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1、实用文档.南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学 D（1）20112012学年第 1 学期 一、判断下列各题的正误，正确者打，错误者打（每题 2 分）3、各 向 同 性 假 设 认 为，材 料 沿 各 个 方 向 具 有 相 同 的 力 学 性 质。（）4、杆 件 发 生 弯 曲 变 形 时，横 截 面 通 常 发 生 线 位 移 和 角 位 移。（）5、构 件 的 强 度、刚 度 和 稳 定 性 问 题 均 与 材 料 的 力 学 性 能 有 关。（）二、选择题（每题 2 分）1、在下列四种工程材料中，有下列四种说法：（A）松木、铸铁可应用各向同性假设；（B）松木不可应用各向同性假设
2、；（C）铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设；（D）铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。正 确 答 案 是 B 。二、选择题（每题 3 分）1、均匀性假设认为，材料内部各点的 D 是相同的。（A）应力；（B）应变；（C）位移；（D）力学性质。2、用截面法只能确定 C 杆横截面上的内力。（A）等直；（B）弹性；（C）静定；（D）基本变形。3、图示阶梯形杆 AD 受三个集中力 P 作用，设 AB、BC、CD 段的横截 面面积分别为 A、2A、3A，则三段杆的横截面 A 。（A）轴力不等，应力相等；（B）轴力相等，应力不等；名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分 实
3、用文档.（C）轴力和应力都相等；（D）轴力和应力都不等。4、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于 A 时，虎克定律E成立。（A）比例极限P；（B）弹性极限e；（C）屈服极限s；（D）强度极限b。1、在下列四种工程材料中，有下列四种说法：（A）松木、铸铁可应用各向同性假设；（B）松木不可应用各向同性假设；（C）铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设；（D）铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。正确答案是 B 。3、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于 时，虎克定律E成立。（A）比例极限P；（B）弹性极限e；（C）屈服极限s；（D）强度极限b。正确答案是 A 。实用文档.4、等直杆受力如图所示，其横截面面
4、积2mm 100A，问给定横截面 m-m 上正应力的四个答案中哪一个是正确的？(A)MPa50（压应力）；(B)MPa40（压应力）；(C)MPa90（压应力）；(D)MPa90（拉应力）。正确答案是 D 。5、图示受力杆件的轴力图有以下四种，试问哪一种是正确的?正确答案是 C 。5kN4kN13kNmmF2F2FF(A)F2F(B)2F(D)FF2F(C)FNFNFNFNxxxx实用文档.8、图示结构中二杆的材料相同，横截面面积分别为A和 2A，问以下四种答案中哪一种是该结构的许用载荷？(A)AF；(B)2AF；(C)3AF；(D)4AF。正 确 答 案 是 B 。9、设受力在弹性范围内，问
5、空心圆杆受轴向拉伸时，外径与壁厚的下列四种变形关系中哪一种是正确的？(A)外径和壁厚都增大；(B)外径和壁厚都减小；(C)外径减小，壁厚增大；(D)外径增大，壁厚减小。正确答案是 B 。四、计算题（15 分）图示构架，已知两杆的材料相同，其横截面面积之比为12/2/3AA，承受载荷为P。试求：一、为使两杆内的应力相等，夹角应为多大？二、若2110,100,PKN Amm则杆内的应力为多大？l/2l/2FA2A实用文档.实用文档.试题内容：五杆铰接的正方形结构受力如图示，各杆横截面面积2mm 0002A，试求各杆的正应力。试题答案：解：对节点 A 由对称性 2N1NFF FF2221N FFF2
6、22N1N 对节点 D 由对称性 3N1NFF FFFFF22N43N2N1N N51N222FF FF5N MPa 68.17224321AF（压）MPa 255N5AFAF（拉）DCFBAF=50kN12543FN2FN1FAFN3FN1DFN5实用文档.图示为胶合而成的等截面轴向拉杆，杆的强度由胶缝控制，已知胶的许用切应力 为许用正力 的21。问为何值时，胶缝处的切应力和正应力同时达到各自的许用应力。试题答案：解：由斜截面上的正应力 2cos 斜截面上的切应力 cossin 21tan 胶缝截面与横截面的夹角 57.26 试题内容：图示结构中AC 为刚性梁，BD 为斜撑杆，载荷 F 可沿
7、梁 AC 水平移动。试问：为使斜杆的重量最小，斜撑杆与梁之间的夹角应取何值？试题答案：解：载荷 F 移至 C 处时，杆 BD 的受力最大，如图。0AM，0coslFhFBD coshFlFBD A coshFlFBD 杆 BD 的体积 2sin2sinFlhAV 当12sin时，V 最小即重量最轻，故 454 Fn胶缝FlABCFhDFAxFAyhDFBDBlCFA实用文档.图示受力结构中，杆 1 和杆 2 的横截面面积和许用应力分别为221mm 1010 A，222mm 10100 A和 MPa 1601，MPa 82。试求杆 1 和杆 2 的应力同时达到许用应力的 F 值和值。试题答案：解
8、：分析节点 B 的受力 0 xF，cos12FF（1）0yF，sin1FF（2）当二杆同时达到许用应力时 由（1）2211cosAA 21cos1122AA，60 由（2）kN 56.138sin11AF 试题内容：如图所示受力结构，两杆的横截面面积21mm 800A，22mm 600A，材料的许用应力 MPa 1201，MPa 1002，试确定结构的许用载荷 F。（不考虑结构的稳定问题）。试题答案：解：节点 A 受力如图 0 xF，060cos1FF 12FF 0yF，060sin2FF 232FF 1N1FF 11A，F kN 192211A 2N2FF 22A，F kN 28.69322
9、2A ACBF12F2F1yBxFB3060CFA12F1F2Fyx60A60CB30实用文档.结构的许用载荷 kN 28.69F 图示结构，杆 1 为铜杆，许用应力 MPa 1201，横截面面积21mm 100A；杆 2 为钢杆，许用应力 MPa 1602，横截面面积22mm 200A。AB 为刚性杆，实用文档.试确定许用载荷 F。试题答案：解：杆 AB 受力如图 0BM，1N3FF 0AM，N223FF 1NF 11A，F kN 36311A 2NF 22A，F kN 482322A 结构的许用载荷 kN 36F 图示托架，AC 是圆钢杆，许用应力 MPa 160。BC 是方木杆，许用压应
10、力 MPa 4，C 处的铅垂载荷kN 60F。试选定钢杆直径 d 及木杆方截面边长b。试题答案：解：分析节点 C：FFF23cot1N FFF213sin2N 1A 1NF，2d 234F dcm 68.2m 8026.0 2A 2NF，2b 213F 2b22cm 7.2m 027.0 bcm 44.16 试题内容：在图示结构中，杆 BC 和杆 BD 的材料相同，且受拉和受压时的许用应力相等，已AFa/2Ba12FN1FN2FBAaa/2AF3mCB2mFFN2CFN1实用文档.知载荷 F，杆 BC 长 l，许用应力。为使结构的用料最省，试求夹角的合理值。试题答案：解：分析节点 B 受力 s
11、in1NFF，cot2NFF 1A sin1NFF，2A cot2NFF cotcossincos21lFFllAlAV），（00ddV 0sin1cossincossin0202020202 0cossincos2sin02020202 0cos2sin0202 2tan0 当 74.540时，V 最小，结构用料最省。DClBFFFN2BFN1实用文档.试题内容：图示结构中，AB 为圆截面杆。已知其材料的许用应力为 MPa 160，铅垂载荷kN 20F，试选择杆 AB 的直径。试题答案：解：刚杆 CD 受力如图 0CM，0222NaFaF FF22N A NF，241d F22 杆 AB 的直径 2d 28F，dmm 21.22m 22021.0 二、钢制直杆，各段长度及载荷情况如图。各段横截面面积分别为 A1A3300mm2，A2200mm2。材料弹性模量 E200GPa。材料许用应力160MPa。试作杆的轴力图，校核杆的强度并计算杆的轴向总变形量。（12 分）aDaCBAd45刚性杆FFFCxCFCyaaDBFN45A3 1m 30kN 50kN A1 A2 2m 1m 80kN