工程力学总复习题(2011)答案

机械设计基础上复习题(10级机电、模具、机维)

一、填空题

1、构件应有足够的刚度，即在规定的使用条件下，构件不会产生过大的__变形__。

2、功率一定时，传动轴所承受的转矩与_转速 成反比。

3、抗扭刚度用符号表示为：_GIP_______。

4、直杆轴向拉伸时，用单位长度的轴向变形来表达其变形程度，称为_纵线向应变__。

5、的集中力作用处，剪力图发生_突变。

6、截面梁在横力弯曲时，横截面上的最大切应力等于该截面上平均切应力的1.5倍__。

7、变形固体的基本假设有：_均匀连续性__假设、_各向同性 假设和小变形假设。

8、在力的作用上其大小和形状都不变形的物体称为_刚体_。

9、杆受轴向拉压，当应力不超过比例极限时，杆件的轴向变形与横截面面积成反比。

10、静不定问题中，__未知数的个数_多于独立平衡方程的数目称为静不定次数。

11、合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。

12、两物体间的作用力和反作用力，总是同时存在，且大小__相等、方向_相反__，沿_同一条直线_，分别作用在这两个物体上。

13、工程上常将铸铁梁的横截面做成对中性轴不对称的形状，并使中性轴偏于受_拉一侧。

14、已知一点的主应力σ1、σ2、σ3，则该点的最大切应力τmax=_（_σ1-σ3_）／２_。

15、受剪时，内力FQ与剪切面相切，故该内力称为_剪力_。

16、约束反力的方向应与约束所限制的物体的运动方向_相反_

。

17*、杆件同时发生两种或两种以上的基本变形，称为组合变形__。

18、 不为零的力在某轴上的投影等于零，则该力与轴的夹角应为_900_ 。

19、

作用于刚体上的二力，使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是_大小相等，方向相反，作用在同一条直线上__ 。

20、 力系简化的主要依据是力的平移定理_。

21、在功率一定的情况下，轴的转速越高，则其所承受的外力偶矩越小_；

22、矩形截面梁弯曲时，弯曲正应力沿截面高度按线性规律变化，而弯曲剪应力则按索__抛物线__ 规律变化。

23、构件内一点处切取的单元体中，切应力为零的面称为_ 主平面。

24、用在刚体上的力F，可以平行移动到刚体上任一点O，但必须附加一力偶，此附加力偶的矩等于

原力对O点之矩 。

25、平面任意力系的二矩式平衡方程：0)(,0)(,0FMFMFBAx应该满足的附加条件是_

_AB连线不得垂直于OX轴_。

26.力偶两力对其作用面内任一点的矩的代数和恒等于_力偶矩__，而与矩心的位置_无关。

27、工程设计中，构件不仅要满足强度、_ 刚度_和稳定性的要求，同时还必须符合经济方面的要求。

28、在一般情况下，平面任意力系向作用面内任一点O简化，可得一个力和一个力偶，这个力等于原力系的_所有力矢量和_，其作用线通过简化中心O；这个力偶的力偶矩，等于原力系对简化中心O的主矩。

29、构件因截面骤然改变而使横截面上的应力有局部陡增的现象称为_应力集中_。

30、在剪切实用计算中，假定切应力在剪切面上是 均匀

分布的。

31．刚体在三个力作用下处于平衡状态，其中两个力的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线必__通过该点__________。

32．铸铁拉断时的总变形很小，没有明显的 塑性变形。

33．杆件受大小相等、方向相反、作用线相距很近的横向力作用时，两力之间的截面将发生相对错动，这种变形称为_剪切变形__。

34．直径为D的实心轴，两端受扭转力偶作用，轴内最大剪应力为τ，若轴的直径改为D／2，则轴内的最大剪应力变为_8τ。

35．图示铆钉联接，铆钉直径d，联接板厚t。则板受挤压面的面积是_dt__。

36．空间应力状态下，一点的主应力按代数值大小排序是σ1≥σ2≥σ3。

37．平面应力状态下，不等于零的主应力有_两_个。

38．杆件在荷载作用下，同时发生两种或两种以上基本变形的情况称为_组合变形_。

39．约束作用于约束物体上的力称为_约束反力__.

40．平面汇交力系平衡的几何条件是该力系的力多边形自行封闭.

44．同一点的、位于两个互相垂直面上且垂直于两面交线的两剪应力，其大小相等，其_方向_同时指向两面的交线或背离两面的交线.

45．弯矩具有极值的截面上，剪力一定等于_零_.

46．根据拉压胡克定律，轴向变形l等于_ _ _ 。

47．图示铆钉钢板联接，铆钉直径d，联接板厚t。则铆钉受剪切面的面积等于___

___。

48．圆截面上扭转剪应力最大的点位于_圆截面的边缘上__。

49．弯矩为常数的梁上，剪力的值为_零_。

50.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是_在各坐标轴上的投影代数和为零（合力等于0）_。

51.平面力偶系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____。

52轴向拉伸或压缩时直杆横截面上的内力称为__轴力_。

53.材料中应力变化不大，而应变显著增加的现象称为_屈服_。

54.空心圆截面外径、内径分别为D和d，则其抗扭截面系数WP

。

55.单元体上切应力为零的面上的正应力，称为__主应力 _。

56.外力作用线平行于杆轴线但不通过横截面形心，则杆产生_拉（压）弯组合变形_。

57.弯扭组合圆轴中除轴心外各点处于二 向应力状态。

58、求杆件受力后的内力所用的方法是 截面法 。

59、衡量梁的弯曲变形程度的两个基本量是挠度和_转角_。

60、变形固体的基本假设有：均匀连续性假设、_各向同性 假设和小变形假设。

61、zEI称为梁的_抗弯刚度_。

62、图示梁的静不定次数是_一次

。

63、图示平面结构，D、E为铰链，若不计各构件自重和各接触处摩擦，则属于二力构件的是杆__AD____。

64．若三个不平行的力构成平面平衡力系，则其组成的力三角形___自行封闭___．

65．当平面任意力系有合力时，合力对作用面内任意点的矩等于力系中各力对__该点之矩_的代数和．

4A2d16)1(43DEAlFΔlN66、图示半径为R的圆轮上作用有两个铅垂的切向力1F和2F，且F1=2F2=F，不计轴承O处摩擦，若在圆轮平面上再施加一力偶而使圆轮平衡，则该力偶矩的大小应为_ＦＲ/2_。

67、图示一矩形刚板，不计重量。为使刚板在自身平面内发生转动，今施加一力偶。组成该力偶的两个力应沿__过Ａ、Ｃ（或Ｂ、Ｄ）并垂直于AC（或ＢＤ）_的方向施加最省力。

68、图示平衡的平面结构中，两根边长均为a的直角弯杆AB和BC在B处铰接。BC杆的D处作用有铅垂力F，若不计两弯杆自重和各接触处摩擦，则根据三力平衡汇交定理，C处约束反力的作用线沿___ＢＣ_的连线。

69、图示杆件剪切面的面积为_dt_。

70．某点处于二向应力状态如图所示，已知σx=40MPa，

σy=30MPa，τx=20MPa，弹性模量E=2×105MPa，

泊松比μ=0.3，该点沿σx方向的线应变εx等于

_1.55×10-4．

71.梁剪切弯曲时，在集中力偶作用处，_剪力__图发生突变。

72.如图所示，矩形截面高为h、宽为b，则其对竖直对称轴y的惯性矩

Iy= 123hb 。

73.求杆件内力的基本方法是_截面法__。

74.如下图示直角弯杆的A端作用一与水平线成60°夹角的力F，弯杆的几何尺寸如图所示，

则力F对O点的矩MO (F)=__0__。

75.如下图直角弯杆OAB的AB段长度为1m，O端为光滑固定铰链支座，B端放置于倾角为30°的光滑斜面上。在弯杆上作用一力偶，其力偶矩的大小为M=100N·m，弯杆的自重不计，则支座O处约束力的大小为___100__N.

76.直梁的弯矩、剪力和线分布载荷之间的微分关系表明，弯矩图上某处斜率等于该处的__剪力__值。

77.外力作用线平行于杆轴线但不通过杆件横截面形心时，杆发生_______。

二、选择题

1、常用的应力单位是兆帕（MPa），1MPa＝（ Ｂ ）

A．103N／m2 B．106 N／m2 C．109 N／m2 D．1012 N／m2

2、 材料力学中的内力是指（ C ）

A.物体内部的力 B.物体内部各质点间的相互作用力

C.由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量

D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量

3、如果力R是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示为R=F1+F2,则三力大小之间的关系为( D )。

A 必有R=F1+F2 B 不可能有R=F1+F2 C 必有R>F1,R>F2 D 可能有R

4、等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值、( C )。

A 反向、共线 B 反向，过截面形心

C 方向相对，作用线与杆轴线重合 D 方向相对，沿同一直线作用

5、拉压胡克定律σ=Eε的另一表达式为（ D ）

AFAN. llB. .C EAF.NllD

6、对于没有明显屈服阶段的塑性材料，极限应力一般取为（ B ）

A.σe B. σ0.2 C. σs D. σb

7、 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则450斜截面上的正应力和剪应力( D )。

A.分别为σ/2和σ B.均为σ C.分别为σ和σ/2 D.均为σ/2

8、在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高（ C ）强度。

A.螺栓的拉伸 B.螺栓的剪切 C.螺栓的挤压 D.平板的挤压

9、柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( B)

A.指向该被约束体，恒为拉力 B.背离该被约束体，恒为拉力

C.指向该被约束体，恒为压力 D.背离该被约束体，恒为压力

10、脆性材料的极限应力是( D )

A.σe B.σp C.σs D.σb

11、若空心圆轴的外径为D、内径为d,α=d/D，则抗扭截面系数Wp=( B )

1616.33dDA )1(16.43DB )1(32.44DC )1(32.43DD

12、在铆钉的挤压实用计算中，挤压面积应取为（ C ）

A.实际的挤压面积 B.实际的接触面积

C.挤压面在垂直于挤压力的平面上的投影面积 D.挤压力分布的面积

13、力对物体的作用效应取决于力的三要素，下列选项中

不属于力的三要素的是：( B )

A. 力的大小 B. 力的单位 C. 力的方向 D. 力的作用点

14、平面任意力系独立平衡方程的个数为：( C )