工程力学期末复习题及答案

工程力学期末复习题1选择题1下面哪一选项是材料的刚度指标AA弹性模量E；B屈服极限S；C强度极限B；D断后伸长率延伸率。2下面哪一选项是材料的塑性指标DA弹性模量E；B屈服极限S；C强度极限B；D断后伸长率延伸率。3在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45。破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点CA拉应力最大；B拉应力最小；C剪应力最大；D剪应力最小。4在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的DA断口平齐、与轴线垂直；B断口平齐、与轴线近似成45；C断口呈螺旋面、与轴线垂直；D断口呈螺旋面、与轴线近似成45。5根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系AA最大拉应力；B最小拉应力；C最大剪应力；D最小剪应力。6电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的CA压电；B光的衍射；C金属丝的电阻随机械变形而发生变化；D当轴向压力达到某一临界值时，压杆失稳。7冲击韧性的物理意义是A。A试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量；B试样断裂过程中断面吸收的能量；C试样在冲击过程中受到的最大冲击力；D试样在冲击过程中产生的最大变形。8矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有，如图所示。PF关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A的哪些点上，有4种答案，请判断D是正确的。A发生在A点，发生在B点；MAXMAXB发生在C点，发生在D点；C发生在B点，发生在A点；MAXMAXD发生在D点，发生在B点。9构件中危险点的应力状态如图所示。构件为钢制45MPA，135MPA，0，0，许用应力160MPA。则下面关于构件强度的XYZXY说法中正确的是C。A选用第一强度理论，构件满足强度要求；B选用第一强度理论，构件不满足强度要求；C选用第三强度理论，构件满足强度要求；D选用第三强度理论，构件满不足强度要求。10构件中危险点的应力状态如图所示。构件材料为铸铁20MPA，XY25MPA，40MPA，0，许用应力30MPA。则下面关于构件强度的说法中正确的ZXY是B。A选用第一强度理论，构件满足强度要求；B选用第一强度理论，构件不满足强度要求；C选用第三强度理论，构件满足强度要求；D选用第三强度理论，构件满不足强度要求。11压杆的临界载荷是B。A使压杆保持稳定的直线平衡构形的最小轴向压力；B使压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力；C使压杆保持稳定的直线平衡构形的平均轴向压力；D使压杆保持稳定的曲线平衡构形的最大轴向压力。12下面关于压杆约束强弱对其稳定性影响的说法中，正确的是A。A压杆约束愈强，压杆的临界载荷愈高，其稳定性愈好；PCRFB压杆约束愈强，压杆的临界载荷愈低，其稳定性愈好；RC压杆约束愈强，压杆的临界载荷愈高，其稳定性愈差；PCRD压杆约束愈强，压杆的临界载荷愈低，其稳定性愈差。RF13如图所示，一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的细长压杆的临界载荷，可采用欧拉公式计算。该压杆22/LEIPCR的长度系数的取值范围为C。A；50B；7C；2D。014冲击动荷系数是A。A构件承受的冲击载荷和相应静载荷之比；B构件承受的相应静载荷和冲击载荷之比；C构件承受的相应静应力和冲击应力之比；D构件承受的相应静位移和冲击位移之比。15构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的B。A一倍；B二倍；C三倍；D三分之一。16将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上，下面关于这两种情形下结构产生的最大变形的说法中，A是正确的。A前者产生的最大变形大；B后者产生的最大变形大；C二者产生的最大变形相同；D有可能前者产生的最大变形大，也有可能后者产生的最大变形大。PFEILK17下面关于疲劳失效的说法中，不正确的是A。A疲劳失效时的名义应力值高于材料在静载荷作用下的强度极限；B构件在疲劳失效前需要经过一定数量的应力循环；C构件在疲劳失效前没有明显的塑性变形，即使塑性很好的材料也会呈现脆性断裂；D构件疲劳失效时，同一疲劳破坏断口，一般都有明显的光滑区域和颗粒状区域。18构件的疲劳破坏是B的结果。A构件材料性质变化；B构件中裂纹的形成和逐渐扩展；C构件中最大拉应力的作用；D构件中最大剪应力的作用。19影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素为D。A温度、压力、体积；B位移、速度、加速度；C材料、质量、密度；D应力集中、零件尺寸、表面加工质量。20持久极限是D。A经过有限多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；B经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；C经过有限多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值；D经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值。2一活动梯子放在光滑的水平地面上，梯子由AC与BC两部分组成，每部分的重量均为150N，重心在杆子的中点，AC与BC两部分用铰链C和绳子EF相连接。今有一重量为600N的人，站在梯子的D处，试求绳子EF的拉力和A、B两处的约束力。题2图3砖夹的宽度为250MM，杆件AGB和GCED在G点铰接。已知砖的重量为W；提砖的合力为FP，作用在砖夹的对称中心线上；尺寸如图所示；砖夹与砖之间的静摩擦因数05。试确定能将砖夹起的D值D是G点到砖块上所受正压力作用线的距离。SF题3图4试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知和。DQACBDD题4图5试画出图示图中各数单位为KN杆件的轴力图。题5图6一端固定另一端自由的圆轴承受4个外力偶作用，如图所示。各力偶的力偶矩数值单位为KNM均示于图中。试画出圆轴的扭矩图。题6图7试画出图示梁的剪力图、弯矩图。QAAACBAQA2Q题7图8试画出图示梁的剪力图、弯矩图。ACBQ2QLLL题8图9图示结构中BC和AC都是圆截面直杆，直径均为20MM，材料都是Q235钢，其许用D应力157MPA。试求该结构的许用载荷。题9图10变截面轴受力如图所示，图中尺寸单位为。若已知，MMNME1765，材料的切变模量，求MNME172GPA4801轴内最大剪应力，并指出其作用位置；2轴内最大相对扭转角。MAX题10图11悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。图中未标示的尺寸单位为MM。求梁的11截面上A、B两点的正应力。题11图12图示外伸梁承受集中载荷作用，尺寸如图所示。已知20KN，许用应力PFPF200MPA，所使用的工字钢的型号是14，试校核梁的强度。ABCPM41NO14题12图附表（部分）13图示外伸梁承受集中载荷作用，尺寸如图所示。已知20KN，许用应力PFPF160MPA，试选择所用工字钢的型号。ABCPFM41题13图附表（部分）14图示之AB为简支梁，当载荷直接作用在梁的跨度中点时，梁内最大弯曲正应力超PF过许用应力30。为减小AB梁内的最大正应力，在AB梁配置一辅助梁CD，CD也可以看作是简支梁。试求辅助梁的长度。A题14图15图中、等为已知。试用叠加法求图示梁中截面B的挠度和转角。QLEIABEI2L2LQ21QL题15图已知BEILBEILABWAAEIQLB63IQLWB84QMILIMLB216图中、等为已知。试用叠加法求图示梁中截面B的挠度和转角。PQLEIPABEI2L2LQ题16图已知PBQEILBEILABWAAEIPLB2IQLB63ILWB3IQLB8417试求图示梁的A、B端约束力。题17图已知BEILBWAMEILEIMLWB2PBEILAAIPLB2ILB318矩形截面悬臂梁受力如图所示，其中力的作用线通过截面形心。已知、PFPF、和。1试求图中虚线所示截面上点处的正应力。2当为何值时，BHLA点处正应力为零。A题18图19煤气罐所用材料的屈服应力为170MPA，若煤气罐的外径为32CM，壁厚为SD028CM，试用第三强度理论计算煤气罐不发生屈服所能承受的最大内压。P题19图AFBCWPBFTCWCXY工程力学期末复习题答案1答1A2D3C4D5A6C7A8D9C10B11B12A13C14A15B16A17A18B19D20D2答1以整体为研究对象，作受力图如右上。NFWFMBACPBA37505COS42761S0APBCAY202以BC为研究对象，作受力图如右下。NFWMTBCTC10705COS42IN6AFNNDFNAFGXY3答砖被夹起时砖夹和砖能保持平衡。1以整体为研究对象，作受力图如右上。A0WFPY2以砖为研究对象，作受力图如右中。B0125MADCNASFF3以砖夹AGB部分为研究对象，作受力图如右下。D03950DFNAAPG将式A、B、C、D联立，可得MD14答1先分析BC杆，作受力图。0BXXF402/QDMCYQDFBYY30BACBYFYXYFXXYFMQD2D3232分析AB杆，作受力图。2302/0QDMDABYAFXXQDFAYBYY47005答KN/XO30126答X30MKNMX/157答AACBAQA2QFQ2QAQAM23QA2QAQAXX8答ACBQ2QLLLXO4QL4QL45QL2QL42QLQFM9答1受力分析，确定各杆的轴力研究销子C，由平衡方程，0XF03SIN45SINNBCNAF，YCOCOPC得，PNA18NB720XYCPFNANB30452求该结构的许用载荷保证AC杆强度安全的结构许用载荷为，ACPF51805180P保证BC杆强度安全的结构许用载荷为，BCPAF73207320AP取较小的KN1067541562610答1作扭矩图XOMNMX/2936172求轴内最大剪应力及其作用位置AB段31MAXDMWABXPX4359MPA02693BC段26C715可见，MAX47A3求轴内最大相对扭转角轴内最大相对扭转角为AC两截面相对扭转角，为RAD1027321054807324896491421MAXRADGILMBCAPX11答1确定梁的11截面上的弯矩数值应用截面法可得MNM130506012计算惯性矩4543310281502MBHIZ3求梁的11截面上A、B两点的正应力A点（拉）MPAIYMZ5421028533B点（压）PAIZB61853112答1先求约束反力KNFMPBYA25400FKPAYB12作弯矩图ACBPFM41NO14ACBP41YFYFXOMMKN203强度分析危险截面在B处，查表得NO14工字钢的弯曲截面模量MKN20MAX，得36102WZMPAPAZ201966MAXAX安全（部分）13答1先求约束反力KNFMPBYA25400FKPAYB12作弯矩图ACBPFM41ACBP41YFYFXOMMKN203强度分析危险截面在B处，由强度条件得MKN20MAXZWMMAXAX33636AX125151CWZ查表知应选择NO16工字钢。（部分）14答分别作出AB梁在没有和配置辅助梁CD情况下的弯矩图如下，可见两种情况下的最大弯矩数值分别是和，由梁内最大弯曲正应力公式可PF51A503ZWMMAX知，最大弯曲正应力与最大弯矩成正比，有AFP5031得MA8PF2PFPXOZMPF51XOZMAFP50315答ABEI2L2L21QLEIQLIL4213ILLILWB16224ABEI2L2LQEIL63LW84ABEI2L2LQEIQLIL126433LLW6814421QL16答PABEI2L2LEIL2LWB3ABEI2L2LQEIQLL48623ILIWBB374PABEI2L2LQEIPLQ2483LW7317答1静定基ABEI2L2L0MEILMLIEILMW