中职院校工程力学期末试卷及答案

中职院校工程力学期末试卷及答案 一 选择题 每题 4 分 共 20 分 ABC 1 工程设计中工程力学主要包含以下内容 A 分析作用在构件上的力 分清已知力和未知力 B 选择合适的研究对象 建立已知力和未知力的关系 C 应用平衡条件和平衡方程 确定全部未知力 D 确定研究对象 取分离体 A 2 下列说法中不正确的是 A 力使物体绕矩心逆时针旋转为负 B 平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的 力矩的代数和 C 力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡 D 力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩 而与矩心无关 AB 3 平面汇交力系向汇交点以外的一点简化 其结果可能是 A 一个力 B 一个力和一个力偶 C 一个合力偶 D 一个力矩 ABCD 4 杆件变形的基本形式 A 拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转 D 平面弯曲 AD 5 低碳钢材料由于冷作硬化 会使 提高 A 比例极限 B 塑性 C 强度极限 D 屈服极限 二 填空题 每空 1 5 分 共 36 分 1 受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 刚体 2 构件抵抗 破坏 的能力称为强度 3 圆轴扭转时 横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成 正 比 4 梁上作用着均布载荷 该段梁上的弯矩图为 二次抛物线 5 偏心压缩为 轴向压缩与弯曲 的组合变形 6 柔索的约束反力沿 柔索轴线 离开物体 7 构件保持 原有平衡状态 的能力称为稳定性 8 力对轴之矩在 力与轴相交或平行 情况下为零 9 梁的中性层与横截面的交线称为 中性轴 10 图所示点的应力状态 其最大切应力是 100MPa 11 物体在外力作用下产生两种效应分别是 变形效应 内效应 与运 动效应 外效应 12 外力解除后可消失的变形 称为 弹性变形 13 力偶对任意点之矩都 相等 14 阶梯杆受力如图所示 设AB和BC段的横截面面积分别为 2A和A 弹 性模量为E 则杆中最大正应力为 5F 2A 15 梁上作用集中力处 其剪力图在该位置有 5F 2A 16 光滑接触面约束的约束力沿 接触面的公法线 指向物 体 17 外力解除后不能消失的变形 称为 塑性变形 18 平面任意力系平衡方程的三矩式 只有满足三个矩心 的条件时 才能成为力系平衡的充要条件 19 图所示 梁最大拉应力的位置在 C 点处 20 图所示点的应力状态 已知材料的许用正应力 其第三强度理论 的强度条件是 2 x 21 物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态 称为 平衡 22 在截面突变的位置存在 应力 集中现象 23 梁上作用集中力偶位置处 其弯矩图在该位置有 突变 24 图所示点的应力状态 已知材料的许用正应力 其第三强度理论 的强度条件是 22 4 25 临界应力的欧拉公式只适用于 大柔度 细长 杆 26 只受两个力作用而处于平衡状态的构件 称为 二力构件 27 作用力与反作用力的关系是 等值 反向 共线 28 平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是 力 力偶 平衡 29 阶梯杆受力如图所示 设AB和BC段的横截面面积分别为 2A和A 弹 性模量为E 则截面C的位移为 7Fa 2EA 30 若一段梁上作用着均布载荷 则这段梁上的剪力图为 斜直线 6 工程中遇得到的物体 大部分是非自由体 那些限制或阻碍非自由体运 动的物体称为 约束 7 由链条 带 钢丝绳等构成的约束称为柔体约束 这种约束的特点 只 能承受 拉力 不能承受 压力 约束力的方向沿柔体约 束拉紧 的方向 8 力矩是使物体产生转动 效应的度量 其单位 N M 用 符号 M 表示 力矩有正负之分 逆时针 旋转为正 9 平面一般力系的平衡方程的基本形式 n i Fix 1 0 n i Fiy 1 0 n i FMo 1 0 10 根据工程力学的要求 对变形固体作了三种假设 其内容是 连续性假 设 均匀性假设 各向同性假设 11 拉压杆的轴向拉伸与压缩变形 其轴力的正号规定是 轴力指向截 面外部为正 12 塑性材料在拉伸试验的过程中 其 曲线可分为四个阶段 即 弹性阶段 屈服阶段 强 化阶段 劲缩阶段 13 构件在工作过程中要承受剪切的作用 其剪切强度条件 A FQ Max 14 扭转是轴的主要变形形式 轴上的扭矩可以用截面法来求得 扭矩的 符号规定为 四指指向扭矩的转向 若大拇指指向截面的外部 15 力学将两分为两大类 静定梁和超静定梁 根据约束情况的不同静定 梁可分为 简支梁 外伸梁 悬臂梁三种常见形式 三 判断题 每题 3 分 共 15 分 16 杆件两端受等值 反向 共线的一对外力作用 杆件一定发生地是轴 向拉 压 变形 错 17 标准试件扎起常温 静载作用下测定的性能指标 作为材料测定力学 性能指标 对 18 当挤压面为圆柱形侧面时 挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影 面积算 对 19 由于空心轴的承载能力大且节省材料 所以工程实际中的传动轴多采 用空心截面 错 20 梁的横截面上作用有负值弯矩 其截面中性轴上侧各点受到压应力作 用 下侧各点受到拉应力作用 对 四 作图题 9 分 21 如图所示 三铰拱桥又左右两拱铰接而成 在 BC 作用一主动力 忽 略各拱的自重 分别画出拱 AC BC 的受力图 C F A B 21 解 1 选 AC 拱为研究对象 画分离体 AC 杆为二力杆 受力如 图 2 选 BC 拱为研究对象 画出分析体 三力汇交原理 五 计算题 每题 10 分 共 20 分 22 如图所示钢制拉杆承受载荷 F 32kN 若材料的许用应力 120MPa 杆件横截面积为圆形 求横截面的最小半径 F F 22 解 由截面法可知 轴力 FN F 32kN 拉杆的横截面面积 A 266 7mm2 Max F 6 3 10120 1032 即r2266 7 mm2 故 r 9 2mm 横截面的最小半径为 9 2mm 23 如图所示 等直杆 AD 左端固定 F1 100KN F2 80KN F3 60KN 求各段杆的轴力 做出轴力图 F1 F2 F3 B C D 1m 3m 1 5m 23 解 1 求支座反力 即 FN F1 F2 F3 0 得 FN F1 F2 F3 100 80 60 80kN n i Fi 1 0 结果为负号 说明支座反力水平向左 2 分段计算轴力 AB 段 取左段为隔离体 即 N1 FN 0 N1 FN 80kN 内力为拉力 n i Fi 1 0 BC 段 取左段为隔离体 即 N2 F1 FN 0 N2 FN F1 20 kN 内力为拉力 n i Fi 1 0 CD 段 取