大工15春工程力学(一)开卷考试期末复习题及答案

工程力学(1)最终评审一、填空1.变形体的理想弹性体模型包括四个基本简化假设，即：假设，假设、假设、完全弹性和线性弹性假设；在变形体的静力分析中，除了材料性质的理想化外，还对研究问题中的变形关系作了一个基本假设，即假设。答：连续性、均匀性、各向同性、小变形知识点分析：材料力学中变形体弹性体模型的假设。2.图1中分布力的合力为，点a的力矩为。图1回答：(顺时针)知识点分析：本主题检查分布力的大小和合力作用点的计算。三角形分布力的合理大小是三角形的面积，合力的作用点是质心。3.图2示出了板状试样的表面。两个应变仪，沿纵向和横向粘贴。在力f的作用下，如果测量的话，试件材料的泊松比是，如果试件材料的剪切模量=75 GPa，则弹性模量E=1。图2答案：200GPa知识点分析：泊松比概念和弹性模量概念4.对于空间耦合系统，独立平衡方程的个数为。回答：3知识点分析：空间力偶系统独立平衡方程的个数5.为了解决超静定问题，需要使用变形体模型来分析力、变形和关系。答：力和变形6.图3中点o的力矩f是方向。图3答案：逆时针知识点分析：矩的计算方法。在本主题中，力f被分解为水平方向和垂直方向。当水平分量通过该点时，力矩为零，垂直分量为，力矩臂为，力矩为，方向为逆时针。7.如图4所示，如果圆杆的直径为d，扭转圆杆的m-m截面上的扭矩等于最大剪切应力tmax=。图4答案是，本主题研究圆轴扭转时扭矩和剪应力的计算方法。首先，以隔离器为例，根据扭矩平衡和右手螺旋法则计算M-M截面的扭矩，并计算最大剪应力tmax=。8.图5示出了阶梯杆AD受到三个集中力f，并且如果AB、BC和CD截面的横截面面积分别为a、2A和3A，则杆的三个截面上的轴向力和法向应力被分别设定。图5回答：不平等，平等知识点分析：本主题检查拉杆的内力和应力的计算。首先，采用分区法分别计算了AB、BC和CD三段杆分别为F、2F和3F时的轴向力。法向应力是轴向力除以应力面积。三节杆的法向应力为离差9.对于铸铁，其抗拉强度、抗剪强度和抗压强度。回答：下面，下面知识点分析：本主题研究铸铁材料的强度特性。其抗拉强度低于其抗剪强度，其抗剪强度低于其抗压强度。10.力的总和是两个不同且独立的基本力学量。它们是构成力系统的两个基本元素。回答：夫妇11.由作用在小面积(或体积)弹性体上的载荷引起的应力基本上只与距离载荷作用区域一定距离处的载荷的主矢量和力矩有关；载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这是著名的原则。回答：圣维南知识点分析：本主题考察圣维南原理的概念。12.在工程力学范围内，为了保证工程结构或机械的正常工作，构件应具有足够的强度、和回答：刚性，稳定性13.图6是低碳钢Q235的应力-应变曲线。当应力施加到曲线上的点K并卸载时，相应的弹性应变如图所示，塑性应变如图所示。i j图6回答：嗨，ij知识点分析：本课题主要考察低碳钢拉伸试验的变形阶段，以及弹性变形和塑性变形的定义。14.图7显示了具有圆形横截面的悬臂梁。如果梁的长度减少一半(其他条件保持不变)，梁的最大弯曲法向应力将降至原始值，最大挠度将降至原始值。dqABl图7答案是，知识点分析：在均布荷载作用下悬臂梁的弯曲刚度不变的情况下，最大弯曲正应力与最大弯矩成正比，弯矩与弯矩的二次方成正比。当弯矩减半时，最大弯矩变为原始弯矩，最大弯曲应力也相应变为原始弯矩。挠度与四次方成正比，当减少一半时，挠度变成原来的。15、位移法是基于基本未知量，位移法方程本质上是一个方程。答：独立节点位移，静态平衡知识点分析：本主题考查位移法和位移法方程的基本概念。16、静定结构是一个系统。答：没有多余的约束，几何图形不变第二，选择题1.判断以下关于轴向支柱的陈述是否正确()。如果杆上每个点的位移为零，杆不会变形。如果杆的总伸长为零，则每个部分都不会有位移。如果杆的某一段的变形为零，则该段的每一段都不会有位移。如果一个截面的位移为零，那么该截面上的每一点都没有应力。答：答知识点分析：本主题研究轴向支柱和拉杆的内力、应力、变形和位移的概念和关系。2.如图8所示，在变形前在圆轴表面画一个微小的正方形，这个正方形将变成()。A.正方形；b .矩形；c .钻石；平行四边形。图8回答：d知识点分析：本主题研究圆轴扭曲时的变形特征。当一个正方形的微元素被扭曲时，它变成了一个平行四边形。3.在图9所示的梁截面上，BC梁截面()。图9A.变形，无位移C.位移和变形都没有回答：b知识点分析：在外力作用下，B点有一个角，所以悬挑梁的BC段有位移，但是BC段没有内力，所以没有变形。4.在下面的语句中，错误是()。应变是位移的量度；应变是变形的量度；c应变分为正常应变和剪切应变。应变是一个无量纲的量。答：答知识点分析：本主题主要考察偶然性的概念。5.下列四种材料中哪一种不适合各向同性假设()。A.铸铁；b .松树；c .玻璃；铸造铜。回答：b6.当用积分法求解图10所示梁的挠度曲线方程时，确定积分常数的四个条件是，另外两个条件是()。A.b .C.d .图10回答：b知识点分析：本主题检查组件变形的边界条件。如图所示，边界条件是，7.图11显示了阶梯杆的总变形量()。图11A.b .c .D.答：c知识点分析：本主题研究了压杆和拉杆变形的计算。两段杆件的内力分别计算为和，两段杆件的变形分别为和，因此总变形为0。8.当矩形截面梁在横向力作用下弯曲时，应位于截面的中性轴()。正应力最大，剪应力为零；正应力和剪应力都为零；C.正应力和剪应力都最大；法向应力为零，剪应力最大。回答：d知识点分析：本主题研究弯曲梁横截面的应力分布。当矩形梁在横向力作用下弯曲时，截面中性轴的法向应力为零，剪应力最大。9.悬臂梁及其横截面如图12所示，其中C为横截面质心，梁的横截面为()。中性轴为z1，最大拉应力在上边缘；中性轴为z1，最大拉应力在下边缘；c知识点分析：本课题主要研究T形截面中性轴的位置和弯矩方向的判断。如图所示，中性轴穿过截面的质心，因此中性轴应为z0。如图所示，弯矩导致梁的下侧受拉，因此最大拉应力位于下边缘。10.低碳钢试件的扭转损伤是()。A.b .沿45螺旋表面断裂C.沿横截面切割d .沿45螺旋面切割。答：c知识点分析：本课题研究低碳钢的扭转破坏模式，即沿横截面剪切。11.如果具有对称截面的直梁是纯弯曲的，并且其弯曲刚度EI沿着杆轴(变形后的后梁轴)是恒定的。a是具有相同长度的弧线，b是具有变化长度的弧线C.这不是一条弧线，但它的长度保持不变答：答当等刚度对称截面的直梁发生纯弯曲时，变形梁的轴线为圆弧，但长度不变。12.由作用在小面积(或体积)弹性体上的载荷引起的应力基本上只与距载荷作用区域一定距离处的载荷的主矢量和力矩有关。载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这就是著名的()原理。A.平面截面假设b .剪应力等效定理c .圣文森特原则d .各向同性假设答：c知识点分析：本主题考察圣维南原理的概念。13.对于图13所示的波束，如果偶极矩Me在波束上移动，则()。A.约束力的变化，b端位移，bC.b端的结合力和位移都没有改变。图13回答：b14.图14显示了简支梁中间部分的内力是()。A.M=0，FS=0；B. M=0、FS0；C. M0、FS=0；D. M0、FS0 .qAqaaa/2a/2B图14答：c知识点分析：本课题主要研究简支梁的内力计算。如图所示，A、B支座处的支座反力为，跨中截面弯矩为，剪力为0。15.一根拉伸钢棒，弹性模量E=200 GPa，比例极限为200兆帕，现在测得其轴向应变=0.0015，横截面上的法向应力()。A.=E=300兆帕；b . 300兆帕；C.200兆帕300兆帕；d .200兆帕.答：c16.在低碳钢试样的拉伸试验中，试样的变形是完全弹性的，试样在所有卸载载荷后恢复其原始长度的阶段是()。A.弹性阶段b .屈服阶段c .强化阶段d .颈缩阶段答：答知识点分析：本课题主要研究低碳钢在拉伸试验中各变形阶段的变形特征。17.杆的线性应变是杆的变形，反映了变形的程度。A.任意宽度，单位宽度，单位长度，任意长度答：c知识点分析：本主题主要考察线应变的概念。18.关于内力对称，下列说法是正确的()。A.轴向力是反对称力b。剪切力是正对称力C.弯矩是正对称力d，以上都不正确。答：c知识点分析：本主题主要考察内力的对称性。轴向力和弯矩是正对称力，剪切力是反对称力。19.以下语句中的For just节点不正确()。A.刚性接头可以传递弯矩b。刚性接头处的杆端可以相对转动。c、刚性节点处的杆端不能相对移动；d、由刚性节点连接的杆之间的夹角保持不变回答：b知识点分析：本主题主要考察刚性关节的特性。刚性接头可以传递弯矩，但刚性接头接头处的杆端不能相对移动，杆之间的夹角保持不变。20.对于一个由4个刚体组成的系统，如果每个刚体受一个平面力系统的影响，该系统最多可以建立()个独立的平衡方程。A8 b . 9 c . 12d . 16答：c知识点分析：一个刚体在一个平面力系统的作用下最多可以建立3个独立的平衡方程，所以一个由4个刚体组成的系统在一个平面力系统的作用下最多可以建立12个独立的平衡方程。第三，判断问题1.约束力是主动力，它能主动地使物体移动或使物体移动。回答：错了知识点分析：本主题主要考察约束力的概念和特征。2.柔性电缆约束的约束力沿着柔性电缆的轴向指向对象。回答：错了知识点分析：本主题检查柔性电缆约束的特征，其沿着柔性电缆的轴方向偏离对象。3.仅在两点受力的刚性杆是双力杆。回答：错了知识点分析：本主题主要考察二力杆的定义。4.如果一个力系统的主向量为零，并且到一个点的主力矩为零，那么这个力系统就是一个平衡的力系统。回答：错了5.力偶对刚体的作用不能被力所代替。像力