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1、 工程力学综合练习题一一、填空（每空1.5分）1. 变形体的理想弹性体模型包括四个基本的简化假设，它们分别是： 连续性假设、 均匀性假设、 各向同性 假设、完全弹性和线弹性假设；在变形体静力学的分析中，除了材料性质的理想化外，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是 小变形 假设。2. 图1中分布力的合力的大小为 ，对点A之矩大小为 ( )； 。 图1 图2 3. 图2示板状试件的表面，沿纵向和横向粘贴两个应变片和，在力F作用下，若测得，则该试件材料的泊松比为 ， ，若该试件材料的剪切模量G=75GPa，则弹性模量E = 200GPa 。 G=E/2(1+V)4. 对于空间力偶系，独
2、立的平衡方程个数为 3 。5. 解决超静定问题需要放弃刚体模型，采用变形体模型，进行力的研究、变形的研究以及 力与变形 关系的研究三方面分析工作。6. 图3中力F对点O之矩大小为 ，方向 逆时针 。（顺时针，逆时针） 图3 图4 图5 7. 一受扭圆棒如图4所示，其mm截面上的扭矩等于 M ，若该圆棒直径为d，则其扭转时横截面上最大切应力tmax = ； 。工程力学综合练习题一8. 图5示阶梯杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上轴力 不相等 ，正应力 相等 。（相等，不相等）9. 对于铸铁而言，其抗拉能力 低于 抗剪能力，抗剪能力
3、低于 抗压能力。（低于，高于）10. 力和 力偶 是两个不同的、相互独立的基本力学量，它们是组成力系的两个基本元素。11. 作用于弹性体一小块面积（或体积）上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这就是著名的 圣维南 原理。12. 铸铁试件拉伸破坏时断面与轴线成 45 度夹角，是由于 最大切应力 应力引起的。13. 铸铁试件扭转破坏时断面与轴线成 45 度夹角，是由于 最大正应力 应力引起的。二、选择（每题3分）1. 判断下列关于轴向拉压杆的说法正确的是（ A ）A若杆内各点位移均为零，则杆无变形。B若杆的总伸长量
4、为零，则各截面无位移。C若某一段杆内变形为零，则该段内各截面无位移。D若某一截面位移为零，则该截面上各点无应力。2. 圆轴表面在变形前画一微正方形如图6所示，则受扭时该正方形变为（ D ）。A. 正方形；B. 矩形； C. 菱形；D. 平行四边形。 图6 图7工程力学综合练习题一3. 图7所示梁段上，BC梁段（ B ）。A. 有变形，无位移；B. 有位移，无变形；C. 既有位移，又有变形；D. 既无位移，又无变形。4. 在下列说法中，错误的是（ A ）。A. 应变是位移的度量； B. 应变是变形的度量；C. 应变分正应变和切应变两种； D. 应变是量纲一的量。5. 在下列四种材料中，哪种不适合
5、各向同性假设（ B ）。A. 铸铁；B. 松木；C. 玻璃；D. 铸铜。6. 用积分法求图8示梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除，外，另外两个条件是（B ）。A. ，；B. ，； C. ，； D. ，。 图8 图9 7. 图9示阶梯形杆总变形（ C ）。A. ；B. ；C. ；D. 。8. 矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处（ D ）。A. 正应力最大，剪应力为零；B. 正应力和剪应力均为零；C. 正应力和剪应力均最大； D. 正应力为零，剪应力最大。工程力学综合练习题一9. 一悬臂梁及其形截面如图10示，其中C为截面形心，该梁横截面的（ D ）。A中性轴为z1，最大拉应力
6、在上边缘处；B中性轴为z1，最大拉应力在下边缘处；C中性轴为z0，最大拉应力在上边缘处；D中性轴为z0，最大拉应力在下边缘处；图1010. 低碳钢试件扭转破坏是（ C）。A. 沿横截面拉断；B. 沿45螺旋面拉断；C. 沿横截面剪断； D. 沿45螺旋面剪断。11. 当传递的功率P不变时增加轴的转速，轴的强度和刚度将（ B）。A. 有所提高；B. 有所削弱；C. 没有变化； D. 无法判定。三、判断，正确划“”，错误划“”。（每题2分）1. 约束力是主动力，它会主动地引起物体运动或使物体有运动趋势。（ ）2. 柔索约束的约束力沿着柔索的轴线方向，指向物体。（ ）3. 只在两点受力的刚性杆都是二
7、力杆。（ ）4. 凡两端用铰链连接的杆都是二力杆。（ ）5. 若一力系的主矢为零，对某一点的主矩也为零，则该力系为平衡力系。（ ）6. 力偶对刚体的作用无法用一个力来代替，力偶同力一样，是组成力系的基本元素。力偶的三要素为力偶矩矢的大小、方向、作用点。（ ）7. 只有当力的作用线与轴相交时，力对轴之矩才等于零。 （ ）8. 工程中，主要承受扭转变形的细长杆件通常被称为梁。（ ）9. 刚度失效是指构件的平衡形式发生突变，如内燃机中的挺杆和千斤顶中的螺杆轴向受压过大突然变弯。（ ” ）10. 稳定性失效是指构件发生过大的弹性变形而无法正常工作。（ ” ）工程力学综合练习题一11. EIZ为杆的拉压
8、刚度，EA为梁的抗弯刚度。（ ）12. 如果某段梁的横截面上只有弯矩，没有剪力，这种情形称为横力弯曲。 ）13. 提高梁的承载能力可以通过选择合理的横截面形状以降低WZ。（ ）14. 合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩，对于梁上的集中载荷，如能适当分散，可有效降低最大弯矩。（ ” ）15. 在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。（ ” ）16. 铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能远优于其抗压性能。（ ）17. 梁弯曲变形时，其横截面绕中性轴偏转的角度被称为转角。（ ” ）18. 截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。（” ）19. 梁弯曲变形时，其横截面的形心沿着
9、轴线方向的线位移被称为挠度。（ ）20. 经过预先加载至强化阶段处理的材料，比例极限提高，即弹性范围扩大，断裂时的塑性变形减小，即延性降低。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化”。（ ” ）21.（ ）在某种特殊受力状态下，塑性材料也可能发生脆性断裂。22.（ ）使非对称截面梁在受横向力作用发生横力弯曲时，梁只发生弯曲不发生扭转的条件是横向力必须通过截面的弯曲中心。23.（ ）当传递的功率P不变时增加轴的转速，轴的强度和刚度将有所削弱。24.（ ）低碳钢试件扭转破坏是沿横截面被剪断。25.（ ）铸铁试件扭转破坏是沿横截面被剪断。26.（ ）铸铁试件拉伸破坏是沿横截面被剪断。27.（ ）中性轴
10、是梁的对称面与中性层的交线。28.（ ）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。29.（ ）轴向拉压杆的斜截面上只有正应力，没有切应力。四、作图（共20分）1. 画出图11示系统中各构件及整个系统的受力图。 图11a 图11b2. 作拉压杆（图12a）的轴力图和轴（图12b）的扭矩图。图12a 图12b 工程力学综合练习题一3. 作梁的剪力图和弯矩图（图13）。图13五、计算题（每题15分）1. 图14示铰接梁结构，已知kNm，kN/m，m。求支座A、C处的约束力。 图142. 图15示吊车在梁AC上移动，起重量P为15kN，钢杆AB直径d=23mm，=120MPa，校核杆AB的强度。 图15工程力学综合练习题一3. 图16示矩形截面简支梁，已知载荷F = 4kN，梁跨度l = 400mm，横截面宽度b = 50mm，高度h = 80mm，材料的许用弯曲正应力=7MPa，许用切应力=5MPa，试校核其强度。图164. 试计算图17示矩形截面简支梁的C截面上点E和点F处的弯曲正应力和切应力。图17 8
