工程力学复习题

共共 1414 页页 第第 1 1 页页 工程力学复习题工程力学复习题 一 单项选择题 一 单项选择题 10 个个 20 30 分 分 1 下列说法正确的是 A 工程力学中我们把所有的物体都抽象化为变形体 B 在工程力学中我们把所有的物体都抽象化为刚体 C 稳定性是指结构或构件保持原有平衡状态的能力 D 工程力学是在塑性范围内 大变形情况下研究其承截能力 2 加减平衡力系公理适用于 A 刚体 B 变形体 C 任意物体 D 由刚体和变形体组成的系统 3 关于约束的说法错误的是 A 柔体约束的约束反力 沿柔体轴线背离物体 B 固定端支座 反力可以正交分解为两个力 方向假设 C 光滑接触面约束 约束反力沿接触面公法线 指向物体 D 以上 A C 正确 4 如图平面上 A B C 三点分别受到力 P 作用 ABC 为等边三角形 则此力系 A 不平衡 B 平衡 C 合力矩为 0 D 合力为 0 5 三直角折杆 AB BC BD 连接如图示 不计自重 其中为二力杆的是 A AB 杆 B BC 杆 C AB 杆和 BC 杆 D BD 杆 6 如图所示空心圆轴扭转时 受扭矩 T 作用 其横截面切应力分布的正确表达应为 7 图示受拉直杆 其中 AB 段与 BC 段内的轴力及应力关系为 P P P A B C 共共 1414 页页 第第 2 2 页页 A NABNBC FF BCAB B NABNBC FF BCAB C NABNBC FF BCAB D NABNBC FF BCAB 8 图示平面直角弯杆 OAB B 端受力作用 OA a AB b OA 与水平线夹角为 力与水F F 平线夹角为 则力对点 O 的力矩大小为 F A F a b sin B F a b cos C 22 sinFab D 22 cosFab 9 构件的刚度是指构件 A 抵抗破坏的能力 B 产生变形的能力 C 保持平衡的能力 D 抵抗变形的能力 10 在梁中 有集中力偶作用的截面上 A 剪力有突变 B 剪力为零 C 弯矩有突变 D 弯矩为零 11 构件在拉伸或压缩时的变形特点 A 轴向变形和横向变形 B 仅有横向变形 C 仅有轴向变形 D 轴向变形和截面转动 12 以下关于应力的说法错误的是 A 一点处的内力集度称为应力 记作 P P 称为总应力 B 总应力 P 垂直于截面方向的分量 称为正应力 C 总应力 P 与截面相切的分量 称为剪应力 D 剪应力 的作用效果使相邻的截面分离或接近 13 e p s b分别代表弹性极限 比例极限 屈服极限和强度极限 许用应力 对于低碳钢 极限应力应是 u n u A sB p C eD b 14 圆轴扭转时 横截面上同一圆周上各点的剪应力大小应是 A 全不同 B 全相同 C 部分相同 D 无法比较 15 在梁中 有均布荷载作用的梁段上剪力图为 A 水平直线 B 下斜直线 C 抛物线 D 上斜直线 16 下列说法正确的是 A 低碳钢拉伸屈服应力远小于压缩屈服应力 B 铸铁拉伸应力应变关系呈现四个阶段 C 低碳钢拉伸应力应变关系呈现四个阶段 共共 1414 页页 第第 3 3 页页 D 铸铁拉伸强度极限远大于压缩强度极限 17 许用应力 极限应力 工作应力三者的关系为 A 许用应力 极限应力 工作应力 B 极限应力 工作应力 许用应力 C 工作应力 许用应力 极限应力 D 极限应力 许用应力 工作应力 18 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 19 低碳钢的拉伸过程中 阶段的特点是应力几乎不变 A 弹性 B 屈服 C 强化 D 颈缩 20 低碳钢试件扭转破坏是 A 沿横截面拉断 B 沿 450螺旋面拉断 C 沿横截面剪断 D 沿 450螺旋面剪断 21 直梁横截面面积一定 试问图所示四种截面形状中 抗弯能力最强的是 A 矩形 B 工字形 C 圆形 D 正方形 22 设图示悬臂梁的挠曲线方程为 则积分常数 DCxdxdxxMEI 0 0D 00C 00B 00A DCDC DCDC 23 关于理想弹塑性假设 下列说法正确的是 A 当应力时 胡克定律仍然成立 s B 塑性屈服后 增大载荷 应力也相应增大 C 塑性屈服后 应力不变 应变无限增大 D 进入塑性状态后卸载 应力为零 应变也为零 24 将低碳钢改为优质高强度钢后 并不能提高 压杆的承压能力 A 细长 B 中长 C 短粗 D 非短 25 下列说法正确的是 A 低碳钢拉伸应力应变关系呈现四个阶段 B 铸铁拉伸应力应变关系呈现四个阶段 C 低碳钢拉伸屈服应力远小于压缩屈服应力 D 铸铁拉伸强度极限远大于压缩强度极限 26 图示结构 其中 AD 杆发生的变形为 A 弯曲变形 B 压缩变形 O q x y 共共 1414 页页 第第 4 4 页页 C 弯曲与压缩的组合变形 D 弯曲与拉伸的组合变形 27 图示圆截面悬臂梁 若其它条件不变 而直径增加一倍 则其最大正应力是原来的 倍 A B 8 C 2D 8 1 2 1 28 截面 C 处扭矩的突变值为 A B C D A m C m cA mm 2 1 cA mm 29 光滑面对物体的约束力 作用在接触点处 方向沿接触面的公法线 且 A 指向受力物体 恒为拉力B 指向受力物体 恒为压力 C 背离受力物体 恒为拉力D 背离受力物体 恒为压力 30 力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下 A 平行其作用线移到刚体上任一点B 沿其作用线移到刚体上任一点 C 垂直其作用线移到刚体上任一点 D 任意移动到刚体上任一点 31 空间任意力系独立的平衡方程式有 A 3 个B 4 个 C 5 个D 6 个 32 图示杆的重量为 P 放置在直角槽内 杆与槽为光滑面接触 A B C 为三个接触点 则该杆的正确受力图是 共共 1414 页页 第第 5 5 页页 33 平面平行力系独立的平衡方程式有 A 1 个B 2 个 C 3 个D 4 个 34 当水平梁上某横截面的弯矩为负值时 则该横截面上正应力的分布图是 35 图示悬臂梁自由端的 A 挠度和转角均为正 B 挠度为正 转角为负 C 挠度为负 转角为正 D 挠度和转角均为负 36 力的可传性原理适用于 A 一个刚体B 多个刚体 C 变形体D 由刚体和变形体组成的系统 37 一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示 设计梁的截面时 最合理的截面应该是图 38 题 7 图示螺钉在拉力 P 作用下 挤压面积 Abs A 2 d 4 B dh 4 C 2 D 4 D d D 4 22 共共 1414 页页 第第 6 6 页页 39 挤压强度条件是 挤压应力不得超过材料的 A 许用挤压应力 B 极限挤压应力 C 最大挤压应力 D 破坏挤压应力 40 某简支梁 AB 受载荷如图所示 现分别用 RA RB表示支座 A B 处的约束反力 则它们 的关系为 A RARB C RA RB D 无法比较 二 填空题二 填空题 10X1 1 两个物体相互时 其作用力和反作用力总是 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 2 弯曲梁的正应力分布规律为 截面边缘点 最大 中性轴 为零 3 强度是指构件抵抗 破坏 的能力 刚度是指构件抵抗 变形 的能力 稳定性是指受压杆件要保持 原有平衡状态 的能力 4 杆件变形的基本形式有四种 轴向拉伸与压缩 剪切 扭转 和 弯曲 5 由若干个物体通过约束按一定方式连接而成的系统称为 物体系统 体系 6 三根试件的尺寸相同 材料不同 其应力应变关系如图所示 则 2 强度高 1 刚度大 3 塑性好 7 平面平行力系的平衡方程有两个力矩方程的形式 A B m F 0 m F 0 附加条件是 A B 连线不与 各力的作用线 平行 8 一般情况下 梁受弯曲后横截面上的内力是剪力和 弯矩 9 最大拉应力理论认为 当最大拉应力达到材料在单向拉伸断裂时的抗拉强度时 材 1 b 料就发生 断裂破坏 10 工程上把弯曲变形的构件称为梁 按支承形式可简化为 简支 梁 外伸 梁 悬臂 梁 11 写出平面汇交力系平衡方程 12 求杆件受力后的内力所用的方法是 截面法 13 力的三要素是指力的 大小 方向 和 作用点 共共 1414 页页 第第 7 7 页页 14 伸试件断裂后的相对伸长的百分率称为 伸长率 15 增大梁的抗弯刚度 可在不改变梁横截面面积的前提下 改变横截面形状 使 惯性矩 或 I 增大 16 弯曲变形的计算公式中可以看出 梁的变形大小与抗弯刚度成 反 比 17 材料的 曲线如图 则材料的 1 屈服极限 s 235 Mpa 2 强度极限 b 400 Mpa 强度计算时 若取安全系数为 2 那么材料的许用应力 117 5 Mpa 18 材料的塑性指标有 延伸率 和 断面收缩率 19 右上图所示构件的剪切面积是 挤压面积是 20 构件上的两个力 其作用线沿该两个力 作用点 的连线 21 强度条件只适用于 材料 W TM 22 22 平面汇交力系平衡的充分必要条件是 力系的合力等于零 23 圆轴扭转时 横截面上各点只有剪应力 其作用线 垂直于该点与圆心的连线 同一半径的圆周上各点剪应力 相等 24 梁在集中力作用处 剪力 Q 突变 弯矩 M 不变 25 强度条件只适用于 W TM 22 26 以截面的左侧的外力计算剪力时 向 上 的外力取正号 向 下 的外力取负 号 若以右侧的外力计算 则外力正负规定与此 相反 27 平面任意力系平衡方程 的附加条件是 X 轴不垂直于 AB 连线 0 0 0 B A m m X 而的附加条件是 A B C 三点不在一直线上 0 0 0 C B A m m m 28 梁在集中力偶作用处 剪力 FS 不变 弯矩 M 突变 共共 1414 页页 第第 8 8 页页 29 梁某截面的弯矩 若梁在该截面附近弯成 上凹 则弯矩为正 弯成 下凸 则弯矩为负 30 任意力系平衡的充分必要条件是 力系的主矢和对任一点的主矩都等于零 31 塑性材料的弯扭组合变形圆轴的强度条件为 构件处于线弹性范围 32 柔性约束对物体只有沿 中心线 的 约束反 力 33 铰链约束分为 固定铰链约束 和 活动铰链约束 34 平面汇交力系的特点为 各力的作用线既分布在同平面内又汇交于一点 其平衡的充分必要条件为 力系的合力等于零 35 力偶是指 两个等值 反向 不共线的平行力组成的力系 36 作用于刚体上的力 均可 平移 到刚体上任一点 但必须同时 附加 一个 力偶 37 光滑面约束力必过 接触点 沿 公法线 并指向 受力 的物体 38 活动铰链的约束反力必通过 铰链中心 并与 支承面 相垂直 39 平面力偶系的特点为 力偶与力偶矩力偶 两力大小相等 作用线不重合 40 力偶对物体的转动效应取决于 力偶矩的大小 力偶矩的转向 力偶作用 平面在空间的方位 三要素 三 三 简答题 简答题 2X5 10 1 合力矩定理 2 低碳钢材料拉伸的力学性质分那几个阶段 3 提高梁的承载能力措施 4 什么是压杆的稳定平衡状态 非稳定平衡状态 四 四 作图题作图题 10 20 1 作用于杆上的载荷如图所示 画其轴力图 并求 1 1 2 2 3 3 截面上的轴力 2 做图示梁的剪力图和弯矩图 2ll q ql 共共 1414 页页 第第 9 9 页页 l B l 2 Fl 2 F C A l aaa a a F F A BC 1m1m F 1KN ABC 2 qKMm a2a 2 e Mqa ABC q 共共 1414 页页 第第 1010 页页 五 计算题五 计算题 4X10 1 滑轮 A 由三角架 BAC 上的钢杆 AB 和 AC 支撑 绞车跨过滑轮的吊索吊起重力 G 40N 的 重物 不记滑轮的尺寸和摩擦 求杆 AB 和 AC 所受的力 30 30 60 D G B A C 2 转轴的功率由带轮B 输入 齿轮A C 输出 已知 功率 kwPkwP cA 20 60 转速 n 630r min G 80Gpa 试设计转轴的直径 5 0 37 m MPa 3 如图所示简支梁结构 q 2KN m M 5KN m P 10 KN a 2m 计算 A B 的反力 aaaa AB C D E M P q 共共 1414 页页 第第 1111 页页 4 如图为 T 形截面铸铁梁已知 F1 9KN F2 4KN a 1m 铸铁许用拉应力 t 30MPa 许用压应力 c 60MPa Iz 763cm4 y1 52mm 试 校核梁的强度 B A aaa F1 F2 CD 120 20 y1 y2 5 图示一结构 承受截荷 P 80KN 已知钢杆 AB 直径 许用应力mmd30 木杆 BC 为矩形截面 宽 b 50mm 高 h 100mm 许用应力 160 1 Mpa 校核该结构的强度 8 2 Mpa 6 铸铁制作的悬臂梁 尺寸及受力如图示 图中 F 20kN 梁的截面为 T 字形 形心坐标 yc 96 4mm 已知材料的拉伸许用应力和压缩许用应力分别为 t 40MPa c 100MPa 试校核梁的强度是否安全 8 传动轴如图所示 转速 n 500 转 分钟 主动轮 B 输入功率 PB 10KW A C 为从动轮 输出功率分别为 PA 4KW PC 6KW 试计算该轴各段的扭矩 A B C MA x MBMC 1400600 F F2 A C B z y 150 50 200 50 4 96 共共 1414 页页 第第 1212 页页 9 梁的截面为 T 型 其许用拉应力为许用