变 B 、挠度和转角都不变 C 、挠度改变，转角都不变 D 、挠度不变，转角改变 [9] 用吊索将一工字钢吊起，如图所示，在自重和吊力作用下，AB 段发生的变形是（ ）。 A 、单向压缩 B 、平面弯曲 C 、 压弯组合 D 、斜弯曲 [10] 若cr σ表示受压杆件的临界应力，则下列结论中正确的是（ ）。 A 、cr σ不应大于材料的比例极限p σ B 、cr σ不应大于材料的弹性极限e σ 电大本科土木工程力学期末考试复习题一、 一、 选择题 1、用力法超静定结构时，其基本未知量为（D ）。 A 、杆端弯矩 B 、结点角位移 C 、结点线位移 D 、多余未知力 2、力法方程中的系数ij δ代表基本体系在Xj=1作用下产生的（C ）。 A 、X i B 、X j C 、X i 方向的位移 D 、X j 方向的位移 3、在力法方程的系数和自由项中（B ）。 A 、ij δ恒大于零 B 、ii δ恒大于零 C 、ji δ恒大于零 D 、ip ?恒大于零 4、位移法典型方程实质上是（ A ）。 A 、平衡方程 B 、位移条件 C 、物理关系 D 、位移互等定理 5、位移法典型方程中的系数代表在基本体系上产生的（ C ）。 A 、Z i B 、Z j C 、第i 个附加约束中的约束反力 D 、第j 个附加约束中的约束反力 6、用位移法计算刚架，常引入轴向刚度条件，即“受弯直杆在变形后两端距离保持不变”。此结论是由下述假定导出的：（ D ）。 A 、忽略受弯直杆的轴向变形和剪切变形 B 、弯曲变形是微小的 C 、变形后杆件截面仍与变形曲线相垂直 D 、假定A 与B 同时成立 7、静定结构影响线的形状特征是（ A ）。 A 、直线段组成 B 、曲线段组成 C 、直线曲线混合 D 、变形体虚位移图 8、图示结构某截面的影响线已做出如图所示，其中竖标y c ，是表示（ C ）。 A 、P=1在 E 时，C 截面的弯矩值B 、P=1在C 时，A 截面的弯矩值 C 、P=1在C 时，E 截面的弯矩值 D 、P=1在C 时，D 截面的弯矩值 + - -1 P 9、绘制任一量值的影响线时，假定荷载是（ A ）。 A 、一个方向不变的单位移动荷载 B 、移动荷载 C 、动力荷载 D 、可动荷载 10、在力矩分配法中传递系数C 与什么有关（ D ）。 A 、荷载B 、线刚度C 、近端支承D 、远端支承 《工程力学》练习题 静力学的基本概念和受力分析 1. 刚体是指在力的的作用下，大小和形状不变的物体。 2. 力使物体产生的两种效应是___内_____效应和_ _外___效应。 3、力是矢量，其三要要素是（大小）、方向及作用点的位置。 4、等效力系是指（作用效果）相同的两个力系。 5、非自由体必受空间物体的作用，空间物体对非自由体的作用称为约束。约束是力的作用，空间物体对非自由体的作用力称为（约束反力），而产生运动或运动的趋势的力称为主动力。 6、作用在刚体上的二力，若此两力大小相等、方向相反并同时作用在同一直线上,若此刚体为杆件则称为而二力杆件。（√） 7、作用在刚体上的力，可以沿其作用线滑移到刚体上的任意位置而不会改变力对刚体的作用效应。（√） 8、作用在刚体上的三个非平行力，若刚体处于平衡时，此三力必汇交。（√） 9、在静力学中，常把刚体的受力看成两类力，即主动力与约束力。（√） 10、在静力学中，平面力系中常见的约束有柔绳约束、光滑面约束、铰链约束及固定端约束等。（√） 11. 画出图中AB构件的受力图。 13.画出图中AB杆件的受力图。 15. 画出图中BC杆的受力图，所有物体均不计自重,且所有的接触面都是光滑的. 16. 如图所示，绳AB悬挂一重为G的球。试画出球C的受力图。（摩擦不计） 17 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。 （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） 18。画出图中指定物体的受力图。所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。 （a） 工程力学知识点 静力学分析 1、静力学公理 a，二力平衡公理：作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。（适用于刚体） b，加减平衡力系公理：在任意力系中加上或减去一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。（适用于刚体） c，平行四边形法则：使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力，此合力也作用于该点，合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。（适用于任何物体） d，作用与反作用力定律：两物体间的相互作用力，即作用力和反作用力，总是大小相等、指向相反，并沿同一直线分别作用在这两个物体上。（适用于任何物体） e，二力平衡与作用力反作用力都是二力相等，反向，共线，二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。 2、汇交力系 a，平面汇交力系：力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。 b，平面汇交力系的平衡：若平面汇交力系的力多边形自行封闭，则该平面汇交力系是平衡力系。 c，空间汇交力系：力的作用线汇交于一点的空间力系。 d，空间汇交力系的平衡：空间汇交力系的合力为零，则该空间力系平衡。 3、力系的简化结果 a，平面汇交力系向汇交点外一点简化，其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。但绝不可能是一个力偶。 b，平面力偶系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系 c，平面任意力系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 d，平面平行力系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。 e，平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。 4、力偶的性质 a，由于力偶只能产生转动效应，不产生移动效应，因此力偶不能与一个力等效，即力偶无合力，也就是说不能与一个力平衡。 b，作用于刚体上的力可以平移到任意一点，而不改变它对刚体的作用效应，但平移后必须附加一个力偶，附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩，这就是力向一点平移定理。 c，在平面力系中，力矩是一代数量，在空间力系中，力对点之矩是一矢量。力偶对其作用面内任意点的力矩恒等于此力偶矩，而与矩心的位置无关。 5、平面一般力系。 a，主矢：主矢等于原力系中各力的矢量和，一般情况下，主矢并不与原力系等效，不是原力系的合力。它与简化中心位置无关。 b，主矩：主矩是力系向简化中心平移时得到的附加力偶系的合力偶的矩，它也不与原力系等效。主矩与简化中心的位置有关。 c，全反力：支撑面的法向反力及静滑动摩擦力的合力 d，摩擦角：在临界状态下，全反力达到极限值，此时全反力与支撑面的接触点的法线的夹角。f=tan e，自锁现象：如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩擦角内，则无论这个力有多大，物体必然保持静止，这一现象称为自锁现象。 6、a，一力F在某坐标轴上的投影是代数量，一力F沿某坐标轴上的分力是矢量。 b，力矩矢量是一个定位矢量，力偶矩矢是自由矢量。 c，平面任意力系二矩式方程的限制条件是二矩心连线不能与投影轴相垂直；平面任意力系三矩式方程的限制条件是三矩心连线不能在同一条直线上。 d，由n个构件组成的平面系统，因为每个构件都具有3个自由度，所以独立的平衡方程总数不能超过3n个。 e，静力学主要研究如下三个问题：①物体的受力分析②力系的简化③物体在力系作用下处于平衡的条件。 f，1 Gpa = 103 Mpa = 109 pa = 109 N/m2 7、铰支座受力图 固定铰支座活动铰支座重庆大学工程力学(一)复习题及答案
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工程力学期末考试模拟试卷(A卷)
2020年国家开放大学电大《工程力学》期末考试题
《工程力学》期末复习题
工程力学知识点
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