工程力学1
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1。
低碳钢材料由于冷作硬化,会使( )提高。
A 。
弹性极限2。
杆件的应力与杆件的( )有关。
D 。
外力、截面、杆长、材料3.截面上的剪应力的方向( )。
C 。
可以与截面形成任意夹角4。
扭转变形时,圆轴横截面上的剪应力( )分布。
A.均匀5。
如图所示,简支梁A 端剪力为( )。
A 。
16kN6。
用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是下列哪项?B.空心圆轴7。
圆形截面梁剪切弯曲时,横截面上最大切应力发生在( )。
A 。
中性轴上,方向平行于剪力8.圆轴扭转时,表面上任一点处于( )应力状态.B 。
二向9。
圆轴受外力偶作用如图,圆轴的最大扭矩为( )kN 。
m 。
D 。
610.直径为d=100mm 的实心圆轴,受内力扭矩T=10kN 。
m 作用,则横断面上的最大剪应力为( )MPa 。
C 。
50。
9311。
设矩形截面对其一对称轴z 的惯性矩为Iz,则当长宽分别为原来的2倍时,该矩形截面对z 轴的惯性D 。
16Iz12.在下列关于平面图形几何性质的结论中,错误的是( )。
C 。
图形对对 称轴的静矩为零13。
多跨静定梁是由单跨静定梁通过铰链连接而成的( )。
A 。
静定结构14。
多跨静定梁中必须依靠其他梁段的支撑作用才能维持平衡的梁段称为( )。
B.附属部分15。
建立虚功方程时,位移状态与力状态的关系是( ).A.彼此独立无关16.静定刚架在支座移动作用下的位移是由( )产生的。
D.扭转变形17.静定结构的截面尺寸发生改变,( )会发生改变。
C.位移18。
静定结构改变材料的性质,( )会发生改变。
D.支座反力19.力产生的内力在其他原因所引起的位移上做的功称为( )。
D.内力虚功20。
力产生的内力在自己所引起的位移上做的功称为( )。
B.内力实功21。
图示外伸梁中EI 相同,A 点的转角为( )。
答案:D22。
图示外伸梁中EI 相同,B 点的转角为( )。
答案:B23.图示外伸梁中EI 相同,C 点的位移为( ).答案:A24。
《工程力学(一)》串讲讲义】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●静力学公理和物体受力分析静力学公理:二力平衡公理:作用在刚体上的二力使刚体平衡的充要条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
应用此公理,可进行简单的受力分析。
加减平衡力系公理:在作用于刚体的已知力系中加上或减去任何平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。
力的平行四边形法则:作用于物体上某一点的两力,可以合成为一个合力,合力亦作用于该点上,合力的大小和方向可由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。
力的可传性原理:作用于刚体上的力可沿其作用线移至同一刚体内任意一点,并不改变其对于刚体的效应。
工程力学(一)试卷及答案详解第一部分选择题一、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.已知为作用于刚体上的平面汇交力系,其力系关系如图所示,由此可知2.一平面任意力系向O点简化后,得到如图所示的一个力一个矩为MO的力偶,则该力系的最后合成结果是A.一个合力偶B.作用在O点的一个合力C.作用在O点右边某点的一个合力D.作用在O点左边某点的一个合力题2图题3图3.小物块重P=lOkN,用F=40kN的力把物块压在铅垂墙面上,如图所示,力与水平线成300夹角,物块与墙面之间的静摩擦因数则作用在物块上的摩擦力大小等于A. lOkN B. 15kNC. 20kND. 20 kN4.动点A作曲线运动,某瞬时A点所在处的曲率半径为ρ,速度大小为υ,则此时A点加速度的大小为5.工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于A.1% B.3%C.5% D.10%6.直径和长度相同而材料不同的圆轴,在相同扭矩作用下,它们的A.最大切应力相同,而扭转角不同B.最大切应力相同,扭转角也相同C.最大切应力不同,而扭转角相同D.最大切应力不同,扭转角也不同7.梁在弯曲变形时,其中性层的曲率A.与弯矩成反比,与抗弯刚度成正比B.与弯矩成正比,与抗弯刚度成反比C.与弯矩及抗弯刚度均成正比D.与弯矩及抗弯刚度均成反比8.图示矩形截面对x、y,两形心轴的惯性矩分别为A. I Z=(1/12)bh2, I y=(1/12) hb2B. I Z=(1/12) hb2, I y=(1/12)bh2C. I Z=(1/12) hb3, I y=(1/12)bh3D. I Z=(1/12)bh3, I y=(1/12) hb3题8图9.用积分法求一悬臂梁受力后的变形时,边界条件为:在梁的固定端处A.挠度为零,转角也为零B.挠度为零,转角不为零C.挠度不为零,转角为零D.挠度不为零,转角也不为零10.影响构件疲劳强度的三个主要因素是:构件的A.外形、尺寸大小、残余应力B.残余应力、尺寸大小、表面加工质量C.外形、残余应力、表面加工质量D.外形、尺寸大小、表面加工质量第二部分非选择题二、填空题《本大题共15小题,每小题2分,共30分)请在每小题的空格中填上正确答案。
⼯程⼒学(⼀)⼯程⼒学(⼀)⼀、判断题1、理想桁架得各杆均为两端铰结得直杆,虽然仅在两端受约束⼒作⽤,但就是有剪⼒与弯矩产⽣、错误2、等直杆受⼒如图,扭矩图在B、C截⾯连续。
错误3、低碳钢得拉伸实验与压缩实验中,都会出现颈缩现象、错误4、杆轴及荷载均在同⼀平⾯内且⽆多余约束得⼏何不变刚架,称为静定平⾯刚架;杆轴及荷载不在同⼀平⾯内且⽆多余约束得⼏何不变刚架,称为静定空间刚架。
正确5、梁受⼒如图,其AB段得剪⼒图为平直线,弯矩图为斜直线。
正确6、组合图形既可以就是图形跟图形之与,也可以就是图形跟图形之差、正确7、当圆轴得扭矩沿杆长连续变化时,可以⽤公式计算扭转⾓。
错误8、对于实际压杆,如以临界⼒作为轴向外⼒得控制值,这就是不安全得。
正确9、图⽰结构中,BC杆件为梁杆。
正确10、⼒在坐标轴上得投影就是代数量,但有⽅向与作⽤线。
错误11、欧拉公式得适⽤范围可表⽰为。
错误12、图⽰铰接链杆体系,按W=2j-(b+r) 公式计算⾃由度时,该体系得⽀杆数r=6、正确13、同⼀平⾯图形对该平⾯内任⼀轴得静矩可能为正、可能为负、可能为零。
正确14、任⼀杆件或体系中⼀⼏何不变部分均可视为⼀个刚体,⼀个平⾯刚体称为⼀个刚⽚。
正确15、材料得⼒学性能只取决于材料得成分与组织结构,与应⼒状态、温度与加载⽅式等因素⽆关。
错误16、实际应⽤中,不能把极限应⼒直接⽤于强度计算得控制应⼒,⽽就是把许⽤应⼒作为构件⼯作时允许产⽣得最⼤应⼒值。
正确17、⼒偶作⽤在⾃由刚体上,⼀般使刚体产⽣转动,但有时也使刚体产⽣移动、错误18、受⼒图上只画研究对象得简图及所受得全部主动⼒。
错误19、在作⽤有已知⼒系得刚体上,撤去某⼀平衡⼒系,则原已知⼒系对该刚体得作⽤效应不改变。
正确20、在线弹性变形得前提下,梁得变形与荷载成正⽐。
正确21、对同⼀物体作⽤效应相同得两个⼒系称为等效⼒系。
( )正确22、两刚⽚⽤⼀铰与⼀链杆相连,且链杆及其延长线不通过铰,则组成内部⼏何不变且⽆多余约束得体系。
运动学工程实例分析例1已知:刨床的急回机构如图所示。
曲柄OA 的一端A 与滑块用铰链连接。
当曲柄OA 以匀角速度ω绕固定轴O 转动时,滑块在摇杆 B 上滑动,并带动摇杆B 绕固定轴摆动。
设曲柄长OA = r ,两轴间距离比O = l 。
试求:当曲柄在水平位置时摇杆的角速度。
解:选取曲柄端点A 为动点,把动参考系x ' y '固定在摇杆B上。
点A 的绝对运动是以点O 为圆心的圆周运动,绝对速度的大小和方向都是已知的,它的大小等于rω,而方向与曲柄OA 垂直;相对运动是沿 B 方向的直线运动,相对速度的方向是已知的,即沿 B ;牵连运动则是摇杆绕轴的摆动,牵连速度是杆B上与点A 重合的那一点的速度,它的方向垂直于B,也是已知的。
共计有四个要素已知。
由于的大小和方向都已知,因此,这是一个速度分解的问题。
如图所示做出速度平行四边形。
由其中的直角三角形可求得又所以设摇杆在此瞬时的角速度为,则其中由此得出此瞬时摇杆的角速度为例2 已知:如图所示,半径为R ,偏心距为e 的凸轮,以匀角速度ω 绕O 轴转动,杆AB 能在滑槽中上下平移,杆的端点A 始终与凸轮接触,且OAB 成一直线。
试求:在图示位置时,杆AB 的速度。
解:因为杆AB 作平移,各点速度相同,因此只要求出其上任一点的速度即可。
选取杆AB 的端点A 为动点,动参考系随凸轮一起绕O 轴转动。
点A 的绝对运动是直线运动,绝对速度方向沿AB ;相对运动是以凸轮中心C 为圆心的圆周运动,相对速度方向沿凸轮圆周的切线;牵连运动则是凸轮绕O 轴的转动,牵连速度为凸轮上与杆端A 点重合的那一点的速度,它的方向垂直于OA ,它的大小为。
根据速度合成定理,己知四个要素,即可做出速度平行四边形,如图所示。
由三角关系求得杆的绝对速度为例3已知:矿砂从传送带A 落到另一传送带B 上,如图所示。
站在地面上观察矿砂下落的速度为,方向与铅直线成角。
传送带B 水平传动速度。
工程力学学习参考资料第一章静力学基础一、判断题1-1.如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
()1-2.作用在同一刚体上的两个力,使物体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
( ) 1-3.静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理仅适用于刚体。
( ) 1-4.二力构件是指两端用铰链连接并且指受两个力作用的构件。
( ) 1-5.对刚体而言,力是滑移矢量,可沿其作用线移动。
()1-6.对非自由体的约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向相反。
()1-7.作用在同一刚体的五个力构成的力多边形自行封闭,则此刚体一定处于平衡状态。
()1-8.只要两个力偶的力偶矩相等,则此两力偶就是等效力偶。
()二、单项选择题1-1.刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。
A、必汇交于一点B、必互相平行C、必都为零D、必位于同一平面内1-2.力的可传性()。
A、适用于同一刚体B、适用于刚体和变形体C、适用于刚体系统D、既适用于单个刚体,又适用于刚体系统1-3.如果力F R是F1、F2二力的合力,且F1、F2不同向,用矢量方程表示为F R= F1+ F2,则三力大小之间的关系为()。
A、必有F R= F1+ F2B、不可能有F R= F1+ F2C、必有F R>F1, F R>F2D、必有F R<F1, F R<F21-4.作用在刚体上的一个力偶,若使其在作用面内转移,其结果是()。
A、使刚体转动B、使刚体平移C、不改变对刚体的作用效果D、将改变力偶矩的大小三、计算题1-1.已知:F1=2000N,F2=150N,F3=200N,F4=100N,各力的方向如图1-1所示。
试求各力在x、y轴上的投影。
解题提示F x= + F cosαF y= + F sinα注意:力的投影为代数量;式中:F x、F y的“+”的选取由力F的指向来确定;α为力F与x轴所夹的锐角。