工程力学试题.doc

1.1 在两个力的作用下，刚体处于平衡的必要与充分条件是这两个力等值、反向、共线。（ ） 对1.2 如下图所示四个平行四边形，各力的作用点都在点，图（）中的FR代表F1与F2的平衡力。 （A） 1.3 对力的描述正确的是( AD )。（A）当力作用在刚体上时，力可以沿着其作用线滑移，而不改变力对刚体的作用效应（B）当力作用在刚体上时，若力沿着其作用线滑移，则会改变力对刚体的作用效应（C）当力作用在变形体上时，力可以沿着其作用线滑移，而不改变力对变形体的作用效应（D）当力作用在变形体上时，力不可以沿着其作用线滑移，也不能绕着作用点转动1.4 悬臂梁的自由端B处作用有力P与力偶m，此时固定端A处的约束力为（ D ）。1.5 几种约束的特点描述正确的为（ ABCD ）（A）球形铰链约束使被约束物体只绕球心作空间转动，而不能有空间任意方向的移动（B）光滑圆柱铰链约束限制了被约束物体只能绕销钉轴线转动，而不能有移动（C）光滑面约束限制被约束物体沿着二者公法线方向的运动，而不限制沿着接触面切线方向的运动（D）止推轴承具有作用线不定的径向约束力，还有沿着轴线方向的约束力1.6 试画出下图两种情形下各构件的受力图。解：构件的受力图：解：构件的受力图：解：构件的受力图：2.1 力和力偶都是矢量。因此，力和力偶对刚体的作用效果都与作用点有关。（ ）错2.2 已知F1、F2、F3、F4构成的多边力系如图所示，其中代表合力的是（ D ）。（A）F1 （B）F2 （C）F3 （D）F42.3 力偶具有如下性质：（ ABCD ）（A）力偶只产生转动效应，不产生移动效应（B）力偶不能与一个力等效，也不能与一个力平衡（C）只要保持力偶的大小和转向不变，可以同时改变力和力偶臂，而不改变力偶对物体的作用效应（D）只要保持力偶的大小和转向不变，可以在其作用面内任意移动或转动，而不改变力偶对物体的作用效应2.4 由作用线处于同一平面内的两个力F和2F所组成的平行力系如图所示。两力作用线之间的距离为d，试问这一力系向哪一点简化，所得结果只有合力而没有合力偶；确定这一合力的大小和方向. 解: 假设力系向C点简化所得结果只有合力,而没有合力偶,于是,有2.5 承受1个力F和1个力偶矩为M的力偶同时作用的机构，在图示位置时保持平衡。求机构在平衡时力F和力偶矩M之间的关系式。 受力分析：解：连杆为二力杆，曲柄和滑块的受力图分别如图所示。对滑块，有: 对曲柄，有: 3.1 F1、F2、F3构成平面汇交力系，从下图所示力多边形可知，图(a)是用来求平面汇交力系合力的，图(b)表示相应汇交力系满足平衡条件。（ ）对3.2 要使物体保持运动，主动力必须始终大于最大静摩擦力。（ ） 错3.3 下图所示梁受平面内力偶m作用，则固定铰链A处必提供一约束力偶mA，且mAm，用来保证梁的平衡。（ 错 ）3.6 两种结构的受力和尺寸如图所示，求A、C两处的约束力。解：对于图（a）中的结构，CD杆为二力杆，ADB受力如下图所示:解：对于图（b）中的结构，AB杆为二力杆，CD受力如下图所示:4.1 关于确定截面内力的截面法的适用范围有下列说法，正确的是（ ）。D（A）只适用于等截面直杆（B）只适用于直杆承受基本变形（C）适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直杆的横截面（D）适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况4.2 如右图所示结构，铰链连接杆件，其中CD段发生的变形为（ ）。C（A）弯曲变形 （B）压缩变形 （C）弯曲与压缩的组合变形 （D）弯曲与拉伸的组合变形5.1 在集中力作用处，梁的剪力图要发生突变，弯距图的斜率要发生突变。（ ） 对5.2 如图所示的一等截面直杆，在外力F的作用下，（D ）5.3 关于集中力、剪力和弯矩之间的关系正确的是（ BC ）（A）集中力作用处左右两侧截面上剪力不发生突变，但出现拐点（B）集中力作用处左右两侧截面上剪力发生突变，突变值等于集中力的值（C）集中力偶作用处左右两侧截面上弯矩发生突变，突变值等于集中力偶矩的值（D）集中力偶作用处左右两侧截面上弯矩不发生突变，但出现拐点5.4 试画出图示杆件各段的轴力图。 6.1 材料的弹性模量E，反映了材料抵抗弹性变形的能力，它与构件的尺寸及构件所受的外力无关。（ ） 对6.2 弹性模量不同的两种材料的直杆，其横截面积和长度均相等，在相同的轴向拉力作用下，它们的内力相等，但变形不等。（ ） 对6.3 等截面直杆受轴向拉力F作用而产生弹性伸长，根据拉压杆件理论，影响该杆横截面上应力的因素有（ BD ）（A）材料的弹性模量E （B）杆横截面积A （C）杆件的长度l （D）轴向拉力F6.4 一般认为，脆性材料与塑性材料相比，其拉伸力学性能最大的特点是（ C ）（A）强度低，对应力集中不敏感 （B）相同拉力作用下变形小（C）断裂前几乎没有塑性变形 （D）应力应变关系严格遵循胡克定律6.5 等截面直杆由钢杆ABC与铜杆CD在C处粘结而成，直杆各部分的直径均为d36mm，受力如图所示。若不考虑杆的自重，试求AC段和AD段杆的轴向变形量lAC和lAD 7.1 圆轴扭转时，其横截面上任意点处的剪应力与该点至截面中心之间的距离成正比。（ 对 ）7.2 圆截面杆扭转时，应用平衡的方法，可以得到以下结论（ BC ）（A）横截面上各点处的剪切变形相同（B）横截面上周边各点的剪应力沿着圆周切线方向（C）横截面上周边各点的剪应力大小相等（D）横截面上周边各点的剪应力大小不等7.3 如图所示，等截面圆周上装有四个皮带轮，现有四种答案，最合理的是（ A ）（A）将C轮与D轮对调（B）将B轮与D轮对调（C）将B轮与C轮对调（D）将B轮与D轮对调，然后再将B轮与C轮对调7.4 空心圆轴，其内外径之比为，扭转时该轴内的最大剪应力为，这时横截面上内边缘的剪应力为（ B ）。（A） （B） （C）零 （D）（1-4）7.5 两根长度相等、直径不等的圆轴受扭后转角相同。设直径D1D2。材料的剪切模量分别为G1和G2。则横截面上最大剪应力t1和t2之间的大小关系为（ C ）7.6 T为圆杆横截面上的扭矩，试画出如图所示截面上与T对应的切应力分布图。 解：切应力分布如下图所示： 8.1 钢梁和铝合金梁具有相同的横截面形状和尺寸，在相同的弯矩作用下，将产生同样大的最大正应力。（ 对 ） 8.2 梁弯曲时最大正应力发生在距中性轴最远的位置。（ 对 ）8.3 矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向分别作用有Fp。关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A的描述正确的是（ D ）8.7 矩形截面悬臂梁左端为固定端，受力如图所示，图中尺寸为mm，若已知FP160kN，FP24kN。求固定端处横截面上a、b、c、d四点的正应力。解：（1）确定固定端处横截面上的内力分量解：（2）确定a、b、c、d四点的正应力9.1 在梁的弯曲刚度条件中许用挠度w和许用转角也和强度条件中许用应力一样，主要由材料的力学性能决定。（ 错 ）9.2 影响梁弯曲中心位置的主要因素是（ C ）（A）材料的力学性质 （B）载荷的分布情况 （C）截面的几何性质和尺寸 （D）支撑条件9.3 对于杆件的弯曲变形，其连续条件是指（ ABC ）（A）在弹性范围内加载，其轴线将弯曲成一条连续光滑的曲线（B）在集中力偶、集中力以及分布载荷间断处，两侧的挠度对应相等（C）在集中力偶、集中力以及分布载荷间断处，两侧的转角对应相等（D）集中力偶、集中力以及分布载荷间断处，两侧的转角、挠度均等于零9.4 对于杆件的弯曲变形，如下约束条件正确的是（ ACD ）。（A）在固定铰支座和滚轴支座处，挠度为零 （B）在固定铰支座和滚轴支座处，转角为零（C）在固定端处，挠度为零（D）在固定端处，转角为零9.5 具有中间铰链的梁受力如图所示。为确定挠度曲线的大致形状，分析说明需要分几段建立微分方程，确定积分常数的条件是什么？ 解：（1）根据小挠度微分方程 需要分AB、BC和CD共3段建立3个微分方程，挠度分别标记为w1(x)、w2(x)、w3(x)。每个微分方程积分后出现2个待定积分常数，所以共有6个积分常数。解：（2）确定积分常数的条件是：10.1 设微元体的主应力为1,2,3。则微元体只有体积改变而无形状改变的条件是123。（ 对 ） 10.2 过一点任意方向面内的最大剪应力和最小剪应力为该点的最大剪应力与最小剪应力。（ 错 ） 10.3 危险点接近于三向均匀受拉的塑性材料，应选用的强度理论为（ A）（A）最大拉应力理论 （B）最大拉应变理论 （C）最大剪应力理论 （D）畸变能密度理论10.4 悬臂梁如图所示。加载次序有下述三种方式：第一种为F，m同时按比例施加；第二种为先加F，后加m；第三种为先加m，后加F，在弹性范围内，它们的变形能应为：（ D ）（A）第一种大 （B）第二种大 （C）第三种大 （D）一样大10.5 承受内压的铝合金制的圆筒形薄壁容器如图所示。已知内压p3.5MPa，材料的弹性模量E75GPa，n0.33。试求圆筒的半径改变量。 解：纵向应力： 环向应力：纵向应力小于环向应力对于薄壁圆筒，径向应变可以忽略，环向应变量等于半径的相对改变量，即：11.1 将圆截面压杆改为面积相等的圆环截面压杆，其它条件不变，其柔度长细比将降低，临界应力将增大。对11.2 提高细长压杆承载能力有如下方法，正确的是（ ABCD ）（A）减小杆长 （B）增加惯性矩 （C）增加支撑的刚性 （D）选用弹性模量大的材料11.3 两根细长圆杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E12E2，则两杆临界应力的关系为（ B ）。 11.4 可能发生屈曲的杆件包括（ AB ） 。（A）细长杆 （B）中长杆 （C）粗短杆 （D）以上三种12.1 工程中构件的持久极限一般比材料的持久极限低。 （ 对 ）12.2 只要长期承受交变应力作用，结构钢构件最终必然产生疲劳破坏。（ 错 ）12.3 在计算冲击载荷问题时，为简化计算，通常假定冲击过程机械能守恒定律成立。（ 对 ）12.4 描述交变应力的5个特征值：最大应力Smax；最小应力Smin ；应力比r ；平均应力Sm ；应力幅Sa 中只有两个特征量是独立的。（ 对 ）12.5 对于提高构件的疲劳强度，减缓应力集中和提高构件表面的加工质量很重要。（对 ） 1