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1、工程力学期末考试试卷（ A卷） 2010.01一、填空题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 设：、和各向同性假设。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（3）。3 .平面一般力系的平衡方程的基本形式： 、。4 .根据工程力 学的要求，对 变形固体 作了三种假设 ，其内容是： 5拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是： 6 .塑性材料在拉伸试验的过程中，其一 曲线可分为四个阶段，即：、 O7 .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 .力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。根据约束情
2、况的不同静定梁可分为：、三种常见形式。9 .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，直径为d,则最大切应力max10 .图中的边长为a的正方形截面悬臂梁，受均布荷载q作用，梁的最大弯矩为、选择题1 .下列说法中不正确的是： 。A力使物体绕矩心逆时针旋转为负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各力对同一点的力矩的代数和C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡D对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 .低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高：A比例极限、屈服极限B塑性 C强度极限D脆性3 .下列表述中正确的是 。A.主矢和主矩都与简化中心有关。
3、B.主矢和主矩都与简化中心无关。C.主矢与简化中心有关，而主矩与简化中心无关。D.主矢与简化中心无关，而主矩与简化中心有关。4.图所示阶梯形杆 AD受三个集中力 F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为2A、3A、A,则三段杆的横截面上A.轴力相等，应力相等B.轴力不等，应力不等2F AC.轴力不等，应力相等D.轴力相等，应力不等5 .下列表述中正确的是 A.桁架结构中的杆件内力只有轴力和弯矩而无剪力。B.桁架结构中的杆件内力既有轴力又有弯矩和剪力。C.桁架结构中的杆件内力只有轴力和剪力而无弯矩。D.桁架结构中的杆件内力只有轴力。6 .一受拉钢杆，弹性模量 E=200GPa ,比例极限b
4、 p=200MPa ,屈服极限 （rS=235MPa今测得轴向应变e =0.0015,则横截面上的正应力 A. d =E s =300MPaB. b235MPaC. 200MPa b 300MPaD. 200MPa7 .图4所示简支梁C截面上的内 力。A. M w O, Vw 0B. M=O , V W0C. M WO, V=0 D, M=O , V=0三、判断题1杆件两端受等值、 反向、共线的一对力作用， 杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。（）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。（）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
5、算。（）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采用空心截面。（）5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，下侧各点受到拉应力作用。（） 四、计算题1.一直径为 d=10mm的拉伸试样，标距 l0=50mm,拉伸断裂后，两标点间的长度1i =63.2mm,颈缩处的直径 d1 = 5.9mm ,试确定材料的延伸率和断面收缩率，并判断属脆性材料还是塑性材料。t 50MPa2 .试写出图示单元体白三个主应力1、 2和3 ,若材料的弹性模量为 E 200GPa ,泊松比为0.3，试求最大剪应力 max和该点的主应变1。3 .如图示结构，水平杆CBD可视为
6、刚性杆，在 D点加垂直向下的力 F; AB杆为钢杆，其直径 d= 30mm , a=1m, E=2X105MPa,p = 200MPa。若在 AB 杆上沿轴线方向贴一电阻应变片，结构加力后测得 其应变值为 =715X 10 6,求这时所加力 F的大小。4 .槽形铸铁梁受力如图所示，槽形截面对中性轴z的惯性矩Iz=40X 106mm4,材料的许用拉应力 t 40MPa ,材料的许用压应力c 150MPa 。试(1)画出梁的剪力图和弯矩图；(2)校核此梁的强度。转速n=100r/min ,皮带轮直径 D= 250mm,皮5 .如图示传动轴所传递的功率P = 2kW,带轮张力FT=2Ft,轴材料的许
7、用应力80MPa ,轴的直径d=45mm。试按第三强度理论校核轴的强度因其刚度不够，用杆 CB加固，试计算梁 AB的6 . 一悬臂梁AB,承受集中荷载F作用, 3EI最大挠度的减少量。设梁的弯曲刚度为EI ,杆的拉压刚度为 二l 27 .图示矩形截面悬臂梁，梁材料的弹性模量E=200GPa。已知一重物 W=50N从高度 H3 Fixi 1nFiy i 1= 30mm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。工程力学期末考试答案nMo(F) 0 4连续性假设均匀性假设 各向同性i 1假设5轴力指向截面外部为正6弹性阶段屈服阶段强化阶段局部变形阶段7四指指向扭矩的转向，若大拇指指向截面
8、的外部，则扭矩为正8简支梁外伸梁悬臂梁9. 3M ;48M10。dql22错对对错对1A 2 A 3 D 4 B 5 D 6 C 7.A该材料属塑性材料2.1 50MPa,0,200MPamax2502125MPa3.由CBD平衡Me 0,F BA2FFcx el BA FBAIba 匚 EAFCyF BABAA50.51103123.14 0.032 4142.99MPap 200MPap测得的应变为30 kN弹性应变，上述计算是可行的。4. (1)支座反力Fa0, Fb60kNc maxM max0.14301040100.14610 12105MPa c30 kN此梁不安全。5.故该轴强度符合要求6.未加CB前，WmaxiFl 3 r l力口 CB后, 3EI由变形协调条件Wb1 BC（F - Fbc ）13 FbcI3EI EA（F -Fbc）133EIFbc13EIB|Fbcv FFBC jFWmax2（F Fbc ）13EI1 Fl取大挠度减少重W Wmaxi Wmax22 3EIFl36EI7.梁自由端的静挠度:
