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1、工程力学自测题（一）分）分，共20一、填空题（每题2理交定力平衡汇1、*1 ?30AB?AF支座约束反2、如图所示系统在力作用下处于平衡。欲使1J*成。，则斜面的倾角力的作用线与应为1-2 图题。3、两个力偶的等效条件是和4、材料力学的基本假设有。5、轴向拉压杆件横截面上的正应力分布规律是状态。垂直，轴表面各点均处于6、圆轴扭转时横截面上切应力的方向与7、对称弯曲梁的横截面上有.F，、，最大切应maxs应力、平面，此平面上的正应两种内力。和则最大切应力、发生对称弯曲的矩形截面梁，最大剪力为A,横截面面积为8?力位于力称为9、max单元体上切应力等于零的平面称为?1? JL 10、，根据，的大小
2、，可将压杆分为称为压杆的 120分） 三种类型。和 二、选择题（每题2分，共 ）。1、下列表述中不正确的是（A）力矩与力偶矩的量纲相同；（）力不能平衡力偶；（B ） 一个力不能平衡一个力偶；（C ）力 偶对任一点之矩等于其力偶矩，力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。（D。、刚体受三力 作用而处于平衡状态，则此三力的作用线（ ）必汇交于一点；（A ）必互相平行;（B）必都为零；（C D （）必位于同一平面内、）、3、关于平面任意力系的主矢和主矩，下述说法正 确的是（A）主矢的大小、方向与简化中心无关；（B）主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关；（）当平面任意力系对某点的主矩为零时，该力系
3、向任何一点简化结果为一合力；（C该力系向 任一点简化的结果均不可能为一合力、D）当平面力系对某点的主矩不为零时，（）的横截面是 轴向拉压杆件的危险截面、（4、B）正应力最大；A）轴力最大；（D （）位移最大。C （）面积最小；?D/?d, 5t的空心圆轴，当两端受扭矩时，横截面上的最大剪应力为、一内外径之比为页脚.。则内圆周处的剪应力为（）4?）?（1?（1）（ A）。；（B）;；（C）（Dh/2Phlb,则梁中的最大正均相同，若梁的横截面高度6、如图所示两根梁，和，减小为）。 应力是原梁的（2-6 图题D） 8倍。6（C）倍； （B （A） 2倍； （）4倍；MPa （图中应力单位为）7、图
4、2020A20C201020B2010D20 201010剪力图有突变，弯矩图连续光滑；（，弯矩图有突变；B（）剪力图有折角（或尖角）CAB C） 剪力图有突变，弯矩图也有突变；（ 图 题 2-8D）剪力图没有突变，弯矩图有突变。（5031250?50?30,?50, ；（B）31230?50,?50?30（ C）；题 2-9 图?50?,0?,?30 ）D。 31210、对于细长压杆来说，杆端的约束越强，则（）。（A）长度系数越小，临界载荷越大；（B）长度系数越大，临界载荷越大；页脚.D）长度系数越大，临界载荷越小。（C）长度系数越小，临界载荷越小；（分）求图中所示梁的支座反力。三、（108
5、kN.m20kN/m20kN 丨DABClmlmlmlm题三图2mmA?300段横截面面积BC （四、10分）如图所示变截面杆件，AB段横截面面积， i2mmA200?GPa200E?）杆件2,试求：，材料的弹性模量（1）横截面上的正应力；（2的总变20kN10kN30kNCBA lmlml 图四 题 梁的截面形状及其所承受载荷如图所示。已知截面对中性轴的惯性矩分）18AB五、（4?MPa510000cm?I?MPa?12）试求：（，材料的许用拉应力，许用压应力1。z 2）强度F=7KNM=5KN.m220CA Bz单位：mm图 题五点上作用一集中载荷和一外力偶矩。已知AD,在BC、12六、（
6、分）如图所示传动轴?140MPaN?3000F?800M?Nm,，材料的许用应力试按第三强度理论计算轴do的直径页 脚.F2FBM0.3mO.3mO.3mlHHI图题 六m516cml?d?,杆长（七、io分）一实心圆杆，两端为球形铰支座约束，圆杆的直径 ?MPa?200FGPa206?E 杆件材料的弹性模量，比例极限。求圆杆的临界载荷pcr页脚.工程力学自测题答案（一） 一、填空题、当刚体在同一平面内作用线互不平行的 三个力作用下平衡时，这三个力的作用线必汇交1 于一点。60 2、。0、它们的力偶矩矢相等。3、连续性、均匀性、各向同性。4、轴线，均匀分布。5、半径，二向应力（或纯剪切）应力。
7、6、剪力，弯矩7F3?mxs?、， 最大剪力所在截面的中性轴上。8 maxA2、主，主。9、柔度，大柔度杆，中柔度杆，小柔度杆。10 二、选择题；5、BA； 4、B；、1、B；2D；3、A；10、D；9、B6、B；7、A；8 三、解：以梁为研究对象，受力分析如图（a）所示。列写静力平衡方程：A8kN.m20kN/m20kN8kN.m20kN/m20kN- *1rr-770F?F?0- F0?20?FF?20?0?1AxxDBCADBCAF lmlmlmlmFFAx0?F)M(208?20?1?0.5?3?0?F2yAyByByAkN?2119kN,F?F?0,F 联立求解得ByAxAy1)12
8、截面截开杆和22用l-120kN段的轴力均为拉与件，设ABBC30kN10kNFF表示，如和力,分别用1N2NC2BA1 （）图（a、b）所示，贝lj）和（c ）a图（页脚.ByAy图3-1题a)图12FN120kN20kN30k 图）图山kN?20F?（压力）AB段轴力1NkN1020?30?F（拉力）BC段轴力2N ）求杆件各段横截面上的正应力（23F10?20?6?NMPa66.7Pa?66.7?10 （压应力）ab 段10?A300 F1010? MPaPa?50?50?10(拉应力)BC 段16?136 2NH八区10A200? (3)求杆件的总变形量 llFF?l?l?l?26?2
9、 八 V、I I I I 曰 J 心乂八/壬BCAB12NNEAEA 1?110?20? 1010?_BCAB213310?10200?10?20010200?300 mm?m?0.083?10?0.083?)6?9?693?求A处的约束反力。五、解：(1梁为研究对象，绘制受力图如图(a)所示。列写平衡方程：以F Ay a )图 (? ? ?=0=0FF=0F=F=7KNFF-F=01=07?)FM=0MM?m=2KNM?()所示。c(、)b)绘制剪力图和弯矩图，如图(2(页脚.(+)剪力图图（b）5KN.m(+)2KN.m弯矩图）图（c）强度校核（3即矩，大的负弯。在A右截面有最各危险截面为
10、A右截面和CB段内截面+ 60mmy?2KN?mM=M）各点受压，产生该截面上最大的压应力；，下边缘（maxmaxA-220mmy? 段内各截面有最大）点受拉，产生该截面上最大的拉应力。在CB上边缘（max+60mmy?m5KN?M?） 各点受拉，产生该截面上最大的的正弯矩，即，下边缘（maxmax220mmy?）各点受压，产生该截 maxmax 面上最大的压应力。所以应分别校拉应力，上边缘（ max 核危险截面上下边缘各点的强度。 右 截面：A 上边缘各点：-3?3yM102202? 10?+4?maxmax? 10Pa=4.4MPa?440max8?l0?Ilz 下边缘各点：yM10?60
11、?2?10 ?2MPa10?120?Pa=l.?+-33?-4? maxmaxmax8?1010000?Iz段内各截面：CB上边缘各点：yM10?10?2205 ?Pa=11MPa? 110010-+3?3-?4 maxmaxmax8?ll0?Iz 下边缘各点：yM10?60?105? ?Pa=3MPa?300?10?+33 ?+?4 maxmax10?10000Imax8?z页脚.梁的强度满足要求。综上所述，AB作用下发生扭转M2F作用下发生弯曲变形，在外力偶矩六、解：传动轴AD在集中载荷F、变形，所以本问题属于弯扭组合变形问题。）计算内力，确定 危险截面。（1相当于简支梁，在横截面上产生弯
12、矩内力分量（剪力AD2F作用下，轴在集中载荷 F、a）所示。分量不考虑），弯矩图如图（b）所示。在M作用下，轴AD的BC段受扭，扭矩图如图（+ 800N.m图（b）扭矩图图（a）弯矩图截面上的内力为B截面为危险截面，B综合分析弯矩图和扭矩图，可以确定m?800N?M?1500N,TBBd。2（）由强度条件确定轴的直径根据第三强度理论得* T?M ?W800?1500 10?140?即：22BB3r226? d一 328001500? m?49.8?4.98?10140?10mmd3226?2得?3 32d?50mm所以轴的直径取为？ 1）计算柔度七、解：（？1.0两端球形铰支约束圆杆的长度系数：?210d16?2mi?4?10?圆截面杆件的惯性半径：44?l1.0?5?125?则柔度?210i4?（2）判断压杆类型页脚.9E10206?100.77?p6?10200p?因为，所以此压杆为大柔度杆。p )计算临界载荷(3由 于此压杆为大柔度杆，因此可用欧拉公式计算临界载荷。即？4?292?)10?(1610206?2?EI_ 64kN2616.16?F?5)?)(l(1.0页脚.
