工程力学试卷及答案7套

1、工程力学试卷1一、 选择题（每题4分，共20分）1、材料的失效模式 。a 只与材料本身有关，而与应力状态无关；b 与材料本身、应力状态均有关；c 只与应力状态有关，而与材料本身无关；d 与材料本身、应力状态均无关。2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为a 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；b 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；c 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；d 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。正确答案是 3、关于压杆临界力的大小，说法正确的答案是 a 与压杆所承受的轴向压力大小有关；b 与压杆的柔度大小有关；c 与压杆所承受的轴向

2、压力大小有关；d 与压杆的柔度大小无关。 4、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅值的值分别是 a 40、20、10 b 20、10、20c 0、20、10 d 0、20、20 5、如图所示重量为的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数 a b c d 二、计算题（共80分，信息学院学生做1、2、3、4、6，非信息学院学生做1、2、3、4、5）1、（16分）简支梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。2、（15分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位：mpa）， 试求：1）主应力；2）主切应力；3）形变应变能密度。3、（16分）圆截面杆，受横向外力f和绕轴线的外力偶作用。由实验测得杆表面

3、a点处沿轴线方向的线应变，杆表面b点处沿与轴线成45方向的线应变。材料的弹性模量e = 200gpa，泊松比v = 0.25，a=0.25l，l=800mm，d=60mm。试求横向外力f和绕轴线的外力偶。4、（16分）精密磨床砂轮轴如图所示(单位: mm)，已知电动机功率n=3kw, 转速n=1400rpm, 转子重量q1=101n, 砂轮直径d=25mm, 砂轮重量q2=275n，磨削力py/pz=3，轮轴直径d=50mm，材料为轴承钢，试用第三强度理论校核轴的强度。5、（17分）平面刚架abc与二力杆cd构成如图所示结构，并承受外力偶作用。若、已知，刚架的抗弯刚度为，cd杆的抗拉刚度为，且

4、。试求cd杆的变形量。6、（17分）用积分法求梁b点的挠度和转角，梁的ei，l已知。工程力学试卷2二、 选择题（每题4分，共20分）1、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确答案是_a 1-1、2-2面上应力皆均匀分布；b 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；c 1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；d 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。2、一点的应力状态如右图所示，则其主应力、分别为a 30mpa、100 mpa、50 mpab 50 mpa、30mpa、-50mpac 50 mpa、0、-50mpad -50 mpa、30mpa、50mpa正确答案是 3、对莫尔积分的

5、下述讨论，正确的是 。a 只适用于弯曲变形；b 等式两端具有不相同的量纲；c 对于基本变形、组合变形均适用；d 只适用于直杆。4、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅值的值分别是 a 40、20、10 b 20、10、20c 0、20、10 d 0、20、20 5、如图所示重量为的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数 a b c d 二、计算题（共80分，信息学院学生做1、2、3、4、6，非信息学院学生做1、2、3、4、5）1、（16分）、已知，试作梁的剪力、弯矩图。2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为mpa），试用解析法求1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。2、面内最大切应力

6、。3、（16分）由五根直径为d=50mm的圆钢杆组成正方形结构，如图所示，结构连接处均为光滑铰链，正方形边长a=1m，材料q235钢，试求结构的临界载荷值。（q235钢，当时，。）4、（16分）精密磨床砂轮轴如图所示(单位: mm)，已知电动机功率n=3kw, 转速n=1400rpm, 转子重量q1=101n, 砂轮直径d=25mm, 砂轮重量q2=275n，磨削力py/pz=3，轮轴直径d=50mm，材料为轴承钢，试用第三强度理论校核轴的强度。5、（17分）平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量,，试求点在铅垂方向的位移。（忽略截面剪力与轴力）6、（17分）用积分法求梁b点的挠度和转角

7、，梁的ei，l已知。工程力学试卷3三、 选择题（每题4分，共20分，机制、农机做1-5，建环做1-4，6）1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为，则450斜截面上的正应力和剪应力 。 a 分别为/2和 b 均为c 分别为和/2 d 均为/22、 图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知jy2，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径应为 。a d=2t b d=4t c d=4t/ d d=8t/3一点的应力状态如右图所示，则其主应力、分别为 a 30mpa、100 mpa、50 mpab 50 mpa、30mpa、-50mpac 50 mpa、0、-50mpad -50 mpa、30mpa、50mp

8、a4、两根材料和柔度都相同的压杆， a临界应力一定相等，临界压力不一定相等b临界应力不一定相等，临界压力一定相等c临界应力和临界压力一定相等d临界应力和临界压力不一定相等5、图示交变应力循环特征，应力振幅a和平均应力m分别为 a 2，a20mpa，m10mpab 2，a40mpa，m10mpac 2，a30mpa，m10mpad 2，a30mpa，m30mpa6、图示十字架，ab杆为等直均质杆，o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆ab和轴o-o分别发生_a、拉伸变形、压缩变形；b、拉弯组合变形、压弯组合变形；c、拉弯组合变形、压缩变形；d、拉伸变形、压弯组合变形

9、。 二、计算题（共80分）1、（15分）梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为mpa），试用解析法求1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。3、（10分）一受扭转的圆轴，直径d=260mm，材料的的弹性模量e = 200gpa，泊松比v = 0.3，现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45方向的线应变=5.210-4。试求转矩m。4、（15分）直径mm的圆截面折杆，端固定，受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力，试按最大切（剪）应力强度理论（第三强度理论）校核端外表面点的强度(忽略剪切)。 4题图 5题图5、（15分）平面刚架

10、如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量,，试求点在铅垂方向的位移。（忽略截面剪力与轴力）6、（10分）重为的物体从高度处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为，支座的弹簧刚度为（产生单位长度变形所需的力），且，试求点的挠度。工程力学试卷4四、 选择题（每题4分，共20分）1、轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面( ) a 分别是横截面、450斜截面 b 都是横截面c 分别是450斜截面、横截面 d 都是450斜截面2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为 a 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；b 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；c 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单

11、向拉应力状态；d 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。3、对莫尔积分的下述讨论，正确的是 。a 只适用于弯曲变形；b 等式两端具有不相同的量纲；c 对于基本变形、组合变形均适用；d 只适用于直杆。4、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅值的值分别是 a 40、20、10 b 20、10、20c 0、20、10 d 0、20、20 5、在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向。 a垂直、平行 b平行、垂直c 平行 d垂直 二、计算题（共80分）1、（15分）、已知，试作梁的剪力、弯矩图。2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为mpa），试用解析法求1、主应力及主平面，并画

12、出正应力单元体。2、面内最大切应力。3、（15分）皮带轮传动轴如图所示，皮带轮1的重量, 直径，皮带轮2的重量, 直径，皮带的紧边拉力为松边拉力的二倍，轴传递功率为100kw, 转速为每分钟200转。 轴材料为45钢，试求轴的直径。4、（10分）直径mm的圆截面折杆，受力与其他尺寸如图所示。试计算点的第三强度理论的相当应力。5、（15分）总长度为，抗弯刚度为ei的悬臂梁ab承受分布载荷q，试用能量法求截面b的挠度和转角。6、（10分）重量为的重物以速度水平运动，冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、均已知，试推出的转角的表达式。工程力学试卷5一、选择题（每题4分，共20分）1. 力偶对刚体的作用

13、决定于三个要素，其中不正确的是（ ）a 力偶矩的大小 b 作用面的方位c力偶臂的长度 d 转向2. 如图所示拉压杆，轴力图正确的是（ ）2ffffn2ffxfnn2ffxfn2ffxfn2ffa bc d3. 为提高梁的抗弯强度，设计时的有效措施有多种，其中不正确的是（ ）a 加设辅助梁b 将集中力分散作用c 将梁两端的铰支向内移动少许d 将集中载荷作用于梁中点4. 如图单元体，为纯剪切应力状态，则其45方向的正应力（ ）a大于零 b小于零 c等于零 d不能确定5. 第四强度理论条件公式适用于（ ）a. 塑性材料，圆形截面杆b. 脆性材料，圆形截面杆c. 塑性材料，矩形截面杆d. 脆性材料，矩

14、形截面杆二、如图所示简支梁，试作剪力图和弯矩图。（20分）三、ab 杆受力如图所示 , 已知20kn，10kn， 试作 ab 杆轴力图。（10分） mabcabc四、三铰拱的ac部分上作用有力偶，其力偶矩为m。已知两个半拱的直角边成正比，即a:b=c:a，略去三铰拱自身的重量，求a、b两点的约束力。 （15分） 五、a图示圆截面轴，直径d=50mm，扭矩t=1knm，试计算a点处（a=20mm）的扭转切应力，以及横截面的最大扭转切应力。(15分)。六、如图所示单元体的， 。试求（1）斜截面上的应力；（2）主应力、主平面和主应力单元体；（3）最大切应力。（20分） 工程力学试卷6一、选择题（每题

15、4分，共20分）4. 力偶对刚体的作用决定于三个要素，其中不正确的是（ ）a 力偶矩的大小 b 作用面的方位c力偶臂的长度 d 转向5. 所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（ ）a强度低，对应力集中不敏感b相同拉力作用下变形小c断裂前几乎没有塑性变形d应力应变关系严格遵循胡克定律3. 如图单元体，则其45方向的剪应力（ ）a大于零 b小于零 c等于零 d不能确定 4. 如图所示的四个单元体，剪应力分布错误的是（ ） acd5. 为提高梁的抗弯强度，设计时的有效措施有多种，其中不正确的是（ ）a 加设辅助梁b 将分散力集中作用c 将梁两端的铰支向内移动少许d 将集中载荷作

16、用于靠近梁支座处二、求图示阶梯状直杆各横截面上的应力，并求杆的总伸长。材料的弹性模量e=200gpa，横截面面积a1=200mm2，a2=300mm2，a3=400mm2。（10分） 20kn1.5madcb1m1m20kn10kna3a2a1三、如图所示简支梁，写出梁的剪力、弯矩方程，并作剪力图和弯矩图。（15分）m=qa2aqa四、重量为q半径为r的圆筒垂直置于地面上，内放两个半径为r重为g的光滑小球。已知，试讨论圆筒翻倒的可能性（圆筒无底，小球与地面接触）。（15分）rrggo1o2cd五、ab轴传递的功率为，转速。如图所示，轴ac段为实心圆截面，cb段为空心圆截面。已知，。试计算ac以

17、及cb段的最大与最小剪应力。（10分）20六、t形截面铸铁梁的载荷和截面尺寸如图所示。铸铁的抗拉许用应力为，抗压许用应力为。已知截面对形心轴z的惯性矩为，且，试校核梁的强度。（15分）1m1m1mf1=9knf2=4knabcdzy8012020y1y2七、如图所示单元体，试求（1）斜截面上的应力；（2）主应力及主平面方位（3）最大切应力。（15分） 60mpa40mpa30mpa30工程力学试卷7一、 选择题（每题4分，共20分）6. 静力学主要研究三方面的问题，不正确的是（ ）a 物体的受力分析 b力系的简化c力系的平衡条件 d 物体的运动情况2. 同一平面结构受力如图(a)、(b)、(c)、(d)，哪两个结构是等效的平衡问题（即约束力相同）（ ）a. (a)、(b) b. (a)、(c) c. (a)、(d) d. (b)、(c)pmpmpmpm(a) (b) (c) (d)3. 如图所示拉压杆，轴力图正确的是（ ）2ffffn2ffxfnn2ffxfn2ffxfn2ffa bc d4. 如图单元体，为纯剪切应力状态，则其45方向的正应力（ ）a大于零 b小于零 c等于零 d不能确定5. 如图所示的四个单元体，剪应力分布错误的是（ ） acd二、三铰拱的ac部分上作用有力偶，其力偶矩为m。已知两个半拱