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PAGE第3頁共17頁工程力學(xué)一、判斷題:1.力對(duì)點(diǎn)之矩與矩心位置有關(guān),而力偶矩則與矩心位置無關(guān)。[]2.軸向拉壓時(shí)無論桿件產(chǎn)生多大的變形,正應(yīng)力與正應(yīng)變成正比。[]3.純彎曲的梁,橫截面上只有剪力,沒有彎矩。[]4.彎曲正應(yīng)力在橫截面上是均勻分布的。[]5.集中力所在截面上,剪力圖在該位置有突變,且突變的大小等于該集中力。[]6.構(gòu)件只要具有足夠的強(qiáng)度,就可以安全、可靠的工作。[]7.施加載荷使低碳鋼試件超過屈服階段后再卸載,材料的比例極限將會(huì)提高。[]8.在集中力偶所在截面上,剪力圖在該位置有突變。[]9.小柔度桿應(yīng)按強(qiáng)度問題處理。[]10.應(yīng)用平面任意力系的二矩式方程解平衡問題時(shí),兩矩心位置均可任意選擇,無任何限制。[]11.純彎曲梁橫截面上任一點(diǎn),既有正應(yīng)力也有剪應(yīng)力。[]12.最大切應(yīng)力作用面上無正應(yīng)力。[]13.平面平行力系有3個(gè)獨(dú)立的平衡方程。[]14.低碳鋼試件在拉斷時(shí)的應(yīng)力為其強(qiáng)度極限。[]15.若在一段梁上作用著均布載荷,則該段梁的彎矩圖為傾斜直線。[]16.僅靠靜力學(xué)平衡方程,無法求得靜不定問題中的全部未知量。[]17.無論桿件產(chǎn)生多大的變形,胡克定律都成立。[]18.在集中力所在截面上,彎矩圖將出現(xiàn)突變。[]二、單項(xiàng)選擇題:1.圖1所示桿件受力,1-1、2-2、3-3截面上軸力分別是[]圖1A.0,4F,3FB.-4F,4F,3FC.0,2.圖2所示板和鉚釘為同一材料,已知。為充分提高材料利用率,則鉚釘?shù)闹睆綉?yīng)該是[]圖2A.B.C.D.3.光滑支承面對(duì)物體的約束力作用于接觸點(diǎn),其方向沿接觸面的公法線[]A.指向受力物體,為壓力B.指向受力物體,為拉力C.背離受力物體,為壓力D.背離受力物體,為拉力4.一等直拉桿在兩端承受軸向拉力作用,若其一半為鋼,另一半為鋁,則兩段的[]A.應(yīng)力相同,變形相同B.應(yīng)力相同,變形不同C.應(yīng)力不同,變形相同D.應(yīng)力不同,變形不同5.鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞是[]A.沿橫截面拉斷B.沿45o螺旋面拉斷C.沿橫截面剪斷D.沿45o螺旋面剪斷6.圖2跨度為l的簡(jiǎn)支梁,整個(gè)梁承受均布載荷q時(shí),梁中點(diǎn)撓度是,圖示簡(jiǎn)支梁跨中撓度是[]圖2A.B.C.D.7.塑性材料冷作硬化后,材料的力學(xué)性能變化的是[]A.比例極限提高,彈性模量降低B.比例極限提高,塑性降低C.比例極限不變,彈性模量不變D.比例極限不變,塑性不變8.鑄鐵試件軸向拉伸破壞是[]A.沿橫截面拉斷B.沿45o斜截面拉斷C.沿橫截面剪斷D.沿45o斜截面剪斷9.各向同性假設(shè)認(rèn)為,材料沿各個(gè)方向具有相同的[]A.外力B.變形C.位移D.力學(xué)性質(zhì)10.材料不同的兩根受扭圓軸,其直徑和長(zhǎng)度均相同,在扭矩相同的情況下,它們的最大切應(yīng)力和相對(duì)扭轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系正確的是[]A.最大切應(yīng)力相等,相對(duì)扭轉(zhuǎn)角相等B.最大切應(yīng)力相等,相對(duì)扭轉(zhuǎn)角不相等C.最大切應(yīng)力不相等,相對(duì)扭轉(zhuǎn)角相等D.最大切應(yīng)力不相等,相對(duì)扭轉(zhuǎn)角不相等11.低碳鋼試件扭轉(zhuǎn)破壞是[]A.沿橫截面拉斷B.沿45o螺旋面拉斷C.沿橫截面剪斷D.沿45o螺旋面剪斷12.整根承受均布載荷的簡(jiǎn)支梁,在跨度中間處[]A.剪力最大,彎矩等于零B.剪力等于零,彎矩也等于零C.剪力等于零,彎矩為最大D.剪力最大,彎矩也最大三、填空題:1.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí),橫截面上各點(diǎn)的切應(yīng)力與其到圓心的距離成比。2.梁上作用著均布載荷,該段梁上的彎矩圖為。3.偏心壓縮為的組合變形。4.柔索的約束反力沿離開物體。5.構(gòu)件保持的能力稱為穩(wěn)定性。6.圖所示點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài),其最大切應(yīng)力是。7.物體在外力作用下產(chǎn)生兩種效應(yīng)分別是。8.階梯桿受力如圖所示,設(shè)AB和BC段的橫截面面積分別為2A和A,彈性模量為E,則桿中最大正應(yīng)力為9.梁上作用集中力處,其剪力圖在該位置有。3.傳動(dòng)軸如圖所示。已知Fr=2KN,F(xiàn)t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齒輪直徑D=400mm,軸的[σ]=100MPa。試求:①力偶M的大小;②作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。③用第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)軸AB的直徑d4.圖示外伸梁由鑄鐵制成,截面形狀如圖示。已知Iz=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料許用壓應(yīng)力[σc]=120MPa,許用拉應(yīng)力[σt]=35MPa,a=1m。試求:=1\*GB3①畫梁的剪力圖、彎矩圖。=2\*GB3②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。5.如圖6所示,鋼制直角拐軸,已知鉛垂力F1,水平力F2,實(shí)心軸AB的直徑d,長(zhǎng)度l,拐臂的長(zhǎng)度a。試求:=1\*GB3①作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。=2\*GB3②計(jì)算AB軸危險(xiǎn)點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力。6.圖所示結(jié)構(gòu),載荷P=50KkN,AB桿的直徑d=40mm,長(zhǎng)度l=1000mm,兩端鉸支。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.0,[σ]=140MPa。試校核AB7.鑄鐵梁如圖5,單位為mm,已知Iz=10180cm4,材料許用壓應(yīng)力[σc]=160MPa,許用拉應(yīng)力[σt]=40MPa,試求:=1\*GB3①畫梁的剪力圖、彎矩圖。=2\*GB3②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。8.圖所示直徑d=100mm的圓軸受軸向力F=700kN與力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。試求:=1\*GB3①作圖示圓軸表面點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。=2\*GB3②求圓軸表面點(diǎn)圖示方向的正應(yīng)變。=3\*GB3③按第四強(qiáng)度理論校核圓軸強(qiáng)度。9.圖所示結(jié)構(gòu)中,q=20kN/m,柱的截面為圓形d=80mm,材料為Q235鋼。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0,[σ]=140MPa。試校核柱BC10.如圖所示的平面桁架,在鉸鏈H處作用了一個(gè)20kN的水平力,在鉸鏈D處作用了一個(gè)60kN的垂直力。求A、E處的約束力和FH桿的內(nèi)力。11.圖所示圓截面桿件d=80mm,長(zhǎng)度l=1000mm,承受軸向力F1=30kN,橫向力F2=1.2kN,外力偶M=700N·m的作用,材料的許用應(yīng)力[σ]=40MPa,試求:=1\*GB3①作桿件內(nèi)力圖。=2\*GB3②按第三強(qiáng)度理論校核桿的強(qiáng)度。12.圖所示三角桁架由Q235鋼制成,已知AB、AC、BC為1m,桿直徑均為d=20mm,已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0。試由BC桿的穩(wěn)定性求這個(gè)三角架所能承受的外載F13.槽形截面梁尺寸及受力圖如圖所示,AB=3m,BC=1m,z軸為截面形心軸,Iz=1.73×108mm4,q=15kN/m。材料許用壓應(yīng)力[σc]=160MPa,許用拉應(yīng)力[σt]=80MPa。試求:=1\*GB3①畫梁的剪力圖、彎矩圖。=2\*GB3②按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。14.圖所示平面直角剛架ABC在水平面xz內(nèi),AB段為直徑d=20mm的圓截面桿。在垂直平面內(nèi)F1=0.4kN,在水平面內(nèi)沿z軸方向F2=0.5kN,材料的[σ]=140MPa。試求:=1\*GB3①作AB段各基本變形的內(nèi)力圖。=2\*GB3②按第三強(qiáng)度理論校核剛架AB段強(qiáng)度。15.圖所示由5根圓鋼組成正方形結(jié)構(gòu),載荷P=50KkN,l=1000mm,桿的直徑d=40mm,聯(lián)結(jié)處均為鉸鏈。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.5,[σ]=140MPa。試校核116.圖所示為一連續(xù)梁,已知q、a及θ,不計(jì)梁的自重,求A、B、C三處的約束力。17.圖所示直徑為d的實(shí)心圓軸,受力如圖示,試求:①作軸各基本變形的內(nèi)力圖。②用第三強(qiáng)度理論導(dǎo)出此軸危險(xiǎn)點(diǎn)相當(dāng)應(yīng)力的表達(dá)式。18.如圖所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,桿件均為等直圓桿,直徑d=20mm,材料為Q235鋼。已知材料的彈性模量E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。壓桿的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3,試由CB參考答案一、判斷題:1.√2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.×11.×12.×13.×14.×15.×16.√17.×18.×二、單項(xiàng)選擇題:1.A2.D3.A4.B5.B6.A7.B8.A9.D10.B11.C12.C三、填空題:1.正2.二次拋物線3.軸向壓縮與彎曲4.柔索軸線5.原有平衡狀態(tài)6.100MPa7.變形效應(yīng)(內(nèi)效應(yīng))與運(yùn)動(dòng)效應(yīng)(外效應(yīng))8.5F/2A9.突變112.2τx≤[σ]13.突變14.15.大柔度(細(xì)長(zhǎng))16.力、力偶、平衡17.7Fa/2EA18.斜直線四、計(jì)算題:1.解:以CB為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:以AC為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:2.解:=1\*GB3①求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖解得:=2\*GB3②梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核B截面C截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在B截面)所以梁的強(qiáng)度滿足要求3.解:=1\*GB3①以整個(gè)系統(tǒng)為為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:(3分)=2\*GB3②求支座約束力,作內(nèi)力圖由題可得:=3\*GB3③由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在C處4.解:=1\*GB3①求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖解得:=2\*GB3②梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核C截面D截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面)所以梁載荷5.解:=1\*GB3①=2\*GB3②由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在A處,該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為6.解:以CD桿為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:AB桿柔度由于,所以壓桿AB屬于大柔度桿工作安全因數(shù)所以AB桿安全7.解:=1\*GB3①=2\*GB3②梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核A截面C截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在A截面)所以梁載荷8.解:=1\*GB3①點(diǎn)在橫截面上正應(yīng)力、切應(yīng)力點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖如圖=2\*GB3②由應(yīng)力狀態(tài)圖可知σx=89.1MPa,σy=0,τx=30.6MPa由廣義胡克定律=3\*GB3③強(qiáng)度校核所以圓軸強(qiáng)度滿足要求9.解:以梁AD為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:BC桿柔度由于,所以壓桿BC屬于大柔度桿工作安全因數(shù)所以柱BC安全10.解:以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:過桿FH、FC、BC作截面,取左半部分為研究對(duì)象,建立平衡方程解得:11.解:=1\*GB3①=2\*GB3②由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在固定端處,該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為所以桿的強(qiáng)度滿足要求12.解:以節(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)象,由平衡條件可求BC桿柔度由于,所以壓桿BC屬于大柔度桿解得:13.解:=1\*GB3①求支座約束力,作剪力圖、彎矩圖解得:=2\*GB3②梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核D截面B截面壓應(yīng)力強(qiáng)度校核(經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面)所以梁的強(qiáng)度滿足要求14.解:=1\*GB3①=2\*GB3②由內(nèi)力圖可判斷危險(xiǎn)截面在A處,該截面危險(xiǎn)點(diǎn)在橫截面上的正應(yīng)力、切應(yīng)力為所以剛架AB
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