西南科技大学2010-2011-1工程力学期末-试卷A及答案.doc

西南科技大学20102011学年第 1 学期 工程力学 期末考试试卷（A卷）学院:_班级:_姓名:_学号:_一、填空（每空2分，共30分）1. 低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了弹性阶段、 、 和 共四个阶段。2静定梁的基本结构形式除了简支梁外还有 和 两种。3. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件必须满足刚度、 以及 的要求。其中，刚度要求是指构件应具有足够的 的能力。4. 图1示平面汇交力系，已知F1 =2kN，F2 = 1 kN，F3 = 6 kN，则该力系的合力FR的大小应为 kN。图15. 图2示圆截面悬臂梁，若梁的长度l变为原来的一半（其它条件不变），则梁的最大弯曲正应力变为原来的 。6. 图3中分布力的合力为 ，合力作用线与点A距离为 ，对点B之矩为 。dqABl图2图3西南科技大学20102011学年第 1 学期 工程力学 期末考试试卷（A卷）图5图4 7. 图4所示截面形心的坐标为 。（单位：mm）8. 图5示阶梯杆AD受三个集中力F作用， ，弹性模量为E，AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则阶梯形杆总变形量 。二、选择（每题2分，共20分）1等直圆轴纯扭转时其横截面上，下列说法正确的是（ ）。 A. 既有正应力，又有切应力； B. 只有正应力，无切应力；C. 既无正应力，又无切应力； D. 只有切应力，无正应力。2铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能（ ）其抗压性能。 A. 优于； B. 差于； C. 等于； D. 无法判断。3梁截面面积相同时，其截面的抗弯能力（ ）。A工字形矩形圆形； B矩形工字形圆形；C圆形矩形工字形； D工字形圆形矩形。4当梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。A梁的轴线； B截面对称轴； C中性轴； D截面形心。西南科技大学20102011学年第 1 学期 工程力学 期末考试试卷（A卷）5梁在纯弯曲时，横截面上（ ）。A正应力不等于零，剪应力等于零； B正应力等于零，剪应力不等于零； C正应力、剪应力均不等于零； D正应力、剪应力均等于零；6T型铸铁梁，承受正弯矩的条件下，下列放置中，（ ）强度最高。 ABCD7.杆件受力情况如图6所示。若用Nmax和Nmin分别表示杆内的最大轴力和最小轴力，则下列结论中正确的是（ ）。ANmax= 50，Nmin=5； BNmax= 55，Nmin=40；55kN20kN40kN25kNCNmax= 55，Nmin=25； DNmax= 20，Nmin=5。图68. 两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大切应力和单位长度扭转角之间的关系是（ ）。A. t max1 = t max2 ，q 1 = q 2 ； B. t max1 = t max2 ，q 1q 2 ； C. t max1t max2 ，q 1 = q 2 ； D. t max1t max2 ，q 1q 2 。9. 不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力时，两杆的应力和变形的关系为（ ）。 A. 应力和变形都相同； B. 应力不同，变形相同； C. 应力相同，变形不同； D. 应力和变形都不同。西南科技大学20102011学年第 1 学期 工程力学 期末考试试卷（A卷）10. 图7示三铰刚架上作用两个方向相反的力偶，其力偶矩均为m，则支座B的约束力FB（ ）。A等于零； B作用线沿过B的铅垂线；C作用线沿BC连线；D作用线沿AB连线。 图7三、作图。（共10分）图81画出轴的扭矩图（图8）。四、计算题（1题10分，2题15分，3题15分，共40分）1. 如图9所示，由AC和CD构成的组合梁通过铰链C链接，支承和受力如图所示，梁自重不计，。试求支座A、B和D的约束力。图9 西南科技大学20102011学年第 1 学期 工程力学 期末考试试卷（A卷）2. 图10所示结构，斜杆BD和水平杆BC的横截面面积均为，。两杆材料相同，该材料的许用拉应力，许用压应力，试计算结构的许用载荷。 图103. 图11示矩形截面直梁，横截面尺寸单位为mm。已知材料的 s = 120 MPa，t = 50 MPa，绘出剪力图和弯矩图，并校核梁的强度。150 100B50 kN10 kN/mCA D2 m2 m2 m 图11西南科技大学20102011学年第 1 学期 工程力学 期末考试试卷答案（A卷）课程代码191990020命题单位土木工程学院：力学教研室一、填空（每空2分，共20分）1屈服（阶段）、强化（阶段）、局部变形（阶段）；2悬臂梁；外伸梁；（顺序可变化）3强度；稳定性（顺序可变化）；抵抗变形；4. （）或7.928；5；6. ；7. （220，0）；8. ；二、选择（每题2分，共20分）12345678910DBACAAABCD337T/kNmx三、作图。（共10分）1. 画出轴的扭矩图。（10分）四、计算题（1题10分，2题15分，3题15分，共40分）1. FAxFAyFBFD解：取整体为研究对象，受力如图所示。（4分）由 ，FDFCxFCy取CD为研究对象（取AB为研究对象也行），受力如图所示。（4分）由，联立上述四个方程，可解得：（2分），2. 解：因为BD和BC杆的两端均是铰支约束，而且两端之间没有其他外力作用，所以它们均是二力杆，承受轴力的作用。可以通过对B点的受力平衡分析，得到杆BD和BC的所受轴力的大小。PB（1）B点的受力分析图及坐标选取如右图所示（1分）：xyO根据平面汇交力系平衡的充分必要条件可建立如下平衡方程（2分）：，；。即，杆BC受压；杆BD受拉。 （2分）（2）确定许用载荷杆件的应力应分别满足如下要求：与 （4分）可推出： 与 （4分）由此可得该结构的许用载荷为。 （2分）3. 解： 求支座反力： （2分）302020FS ：（kN） 绘内力图求最大内力：（6分）注明：线