东北大学21年1月《工程力学(二)X》考核作业
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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院工程力学基础X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 3 页)总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十得分一、选择题(15分)1.当平面力系可以合成为一个合力时,则其 C 对于作用面内任一点之矩,等于力系中各 对于同一点之矩的代数和。
A .合力偶、分力B .合力、分力偶C .合力、分力D .合力偶、分力偶2.一刚体受如图(a )和(b )所示两个力系作用,它们的三个力均汇交于一点,且各力都不等于零,图(a )中力F 1与F 2共线,由此可知( B )。
A .仅图(a )力系可能平衡B .仅图(b )力系可能平衡C .图(a )与(b )力系都可能平衡D .图(a )与(b )力系都不可能平衡3.梁在某截面处Q =0,则该截面处弯矩有( A )。
A 、极值; B 、最大值; C 、最小值; D 、有零值。
二、通过分析计算下题,选择出正确答案(15分)直杆ACD 与杆BC 铰链连接,各杆自重不计,直杆AD 上作用均匀载荷q , 在D 点作用力偶M 。
已知: Nm M 400=,m N q / 100=,m a 1=。
如求BC 杆的力和A 支座的反力:1. 求BC 杆力的平衡方程为( C ); A .0=∑x F ; B .0=∑y F ; C .0=∑A M ; D .0=∑D M 。
2. ACD 直杆的平衡方程有几个( C ); A . 一个 B .两个 C . 三个 D .四个3. F Ax 、F Ay 、F CB 分别等于( C )。
A .200N , 200N , 282.8N;B . 200N , 282.8N , 200N; C. 282.8N , 200N , 200N; D . 282.8N , 282.8N ,200N 。
三、空心圆轴外力偶矩如图示,已知材料[]100MPa τ=,98010Pa G =⨯,[]3m θ=,60mm D =,50mm d =试校核此轴的强度和刚度。
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院工程力学X 试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共 4 页)总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十得分一、选择题(每题5分,共30分)1、关于力偶,以下说法中哪个是正确的?( C )A . 组成力偶的两个力大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力B . 组成力偶的两个力大小相等、方向相反,是平衡力系C . 力偶对任一点之矩等于力偶矩矢量D . 力偶在任一坐标轴的投影,等于该力偶矩的大小2、利用空间力系的平衡方程最多可以求解几个未知量。
( A )A .四个B .五个C .六个D .八个3、图示结构为( B )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 4、圆轴扭转,直径为d ,极惯性矩是( D )。
A . 316P I d π=B . 332P I d π=C . 416P I d π=D . 432P I d π= 5、梁发生平面弯曲时,其横截面绕( B )旋转。
A.梁的轴线;B.中性轴;C.面截的对称轴;D.截面的(或上下)边缘 6、梁在某截面处,剪力为零,则该截面处弯矩有( A )。
A . 极值; B . 最大值; C . 最小值; D . 零值二、等截面圆杆,一端固定,一端自由,如图所示。
已知:F=2kN,a=0.5m,直径为30mm,求1和2两个截面上的应力。
(10分)解:(1)轴力,(压力)(2)应力===2.83MPa,===5.66MPa(压应力)三、图示等直圆杆,已知外力偶矩M A=3kN.m,M B=7.2kN.m,M C=4.2kN.m,材料剪切弹性模量G=80GPa。
轴的直径d=60mm。
试求:(1)扭矩图;(2)最大切应力;(3)最大单位长度扭转角。
(15分)解:(1)扭矩图2.4max==BCTT kN.m(2)最大切应力1.99101660102.4WT933pmaxmax=⨯⨯⨯==-πτMPa(3)最大单位长度扭转角m/rad04.01032601080102.4G IT12493pmaxmax=⨯⨯⨯⨯⨯==-πϕ四、已知:平面应力状态单元体如图所示(单位为MPa),材料的弹性模量E=200GPa,泊松比为0.3。
1.力系的合力为零是平面汇交力系平衡的()。
A.充分条件
B.必要条件
C.充分必要条件
D.以上都不对
【参考答案】: C
2.作用在同一刚体上的两个力,若它们大小相等、方向相同,则这两个
力对刚体的作用效果()
A.一定相同
B.一定不同
C.不一定相同
D.以上都不对
【参考答案】: C
3.一点处()等于零的截面称为主平面。
A.最大正应力
B.最小正应力
C.切应力
D.以上都不对
【参考答案】: C
4.低碳钢试样拉伸试验中,试件变形完全是弹性,全部卸除荷载后试样
恢复其原长的阶段是()。
A.弹性阶段
B.屈服阶段
C.强化阶段
D.颈缩阶段
【参考答案】: A
5.求解梁的挠曲线方程时需利用支座处的约束条件,固定铰支座处截面
的()。
A.转角为零,挠度不为零
B.挠度为零,转角不为零
C.转角和挠度均为零
D.转角和挠度均不为零
【参考答案】: B
6.材料力学中求解轴力的截面法,其计算步骤不包括()。
A.截开
B.代替
C.平衡
D.绘制弯矩图。
工程力学(二)X 试 卷(作业考核)(东北大学)一、选择题(注意:有的题是单选,有的题是多选。
每题5分,共30分)1、考虑力对刚体作用的效果,力是( A )矢量。
A .滑动B .自由C .定位D .不能确定2、一个物体上的作用力系,满足( A )条件,称这力系为平面汇交力系。
A .作用线都在同一平面内,且汇交于一点;B .作用线都在同一平面内,但不交于一点;C .作用线在不同一平面内,且汇交于一点;D .作用线在不同一平面内,且不交于一点。
3、作用与反作用定律( D )。
A . 只适用于刚体系统B . 只适用于刚体C . 只适用于平衡状态D . 适用于物体系统 4、内力和应力的关系( D )。
A. 内力小与应力B. 内力等于应力的代数和C. 内力为矢量,应力为标量D. 应力是分布内力的集度 5、空心圆轴扭转,外径为D ,内径为d ,抗扭截面系数是( C )。
A . ()3316P W D d π=-B . ()3332P W D d π=-C . ()34116P WD πα=- D .()34132P W D πα=-6、应力状态如图示,用第三强度理论计算相当应力,选( D )。
A . 31r σσ=B . ()3123r σσμσσ-+=C . 1332r σσσ-=; D . 2234r σστ+=二、请通过计算,选择出正确答案(10分)实心圆轴外力偶矩如图示,已知材料[]100MPa τ=,98010Pa G =⨯,[]2m θ=,60mm d =,如校核此轴的强度和刚度:1.正确的扭矩图是( A );(4分)A. 扭矩图为B. 扭矩图为C. 扭矩图为2. 计算轴的最大切应力的公式为( B );(3分)3. 计算轴的最大单位长度扭转角公式为( C )。
(3分)三、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,已知许用拉应力MPa 40][=t σ,许用压应力MPa 160][=C σ,横截面4cm 5.6012,mm 5.157==Z C I y 。
东北大学继续教育学院工程流体力学X 试卷(作业考核线上2) A 卷(共 3 页)一、判断题(20分,每小题1分)1.流体质点是指宏观上足够小,而微观上又足够大的流体微团。
(对)2.液体的粘性随温度的升高而减小。
(对)3.气体的粘性随温度的升高而增大。
(对)4.牛顿流体的粘性切应力与速度梯度,即角变形速率成正比。
(对)5.流体微元的运动包括:平移、转动和变形。
(对)6.在描述流体运动中欧拉法没有直接给出流体质点的运动轨迹。
(对)7.定常流动,流线与迹线重合。
(对)8.应用伯努利方程解题,两个断面间不一定是缓变流,方程也成立。
(对)9.流体粘性使流体呈现两种不同的流态,就是层流和紊流。
(对)10.雷诺数是表征惯性力与粘性力的比值。
(对)11.静止的流体中各个点的压强值均相等。
(错)12.静止液体的等压面一定是一个水平面。
(错)13.大气层中的压强与密度、温度的变化无关,不受季节、气候等因素的影响。
(错)14.压力体的体积表示一个数学积分,压力体内一定充满流体。
(错)15.理想流体就是不考虑重力影响的流体。
(错)16.不可压缩流体的流动一定是无旋流动。
(错)17.如果流场中若干流体微团无绕自身轴线旋转运动,刚称为无旋流动。
(错)18.如果流场中存在一条封闭曲线上的速度环量皆为零,则此区域内的流动必为无旋流动。
(错)19.速度势函数满足拉普拉斯方程,速度势函数是调和函数。
(对)20.在位势流场中,任意曲线上的速度环量等于曲线两端点上速度势函数值之差,而与曲线形状无关。
(对)二、单选题(20分,每小题2分)1.气体的粘性作用主要取决于:( C )(A )气体的密度; (B )气体分子内聚力; (C )气体分子间的动量交换。
(D )弹性模量2.作用在流体上的力包括两大类,一类是表面力,另一类是:( C ) (A )压力;(B )摩擦阻力;(C )质量力;(D )表面张力。
3.平板挡水,面积为A ,形心淹深为h ,水平倾角为B ,该板受静水压力:( C ) (A )B ghA sin ρ;(B )B ghA cos ρ;(C )ghA ρ;(D )B ghA tan ρ4.相对压强的起算基准是:( C )(A )绝对真空;(B )标准大气压;(C )当地大气压;(D )液面压强。
《工程力学X》在线平时作业1
阅读提示:本材料为东北大学21年秋季课程复习资料,供学生参考学习使
用!!!
一、单选题 (共 25 道试题,共 100 分)
1.如果F1与F2在x轴上投影相等,这两个力一定相等。
()
[A.项]对
[B.项]错
[解析:请按照课程学习要求,完成本题目]
<本题正确答案>:B
2.选择题1
[题目参照学习平台]
[A.项]A
[B.项]B
[C.项]C
[D.项]D
[解析:请按照课程学习要求,完成本题目]
<本题正确答案>:A
3.力矩就是力偶矩。
()
[A.项]对
[B.项]错
[解析:请按照课程学习要求,完成本题目]
<本题正确答案>:B
4.选择题1:
[题目参照学习平台]
[题目参照学习平台]
[题目参照学习平台]
[A.项]A
[B.项]B
[C.项]C
[D.项]D
[解析:请按照课程学习要求,完成本题目]
<本题正确答案>:B
5.选择题1
[题目参照学习平台]
[A.项]A
[B.项]B
[C.项]C
[D.项]D。
《工程力学(二)》参考样卷20XX 年X 月高等教育自学考试全国统一命题考试工程力学(二)试卷(课程代码02391)本试卷共7页,满分100分,考试时间150分钟。
总分题号 一 二 三 四 核分人题分20202040复查人得分得分 评卷人 复查人 一' 单项选择题(本大题共1°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.作用在同一个刚体上A 、B 、C 三点的三个共面力F l=F 2=F 3=F ,方向如图,则 该力系A. 为一平衡力系B. 可简化为一合力C. 可简化为一合力偶D. 可简化为一力螺旋 2.图示钢楔劈物,若楔和被劈物间摩擦角为9,欲使劈入后钢楔不滑出,则钢楔顶角 a 应小大于 A. 0.5(p B. (p附件2:C. 1.5"D. 2(p 3.图示力F 作用在边长为a 的正方体右端面的对角线上,它对x 轴之矩大小等于A. -Fa2 口 扼厂 B. --- F Q2 C. Fa D. \[2Fa 4.图示重物A 用绳悬绕在鼓轮上,若以绳与轮缘的切点C 为y 轴坐标原点,A 物的运动方程为> =5户m,鼓轮半径为r=lm,则轮外缘上的某点在1= Is 时的加速度应 题4图图不为受轴向荷载作用的等截面直杆ABCD,瓦4为常数,杆件的轴向总变形△/为为A. a T = 5m/s 2 a n =10m/s 2B. a T =10m/s 2a n =10m/s 2 C. a T =100m/s 2a n =10m/s 2D. a T =10m/s 2 a n = lOOm/s 5. C. ----B. ------ _p P 防 V 2PEAEA —「 A n Pl 'B . __ I ___ 1 ___ 1 ____ J C-____ I6. 图示轴为空心圆轴, A TtD .4、J-.A • ------ (1 — cc ) B.32a=-,其极惯性矩为 DP----- (1-a ) 32,2 A. 2P DEA 题5图EA7.截面形状和尺寸完全相同的二简支梁,一为钢梁,另一为木梁,当梁上作用相同的横向荷载时,关于梁的应力,正确答案是【】A.木梁的最大正应力大于钢梁中的最大正应力B.钢梁中的最大正应力大于木梁中的最大正应力C.木梁和钢梁中的最大正应力相同D.钢梁中的最大剪应力大于木梁中的最大剪应力8.某点的应力状态如图所不,其主应力为[ 】D. ’=20 %=0 %=-30 题8 图9.图示结构为【】,////〈//////////(///////〃///(///.A.静定结构\ I /B.一次超静定结构\JL/C.二次超静定结构|D.二次超静定结构10.图示为起吊一杆件示意图,杆件吊索以加速度a向上提升.对于杆件的轴力N,正确答案是I—I横截面上的轴力最大II —II横截面上的轴力最大III—III横截面上的轴力最大D.各横截面上的轴力相同题11图12. 平面力偶系独立的平衡方程个数为=13. 作用在刚体上的力可以平行移动到刚体内的任意一点,但必须 附加一个力偶,该附加力偶的力偶矩应等于。
《工程力学(二)》在线平时作业1
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 20 道试题,共 100 分)
1.当平面一般力系简化结果是主矢不等于零、主矩不等于零时,合成结果为。
【A】.合力,作用线通过简化中心
【B】.力偶
【C】.合力,作用线不通过简化中心
【D】.平衡
【正确答案】:C
2.一个静定的平面物体由3个单个物体组合而成,则该物体系能建立()个独立的平衡方程。
【A】.3
【B】.6
【C】.9
【D】.12
【正确答案】:C
3.光滑接触面约束的约束力表现为()。
【A】.拉力
【B】.压力
【C】.拉力或压力
【D】.无法判断
【正确答案】:B
4.利用平衡条件求未知力的步骤,首先应()。
【A】.取隔离体
【B】.作受力图
【C】.列平衡方程
【D】.求解
【正确答案】:B
5.弯曲中心的位置取决于()。
【A】.施加荷载的大小
【B】.施加荷载的位置
【C】.支座的位置
【D】.几何形状
【正确答案】:D
6.在单元体上,可认为()。
【A】.每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力相等
【B】.每个面上的应力是均匀分布的,一对平行面上的应力不等
【C】.每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力相等
【D】.每个面上的应力是非均匀分布的,一对平行面上的应力不等。
【东大】21春学期《工程力学(二)》在线平时作业1 提示:认真复习课程知识,并完成课程作业,本资料仅供学习参考!!
一、单选题 (共 20 道试题,共 100 分)
1.选择()较高的材料,有助于减小梁的挠度。
【A项.】弹性模量
【B项.】切变模量
【C项.】屈服强度
【D项.】极限强度
[此题为必答题,请从以上选项中选择您认为正确的答案]
参考选项是:A
2.脉动循环交变应力表述正确的是()。
【A项.】最大应力和最小应力大小相等,方向相反
【B项.】最大应力和最小应力方向相同
【C项.】最小应力为零
【D项.】最大应力为零
[此题为必答题,请从以上选项中选择您认为正确的答案]
参考选项是:C
3.具有对称轴或反对称轴的截面,其弯曲中心与()重合。
【A项.】形心
【B项.】重心
【C项.】垂心
【D项.】需具体计算
[此题为必答题,请从以上选项中选择您认为正确的答案]
参考选项是:A
4.截面法求杆件截面内力的三个主要步骤顺序为()。
【A项.】列平衡方程、画受力图、取分离体
【B项.】画受力图、列平衡方程、取分离体
【C项.】画受力图、取分离体、取平衡方程
【D项.】取分离体、画受力图、列平衡方程
[此题为必答题,请从以上选项中选择您认为正确的答案]
参考选项是:D
5.一端为固定端支座,一端为自由端的梁,称为()。
【A项.】简支梁
【B项.】悬臂梁
【C项.】外伸梁
【D项.】超静定梁
[此题为必答题,请从以上选项中选择您认为正确的答案]
参考选项是:B。
工程力学(二)X 试 卷(作业考核)
(东北大学)
一、选择题(注意:有的题是单选,有的题是多选。
每题5分,共30分)
1、考虑力对刚体作用的效果,力是( A )矢量。
A .滑动
B .自由
C .定位
D .不能确定
2、一个物体上的作用力系,满足( A )条件,称这力系为平面汇交力系。
A .作用线都在同一平面内,且汇交于一点;
B .作用线都在同一平面内,但不交于一点;
C .作用线在不同一平面内,且汇交于一点;
D .作用线在不同一平面内,且不交于一点。
3、作用与反作用定律( D )。
A . 只适用于刚体系统
B . 只适用于刚体
C . 只适用于平衡状态
D . 适用于物体系统 4、内力和应力的关系( D )。
A. 内力小与应力
B. 内力等于应力的代数和
C. 内力为矢量,应力为标量
D. 应力是分布内力的集度 5、空心圆轴扭转,外径为D ,内径为d ,抗扭截面系数是( C )。
A . ()3316P W D d π=-
B . ()
3332P W D d π=-
C . ()34116P W
D πα=- D .()34132P W D πα=-
6、应力状态如图示,用第三强度理论计算相当应力,选( D )。
A . 31r σσ=
B . ()3123r σσμσσ-+=
C . 13
32
r σσσ-=
; D . 2234r σστ+=
二、请通过计算,选择出正确答案(10分)
实心圆轴外力偶矩如图示,已知材料[]100MPa τ=,98010Pa G =⨯,[]2m θ=,
60mm d =,如校核此轴的强度和刚度:
1.正确的扭矩图是( A );(4分)
A. 扭矩图为
B. 扭矩图为
C. 扭矩图为
2. 计算轴的最大切应力的公式为( B );(3分)
3. 计算轴的最大单位长度扭转角公式为( C )。
(3分)
三、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,已知许用拉应力MPa 40][=t σ,许用压应力
MPa 160][=C σ,横截面4cm 5.6012,mm 5.157==Z C I y 。
试求:(1)弯矩图;(2)按正应
力条件校核梁的强度。
(15分)
解:(1)作弯矩图,
B 、 E 处的弯矩: B 点弯矩:M=-20kNm
E 点弯矩:M=10kNm
(2)应力与强度
B 截面:
]
[MPa 4.52105.6012105.1571020]
[MPa 1.24105.6012105.721020C 8
33Z
B
c
t 833Z B
t
I
y M I y M
σσσσ<=⨯⨯⨯⨯==
<=⨯⨯⨯⨯==
----下
上
E 截面:
]
[MPa 1.12105.6012105.721010]
[MPa 2.26105.6012105.1571010C 8
33Z
E
c
t 833Z E
t
I
y M I y M σσσσ<=⨯⨯⨯⨯==
<=⨯⨯⨯⨯==
----上
下
满足强度要求。
四、木制短柱四角分别由四个等边角钢加固,短柱截面为边长a = 250 mm 的正方形,材料的许用应力[σ]1= 12 MPa ,弹性模量E 1 = 10 GPa ;等边角钢边长b = 40 mm ,厚度h = 5 mm ,材料的许用应力为[σ]2= 160 MPa ,弹性模量为E 2= 200 GPa 。
试根据强度条件计算结构的许可载荷[F ]。
(15分)
m
kN 20⋅m
kN 10⋅M
l
解:(1)一次静不定,求多余约束 平衡方程:
0F
y
=∑ F F 4F 2N 1N =+
变形协调条件: 2
1l l ∆=∆
2
22
2N 1111N A E l F A E l F =
2N 2
21
11N F A E A E F =
代入平衡方程: F F 4F A E A E 2N 2N 2
21
1=+ ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=
4A E A E F F 22112N
112
2221122111N A E A E 41F
4A E A E F A E A E F +=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⋅= (2) 确定许可载荷
面积: 21m 0625.025.025.0A =⨯=
()242m 1075.3005.0035.004.0A -⨯=⨯+=
[]1
11
N 1A F σσ≤=
[]111N A F ⋅≤σ
[]111
12
2A A E A E 4
1F
⋅≤+σ
[][]kN 3600625.010101075.310200410625.01012A E A E 41A F 94
96112
2111=⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⎪
⎪⎭
⎫
⎝
⎛+⋅⋅≤-σ
[]222N 2A F σσ≤=
[]222N A F ⋅≤σ []222211A 4A E A E F
⋅≤⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛+σ
[][]kN
716410375.3102000625.010*******.3101604A E A E A F 499
46221
1222=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛
+⋅⋅≤--σ
由于 [][]1
2F F ≥
[]kN 360F ≤
五、图示直角曲拐ABC 处于水平面内,BC 垂直于AB ,其中D 和C 处分别作用有铅垂力
kN 21π=F ,kN 42π=F ,B 处作用有水平力kN 23π=F 。
已知AB 杆的直径m 1.0d =,材料
为低碳钢,其MPa 160][=σ。
若不计剪力引起的切应力,试求:(1)画出危险点的应力状态,求出危险点的主应力;(2) 选择合适的强度理论校核AB 杆的强度。
(15分)
解:(1)危险截面内力
轴力 32kN N F F π== 扭矩 30.150.1540.6kN T F ππ==⨯= 弯矩 210.60.30.640.323kN M F F πππ=+=⨯+⨯= 危险截面:固定端截面A
(2)危险点的应力状态 危险点在A 截面上边缘
()33623
2104310320.8961096.8MPa 0.10.1
N z F M A W ππσππ⨯⨯⨯⨯=+=+=+⨯=⨯⨯ 3
3
160.6109.6MPa 0.1p T W πτπ⨯⨯===⨯
(3)危险点的主应力
2
2122
32222x y x y xy σσσσσσσττσ+-⎛⎫⎛⎫=±+=±+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
σ
τ
22122σ
σστ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭ 20σ= 2
2322σσστ⎛⎫
=-+ ⎪⎝⎭
(4)强度计算
第三强度理论:
[]2222313496.849.698.7MPa <160MPa
r σσσστσ=-=+=+⨯==
安全
六、图示结构由水平刚性横梁AB 和竖直杆DE 铰接而成。
已知:DE 杆为正方形横截面杆,m 1=l ,
mm 50=c ,材料为Q235钢,MPa 200p =σ,MPa 240s =σ,GPa 200E =,直线经验公式系数MPa 310a =,MPa 14.1b =。
不计结构自重,且AB 杆的强度足够,若规定DE 杆的稳定安全系数4][=st n ,试根据DE 杆的稳定性要求确定结构的许可载荷][F 。
(15分)
解:(1)DE 杆的力 0A M =∑ 20DE F l Fl -= 2DE F F = (2)计算杆的柔度 DE l i λμ= 1μ= 2DE l m =
342
1120.051120.01441212
bh c i I A bh c c m ======
120.0144138.9DE l i λμ==⨯=
32001099.3200p p E
λππσ⨯=== 31024061.41.14
s s a b σλ--=== 138.999.3p λλ=>= 大柔度杆
(3)稳定条件确定许可载荷
()()
()224294
222
200100.05257kN 121212cr DE DE EI Ec F l l πππμμ⨯⨯⨯====⨯ []cr
st F n n F =
> []25764.3kN 4
cr st F F n <=
= []64.3kN F <。