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1、西南科技大学2012-2 013T学期 工程力学本科期末考试试卷（A卷）课程代码191990020命题单位土木工程与建筑学院：力学教研室一、填 空（每空2 分，共 20分）1、低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了弹性、和局部变形共四个阶段。2、对于工字形截面梁，翼 缘 主 要 是 承 担 截 面 上 的 （弯矩、剪力）。3、图1示平面汇交力系，已知F|=g k N,F2=1 kN,F3=3 kN,则该力系的合力FR的大小为。4、力与 是力系的两个基本元素。5、杆件变形的基本形式有拉伸和压缩、扭转、。图16、保证构件在外力作用下能够正常工作，必须满足三方面要求，即、和二、判断，正确划“J ，错
2、误划 X”。（每题2 分，共 20分）1、（）理想弹性体模型中的均匀性假设认为，材料沿各个方向具有相同的力学性质。2、（）剪力的大小与杆件的横截面面积的大小有关。3、（）力偶的作用可以用一个力来等效。4、（）梁的合理截面是材料的大部分分布在中性轴附近处。5、（）构件在外力作用下抵抗破坏的能力被称为稳定性。6、（）等直圆轴纯扭转时其横截面上既有正应力，又有切应力。7、（）矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处切应力为零。8、（）梁弯曲变形时，其横截面绕梁轴线偏转的角度被称为转角。9、（）受多个轴向外力作用的杆件，轴力最大的横截面一定是危险截面。1 0、（）平面平行力系最多可以列三个平衡方程
3、，求解三个未知数。三、选 择（每题3 分，共 30分）1、一内径为d,外径为O的空心圆轴，其抗扭截面系数是A、叱=型 一 纪 _；B、叱=土 _型i；C、叱=万（。一4）；1 6 1 6 3 2 3 2 1 6 就4血4-）、yy=-3 2 3 22、经过冷作硬化后的塑性材料，它 的（）得到提高。A、强度极限；B、比例极限；C、延伸率；D、截面收缩率。3、图 2示两木杆（I 和 H）连接接头，承受轴向拉力作用,A下述分析中错误的是（A、1-1 截面偏心受拉;C、3-3 为挤压面；4、在以下措施中，（A、增大梁内弯矩；）B、2-2 为受剪面；D、4-4 为挤压面。）将会提高梁的弯曲刚度。B、减小
4、跨度；C、减小材料弹性模量;F 44图 2D、减小截面惯性矩。5、图 3示三较刚架上作用一力偶矩为m的力偶，则支座B 约束力方向为（）。A、沿 B C连线;B、沿 AB 连线；C、平行于AC连线;D、垂直于AC连线。图 3图46、图4所示变截面杆中，AB 段 和 B C段的轴力分别为（）。A、3 k N,9 k N；B、3 k N,-9 k N；C、3 k N,6 k N；D、3 k N,-6 k N o7、关于应力集中现象说法错误的是（）oA、各种材料对应力集中的敏感程度都相同;B、在交变载荷或冲击载荷作用下，应力集中对零件强度有严重影响;C、避免零件截面尺寸急剧改变可有效降低应力集中程度;
5、D、阶梯轴轴肩处用较大圆弧过渡可降低应力集中程度。8、图 5 示圆截面悬臂梁，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的（）倍。图 5图 69、图 6示简支梁跨中点横截面上的内力为（）。A、A f=O F s=O;B、A/=0、代加；C、M#）、D、M*0、Fs=0o1 0、下列关于应变的说法中，错误的是（A、应变分正应变和切应变两种；B、应变是变形的度量;C、应变是量纲一的量;D、应变是位移的度量。四、计 算 题（每 题10分，共30分）1、图 7 示较接梁自重不计，M=8 kN-m,q=4kN/m,a=4m。求支座A、C 处的约束力。2、*图 7画出图8 示梁的剪力图和弯矩图。
6、29r m2的一a I图 83、图 9 所示结构中，钢 索 B C 由一组直径为d=2m m 的钢丝组成。若钢丝的许用正应力匕=160MPa,AC梁的自重W=3 k N,小车承载F=1 0 k N,小车可以在梁上自由移动，求钢索需要几根钢丝组成?图 9西南科技大学2012-2 013T学期 工程力学本科期末考试试卷（A卷）参考答案及评分细则课程代码191990020命题单位土木工程与建筑学院：力学教研室一、填 空（每空2 分，共 20分）123456屈服、强化弯矩(1+273)kN力偶剪切、弯曲强度、刚度、稳定性二、判断，正确划“，错 误 划 X”。（每题2 分，共 20分）123456789
7、10XXXXXXXXXX三、选 择（每题3 分，共 30分）12345678910CBDBCDAADD四、计 算 题（每 题10分，共30分）1、图示钱接梁自重不计，M =8 k N-m,7 =4 k N/r n,a =4m。求支座A、C处的约束力。（1 0 分）答案：研 究 梁 A B,受力如图，列平衡方程:z%=。，M+得 2m片5 k N）（2 分）zzZ研究系统，受力如图，列平衡方程:,=，匕=。得,.=0，FCy+FN A-2qa=0fc=0,Mc+M +4qa2-aFNA=0匕=0，%=华-？=2 71 1），4 laMc=M -3qa2=-1 8 4 k N-m（4分）2、画出示
8、梁的剪力图和弯矩图。（1 0 分）瓜=0，答案：、求外力：p _ Z （2分）1 Ay 一 2 I 八3（J）,、绘内力图求最大内力：Fs/k NM /k N m（8分）注明：线形错一 段 扣 1分,关键点错一个扣1 分。J3、图所示结构中，钢索B C由一组直径为d=2 mm的钢丝组成。若钢丝的许用正应力匕=1 60 MPa,AC梁的自重W=3 k N,小车承载尸=1 0 k N,小车可以在梁上自由移动，求钢索需要几根钢丝组成？（1 0 分）答案：、当小车移动到C点时，钢索B C所受的拉力最大。（1分）取A C梁进行分析，如图:（2分）列平衡方程:及 x si na x 4 W x 2-b x
9、 4 =0 ,得 冗=1 9.1 7k N（3 分）应用强度设计准则:F r 4 x 1 9 1 7 x 1 03设需要n根钢丝组成钢索，则对每根钢丝 c r 即-.0；B、5V FA=1 0 k N；D、FA=5 k N o2 m3、内力与应力的关系为（）。图 2A、应力是内力的分布集度。内力是应力的矢量和;C、内力是应力的代数和;D、应力是内力的平均值。4、图 3示线弹性杆件，两杆拉压刚度均为E A。加载点B处水平位移和为（）。A、0：B、FI42EA：C、FIE4D、C.FIEA5、在下列四种材料中，哪种不适合各向同性假设)o4 5 图 3(A、铸铁;B、玻璃;C、铸铜;D、松木。6、矩
10、形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处()。A、正应力最大，切应力为零。B、正应力和切应力均最大;C、正应力和切应力均为零;D、正应力为零，切应力最大。7、图4示三较刚架上作用两个方向相反的力偶，其力偶矩均为m,则支座B的约束力FB（A、等于零；B、作用线沿过B的铅垂线；C、作用线沿BC连线；D、作用线沿AB连线。图4图 58、在线弹性范围内受扭的圆截面杆，横截面扭矩为T,则切应力分布规律为图5中 的（）o9、用积分法求图6 示梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除 1%=0，外，另外两个条件 是（）。A、%左=右 /左=%右；C、wc=0 ,wA=0 ；B、wA=0 ,%=0 ；D
11、、故 c 左=c 右，A=0 图 61 0、在以下措施中，（）将会提高梁的弯曲强度。A、增大梁内弯矩；B、减小截面面积；C、增大抗弯截面系数W；D、减小抗弯截面系数W。四、计 算 题（1题5分，2题10分，3题15分，共30分）1、画出图7示杆件的内力图，并求内力绝对值的最大值。2、图8示较接梁自重不计。己知M=8 kN-m,q =4 kN/m,a =4 m。求支座A、C处的约束力。M-图83、图9示矩形截面直梁，横截面尺寸单位为m m。已知材料的匕=1 5 0 M P a,上=2 0 M P a,绘出剪力图和弯矩图，并校核梁的强度。5 0 kN图9西南科技大学2012-2013-1学期 工程
12、力学本科期末考试试卷（B卷）参考答案及评分细则课程代码191990020命题单位土木工程与建筑学院：力学教研室一、填 空（每空2 分，共 20分）12345破坏、变形、稳定平衡状态远离、剪力0、2Fa剪切相等、不等二、判断，正确划“，错误划 X”。（每题2 分，共 20分）12345678910XXXXVVXVVX三、选 择（每题3 分，共 30分）12345678910CCACDDDCDC四、计 算 题（1 题 5 分，2 题 10分，3 题 15分，共 30分）1、画出图示杆件的内力图，并求内力绝对值的最大值。（5分）令案：T/kN m ma x=1 5 kN m线形错一段扣1分，关键点错
13、一个扣1分。（5分）2、图示钱接梁自重不计。己知M=8 kN i n,q =4 kN/m,a =4 m。求支座A、C处的约束力。（1 0分）M答案:研 究 梁B C,受力如图，列平衡方程:储=0,2aFN C-qa2=0得E vc=；q a =4 kN(T),(2 分)zzZ研究系统，受力如图，列平衡方程:=0,加=0,=0,FAy+FNC-2qa=0M 八 +M 4qa +C IFN(-0得%=o，&v=(g=2 8 k N 1)，(4 分)MA=3qa2-M=1 8 4 k N -m（2分）LB（2分）3、图示矩形截面直梁，横截面尺寸单位为mm。已知材料的o=150 MPa,T=20 M
14、P a,绘出剪力图和弯矩图，并校核梁的强度。（15分）lOkN/m8 arm4答案：、求外力：Ftv=20 kN（?）,（2 分）%,=50 k N 1），、绘内力图求最大内力：Fs/kN（6 分）M/kN m注明：线形错一段扣1 分,关键点错一个扣1 分。梁段上|Fslmax=30kN,M m ax=40kN m。J、计算最大工作应力：最大弯曲正应力：=M 0aL=喀=06 7 MPa（3 分）max ii76注明：公式2 分，结 果 1分。最大弯曲切应力：T=周1 J a x=3闿m.溶=3 M Pa，（3 分）max I：b 2 bh注明：公式2 分，结 果 1分。、结论：trmax cr=150 MPa,rmax r=20 MPa.故强度满足要求。（1 分）