工程力学A试题及答案

1、2012/2013 学年第 丄学期考试试卷（A ）卷课程名称工程力学 适用专业/年级_本卷共_6_页，考试方式闭卷笔试 考试时间120 分钟题号-一一-二二-三四五六七八九十总分得分阅卷人判断题（共10分，每题1 分）1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。（）2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。（）3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。（）4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。（）5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。（）6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。（）7. 当低碳钢试件的试验应力p时，试件将产生局部颈缩。（）8. 圆轴扭转时其切应力的最

2、大值仅可能出现在横截面的外边缘。（）9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。（）10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。（）B二、单项选择题（共20分，每题2分）1. 下右图中杆AB的变形类型是A. 弯曲变形B拉（压）弯组合变形C.弯扭组合变形D.拉（压）扭组合变形2. 下图矩形截面梁受F和Me作用，M&FI。贝U以下结论中错误的是A.B.C.D.3. 力偶对物体的运动效应为。A.只能使物体平动B .只能使物体转动C. 既能使物体平动又能使物体转动D. 它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 A.比例极限pB.屈服极限s能力

3、C强度极限bD.许用应力c 5. 在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高A.螺栓的抗拉伸B.螺栓的抗剪切C.螺栓的抗挤压D .平板的抗挤压6. 若实心圆轴和空心圆轴的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为0A. © 1<© 2B. © 1=© 2 C . © 1>© 2D .无法比较7. 低碳钢试件扭转破坏形式是oA.沿横截面拉断B.沿横截面剪断C沿45°螺旋面拉断D .沿45°螺旋面剪断A.强度极限 B 比例极限 C 延伸率 D 截面收缩率9. T形截面铸铁悬臂梁受力

4、如下图所示，横截面最合理布置的方案应为 A.10. 下面关于梁挠度和转角的论述中，正确的是 。A.挠度最大的截面转角为零B.挠度最大的截面转角最大C.转角为零的截面挠度最大D.挠度的一阶导数等于转角三、填空题(共16分，每题4分)1. 图示正方体边长为a,其顶角处作用力F。求：(1) 该力在x、y轴上的投影Fx= _，Fy=_(2) 该力对 x、y、z 轴的矩 m(F) = _ _，m(F) = _ _，2. 图示螺钉在拉力F作用下工作。已知螺钉材料的许用应力T 和(T 之间的关系为：T =(T ，则螺钉直径d与钉头高度h的合理比值d/h= <3. 如下图3所示，圆轴截面上的最大切应力为

5、 MPa 。4. 下图4中杆的横截面积A=1000mm弹性模量E=200GPa则CD段的轴向变形lCDmm'z题1图m m RY-m mo?m mo?20 KNAi20 KNBI!III 20 KNC题4图四、计算题（共54分）1. 重P = 6 kN的均质圆球，置于墙与斜杆 AB间，如图所示。已知 AB =21 ,AC = l，各杆的重量及摩擦不计。求斜杆 AB在B处的受力。（10分）2. 如下图所示，用两个铆钉将140mm 140mm 12mm的等边角钢铆接在立柱上,构成支托。若P 30kN，铆钉的直径为21mm。铆钉的许用应力40MPa,bs 70MPa。试校核铆钉的强度（10

6、分）3. 图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷 Fi与F2作用，且Fi=2F2=5 kN,试作 内力图并计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K点处的弯曲正应力。（10分）2y4. 阶梯轴AB如图所示，AC段直径di=40mm CB段直径d2=70mm外力偶矩MB=1500N- m， M=600N m MI=900N- m， G=80GPa t =60MPa, © =2o /m。试校核该轴的强度和刚度。（12分）BC5. 图示折杆AB段为圆截面，AB丄CB已知杆AB直径d=100mm材料的许用应力（7 =80MPa试按第三强度理论确定许用荷载F 。 （12 分）、判断题（1*10

7、=10分）1. (X) 2. (V) 3. (X)4. (V) 5. (X) 6. (X) 7. (X) 8. (V) 9. (V) 10. (X)、单项选择题（2*10=20分）1、(B) 2、(C) 3、(B) 4、(C) 5、(D) 6、(C)7、(B) 8、(B) 9、(A) 10、(D)三、填空题（1. *24*4=16 分)2匚0 , aF , 0 , ； 2. .2_ ；2_；4、四、计算题（10+10+10+12+12 分=54 分)1.解：DFy = 0Fccos30 o - 6 = 0Fc4 3 kN 6.93 kN (5 分)(2) ABra = 0FB 2l sin30

8、Fc l0 Fb4.3kN6.93kN (5 分)2. 解:因结构与载荷都对称，所以两个铆钉受力相等，作用在每个铆钉上的剪力与挤压力都为 P/2。铆钉的剪应力为黑 ospa 43.3MPa> 40MPa （5 分）4所以铆钉的剪切强度不够。铆钉的挤压应力为bsAbs2td30 1032 12 21 10Pa59.5MPa< bs70MPa （5 分）所以铆钉的挤压强度足够。3. （1） 画梁的弯矩图（2）最大弯矩（位于固定端）M max 7.5 kN （5 分）计算应力：maxmaxmaxWZbh27.5 10640 8026176 MPa最大应力：（2分）K点的应力：（3分）4.

9、 （ 12 分）M max yM max ybh367.5 1030340 80132 MPa1212AC1500-fflX3232/mRM校梭轴的剛度M段，CB段均满足刚度祭件0.45(")/m M 衬】=217.7MPa Ld -60MPip 礼C!段强度宝金600 W m5、(12 分)辱 ISOV 80x102.51x10（内力及内力图、强度校核、刚度校核每步各4分）1）画扭矩臥 将將轴幷為戈既 逐段计算扭矩 门二创UWm；对GB段饰段5%讪%垃1 OftnOON-m =22JMPad=60MPa., Q匸段强度安全解对査C段；门二別UNn；对GB段u n-lW'txi 根据计算结枭按比例画出扭柜图如卑校楼轴的强乳T fiOON-mra 180ISOONin 瓦=80xlOsx2.36xLO_& V如：Ml, 04 円=巨AC段EUXX -j W解(1) 朴力井析。将作坤千G点的力向岛E杆轴找简化，矣果如图。F使粱在竖向平 面内发生弯曲变彌。附加