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1、.工程力学期末考试试卷（工程力学期末考试试卷（A A 卷）卷）2010.012010.01一、填空题一、填空题1.1.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：设：、和各向同性假设。和各向同性假设。2.2.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（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）。3.3.平面一般力系的平衡方程的基本形式：平面一般力系的平衡方程的基本形式：_、_、_。4.4.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设根据工程力学的要求，
2、对变形固体作了三种假设,其内容是：其内容是：_、_、_。5 5 拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：_。6.6.塑性材料在拉伸试验的过程中，其塑性材料在拉伸试验的过程中，其曲线可分为四个阶段，即：曲线可分为四个阶段，即：_、_、_、_。7.7.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：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：_。8.8.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：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：
3、_、_、_三种常见形式。三种常见形式。9.9.图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩Tmax，若其横截面为实心圆，若其横截面为实心圆，直径为直径为 d d，则最则最大切应力大切应力max。3M3M5M5M2M2Mq ql l10.10.图中的边长为图中的边长为 a a 的正方形截面悬臂梁，受均布荷载的正方形截面悬臂梁，受均布荷载 q q 作用，梁的最大弯矩为作用，梁的最大弯矩为。二、选择题二、选择题1 1下列说法中不正确的是：下列说法中不正确的是：。A A 力使物体绕矩心逆时针旋转为负力使物体绕矩心逆时针旋转为负B 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
4、各力对同一点的力矩的代数和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 C 力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡D 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2.2.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高：）提高：A A 比例极限、屈服极限比例极限、屈服极限 B B 塑性塑性 C C 强度极限强度极限 D D 脆性脆性3.3.下列表述中正确的是下列表述中正确的是。A.A.主矢和主矩都与简化中心有关。主矢和主矩都与简化中心有关。
5、B.B.主矢和主矩都与简化中心无关。主矢和主矩都与简化中心无关。C.C.主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。D D主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。4 4 图所示阶梯形杆图所示阶梯形杆 ADAD 受三个集中力受三个集中力 F F 作用，设作用，设 ABAB、BCBC、CDCD 段的横截面面积分别为段的横截面面积分别为 2A2A、3A3A、A A，则三段杆的横截面上，则三段杆的横截面上。精品 word 文档.A.A.轴力相等，应力相等轴力相等，应力相等B.B.轴力不等，应力不等轴力不等，应力不等C.
6、C.轴力不等，应力相等轴力不等，应力相等D.D.轴力相等，应力不等轴力相等，应力不等5.5.下列表述中正确的是下列表述中正确的是2F2FABC C3F3FD DF Fa aa aa aA.A.桁架结构中的杆件内力只有轴力和弯矩而无剪力。桁架结构中的杆件内力只有轴力和弯矩而无剪力。B.B.桁架结构中的杆件内力既有轴力又有弯矩和剪力。桁架结构中的杆件内力既有轴力又有弯矩和剪力。C.C.桁架结构中的杆件内力只有轴力和剪力而无弯矩。桁架结构中的杆件内力只有轴力和剪力而无弯矩。D D桁架结构中的杆件内力只有轴力。桁架结构中的杆件内力只有轴力。6.6.一受拉钢杆，弹性模量一受拉钢杆，弹性模量 E=200G
7、PaE=200GPa，比例极限，比例极限p=200MPap=200MPa，屈服极限，屈服极限s=235MPas=235MPa 今测得轴向应变今测得轴向应变=0.0015=0.0015，则横截面上的正应力，则横截面上的正应力。A A=E=E=300MPa B=300MPa B 235MPa235MPaC C200MPa200MPa 300MPa D 300MPa D 200MPa 200MPa7 7图图 4 4 所所示示简简支支梁梁 C C 截截面面上上的的内内力力。A AM MO O，V V0 0B BM=OM=O，V V0 0C CM MO O，V=0 DV=0 DM=OM=O，V=0V=0
8、三、判断题三、判断题A AqaqaB Bc ca aa aa aq qx x1 1 杆件两端受等值、杆件两端受等值、反向、反向、共线的一对力作用，共线的一对力作用，杆件一定发生地是轴向拉杆件一定发生地是轴向拉（压）（压）变形。变形。（）2.2.标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。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。（）3 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正投影面积算。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。（）4.4.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
9、采用空心截面。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。（）5 5 梁的横截面上作用有负值弯矩，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，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉下侧各点受到拉应力作用。应力作用。（）四、计算题四、计算题1.1.一直径为一直径为d d10mm10mm 的拉伸试样，的拉伸试样，标距标距l l0 050mm50mm，拉伸断裂后，拉伸断裂后，两标点间的长度两标点间的长度l l1 163.2mm63.2mm，颈缩处的直径颈缩处的直径d d1 15.9mm5.9mm，试确定材料的延伸率，试确定材料的延伸率和断面
10、收缩率和断面收缩率，并判断属脆性材料还，并判断属脆性材料还是塑性材料。是塑性材料。50MPa50MPa2.2.试写出图示单元体的三个主应力试写出图示单元体的三个主应力 1 1、2 2和和 3 3，若材料的弹性模量为若材料的弹性模量为E E 200200GPaGPa，泊松比为，泊松比为200MPa200MPa 0 0.3 3，试求最大剪应力，试求最大剪应力 maxmax和该点的主应变和该点的主应变 1 1。应变片应变片A AC Ca aB Ba aa aD DF F精品 word 文档.3 3如图示结构，水平杆如图示结构，水平杆CBDCBD可视为刚性杆，在可视为刚性杆，在D D点点加垂直向下的力
11、加垂直向下的力F F；ABAB杆为钢杆，其直径杆为钢杆，其直径d d30mm30mm，a a1m1m，E E2 210105 5MPaMPa，p200MPa200MPa。若在。若在ABAB杆杆上沿轴线方向贴一电阻应变片，结构加力后测得上沿轴线方向贴一电阻应变片，结构加力后测得6 6其应变值为其应变值为7157151010，求这时所加力，求这时所加力F F的大小。的大小。6 64 44 4槽形铸铁梁受力如图所示，槽形截面对中性轴槽形铸铁梁受力如图所示，槽形截面对中性轴z z的惯性矩的惯性矩I Iz z40401010 mmmm，材料的许用，材料的许用拉应力拉应力t 40MPa，材料的许用压应力，
12、材料的许用压应力c150MPa。试。试（1 1）画出梁的剪力图和弯矩图；）画出梁的剪力图和弯矩图；（2 2）校核此梁的强度。）校核此梁的强度。F F30kN30kNA A1m1mD D1m1mB Bq q15kN/m15kN/mC C2m2m1 14 40 06 60 0z zC C5 5如图示传动轴所传递的功率如图示传动轴所传递的功率P P2kW2kW，转速，转速n n100r/min100r/min，皮带轮直径，皮带轮直径D D250mm250mm，皮带轮，皮带轮张力张力F FT T2 2F Ft t，轴材料的许用应力，轴材料的许用应力 8080MMPaPa，轴的直径，轴的直径d d45m
13、m45mm。试按第三强度理论校。试按第三强度理论校核轴的强度核轴的强度C CC CB BA A0.2m0.2m0.1m0.1ml lMMe eF Ft tF FT TA Al lB BF F6 6一悬臂梁一悬臂梁ABAB，承受集中荷载，承受集中荷载F F作用，因其刚度不够，用杆作用，因其刚度不够，用杆CBCB加固，试计算梁加固，试计算梁ABAB的最大的最大挠度的减少量。设梁的弯曲刚度为挠度的减少量。设梁的弯曲刚度为EIEI，杆的拉压刚度为，杆的拉压刚度为3 3EIEI。2 2l l7 7 图示矩形截面悬臂梁，图示矩形截面悬臂梁，梁材料的弹性模量梁材料的弹性模量E E200GPa200GPa。已
14、知一重物已知一重物W W50N50N 从高度从高度H H30mm30mm处自由落下冲击悬臂梁的自由端，求梁自由端的最大动挠度。处自由落下冲击悬臂梁的自由端，求梁自由端的最大动挠度。精品 word 文档.H HWWB B20201 10 0A A1m1m工程力学期末考试答案工程力学期末考试答案一一 3 3Fix 0Fiy 0Mo(F)0 4 4 连续性假设连续性假设均匀性假设均匀性假设各向同性各向同性i1i1i1nnn假设假设 5 5 轴力指向截面外部为正轴力指向截面外部为正 6 6 弹性阶段弹性阶段屈服阶段屈服阶段强化阶段强化阶段局部变形阶段局部变形阶段 7 7 四指四指指向扭矩的转向，若大拇
15、指指向截面的外部，则扭矩为正指向扭矩的转向，若大拇指指向截面的外部，则扭矩为正 8 8 简支梁简支梁外伸梁外伸梁悬臂梁悬臂梁ql248M9 93M3M；1010。2d3二二 1A 2 A 3 D 4 B 5 D 6 C 7.A1A 2 A 3 D 4 B 5 D 6 C 7.A三三 错对对错对错对对错对 四四 1 1l1 l063.2 50 100%100%26.4%l050A0 A11025.92 100%100%65.19%26.5%5%2A010该材料属塑性材料该材料属塑性材料2 21 50MPa,2 0,3 200MPamax111(23)E132250125MPa2FCx150 0.
16、3 (0 200)200 0.55 10 33 3由由CBDCBD平衡平衡CFBABDFCyFMC 0,FBA 2F又又F lBAFBAlBAEA1111FBAEA210110.032715106 50.51kN2224FBA50.511032142.99MPa p 200MPa1A3.140.0324FsBA测得的应变为测得的应变为弹性应变，上述计算是可行的。弹性应变，上述计算是可行的。精品 word 文档30 kN30 kN.4 4（1 1）支座反力）支座反力FA 0,FB 60kN30kNmMMmax MB 30kN mc maxt maxMmax 0.14IzMmax 0.06Iz30
17、 103 0.14 105 MPa c61240 10 1030 103 0.06 45 MPa t61240 10 10此梁不安全。此梁不安全。458.4Nm3Ft191N m5 5MeDMe(FTFt)2P2Me 9550 9550191Nmn100T图(FT Ft)FtD Me22Me1528N,FT 2 Ft 3056NDMmax MB 0.13Ft 0.131528 458.4NmT Me191NmWz111d3 0.0453r3Wz32322MmaxT2 55.5MPa 故该轴强度符合要求。故该轴强度符合要求。6 6l lA AEIEIAB BFlFl3 3/3/3 EIEIBAB
18、BFFBCF F未加未加 CBCB 前，前，wmax1由变形协调条件由变形协调条件wB lBCFl3加加 CBCB 后，后，3EIAFFBCF（F-FBC)l3FBCl（F-FBC)l3FBCl31即即FBCF3EIEA3EI3EI2wmax2(F FBC)l31Fl3Fl3最大挠度减少量最大挠度减少量w wmax1 wmax23EI23EI6EI7 7梁自由端的静挠度：梁自由端的静挠度：stWl3EI3A3BW501 50103m132001090.020.01312精品 word 文档.Kd1 12h20.031 1 2.48st0.05d Kdst 2.4850103 0.124m【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】感谢您的支持与配合，我们会努力把内容做得更好！精品 word 文档