B卷工程力学2011-带答案

1、教师签字：陈学清中国石油大学（北京）成教学院2013-2014 学年第一学期工程力学考试评分标准及标准答案（朝阳）A卷B卷一、选择填空（每题1分共 20分）1、在速度合成定理中，下列叙述正确的是（C）A、质点的绝对速度等于质点的牵连速度与相对速度的代数和。B、质点的绝对速度等于质点的牵连速度与相对速度的和。C、质点的绝对速度等于质点的牵连速度与相对速度的矢量和。D、质点的绝对速度等于质点的牵连速度平方与相对速度平方和的开方。2、力矩是矢量，它的方向（A）Ar构成的平面Br构成平面内、垂直于 F 与、在F 与C、与 F 平行D、与 r反向3、作用于刚体上互不平行的三个力， 若刚体保持平衡， 则这

2、三个力（ A）A、必须汇交与一点B、不一定汇交于一点C、只能在刚体内汇交D、汇交于两个位置4、具有摩擦的运动中，主合力与法线夹角（A），则物体保持静止A、小于摩擦角C、等于摩擦角B、大于摩擦角 mD、足够大或足够小5、杆件截面上主失沿轴线方向上的分量使杆件在轴线方向上发生伸长或压缩变形称为（ A）A、轴向力B、剪切C、扭矩D、弯矩6、图形面积对坐标轴的截面一次矩称为（A）A、静矩B、惯性矩C、惯性积D、极惯性矩7、图形对坐标原点的截面矩称为（D）A、静矩B、惯性矩C、惯性积D、极惯性矩8、对于脆性材料， 当梁的危险截面上的最大正应力达到材料的（ D）极限时，便认为梁发生失效A、比例B、弹性C、

3、屈服D、强度9、（ A）可以提高梁的强度A、选择合理的截面形状B、选择优质材料C、提高加工工艺D、选择应用场合10、将构件的挠度和转角限制在一定范围内，即满足（ C）设计准则A、强度B、弹性C、刚度D、硬度11、提高构件疲劳强度的途径是缓和应力集中（A）A、提高构件表面质量B、提高强度C、提高韧性D、提高硬度12、构件在随时间变化而变化的应力作用下发生的失效，称A）A、疲劳失效 B、抗拉失效 C、抗压失效D、抗扭失效13、对于脆性材料的拉应力实验结果非常吻合的强度理论是A）A、第一强度理论B、第二强度理论C、第三强度理论D、第四强度理论14、构件受力，在集中力偶M c 的作用下，剪力图无变化，

4、而弯矩图发生突变，其突变值为（A）A、 M cB、 2M cC、 3M cD、15、两个相互垂直的截面上的切应力必须同时存在，大小相等且同时指向或背离该交线，简称（ D）定理A、拉应力互等B、压应力互等C、极限应力互等D、切应力互等16、对于塑性材料，塑性屈服与实验非常吻合的理论是（C）A、第一强度理论B、第二强度理论C、第三强度理论D、第四强度理论17、在低碳钢的应力应变曲线中，s 为（ C）A 比例极限B、弹性极限C、屈服极限D、强度极限18、脆性材料的强度失效是（C）A、变形B、屈服与断裂C、断裂D、强度降低19、杆件在受力时，由于几何形状不连续处应力局部增大的现象称为（ A）A、应力集

5、中 B、应力集合 C、应力分布D、应力调和20、应力集中处横截面上的应力的最大值max 与不考虑应力集中时的应力值a 之比称为（ A）A、应力集中因数B、应力比例C、应力裕度D、应力梯度二、判断题（每题1 分共 12 分）（ ） 1、杆的柔度值 愈小，则临界应力愈大，杆件愈容易失稳。（ ）2、在集中力左右两侧无限接近的横截面上，弯矩不同，剪力值相同。（ ）3、梁内任意横截面上的剪力，等于该截面一侧所有轴向外力的代数和。（ ）4、梁内任意横截面上的弯矩等于该截面一侧所有外力矩的代数和。（）5、受扭元轴的刚度条件是单位长度相对最大扭角 max等于许用单位长度相对扭转角 。（） 6、受扭元轴任意截面

6、上的扭矩等于该截面两侧所有扭转外力偶矩的代数和。（ ） 7、轴向拉（压）杆的强度条件为杆件中的最大应力max不超材料许用应力 。（ ）8、材料的极限应力 max 与许用应力 的比值 n 称为安全系数。（ ）9、工程上，对塑性材料而言，以它的屈服极限s 为极限应力。（ ） 10、工程上，对脆性材料而言，以它的强度极限b 作为脆性材料的极限应力。（ ） 11、磨擦力的方向总是与运动或运动趋势方向相反。（ ）12、梁的横截面的位移包括挠度 、转角 及线位移 ，其中最主要的因素是挠度和转角。三、 名词解释（每题5 分共 25 分）1、应力圆表述微元任意方向上的正应力与切应力的圆方程所确定的圆称为应力圆

7、。2、最大切应力理论无论材料处于什么应力状态，只要发生屈服（或剪断），其共同原因都是由于微元内的最大切应力max 达到了某个0共同的极限值max ，该理论解释塑 性材料的屈服现象较吻合。3、平均应力在杆件横截面上，取面积微元 A ，其上的总内力 FR ，其 FR 的比值称为平均应力。A4、加减平衡力系原理在承受任意力或力系作用的刚体上，加上任意平衡力系或减去任意平衡力系，都不会改变原来的力或力系对刚体的作用效应。5、惯性矩微面积 dA 到坐标轴 Z 的距离为 y，那么 y2 dA 称为微面积 dA 对坐标轴 Z 的惯性矩，整个面积 A 对 Z 轴的惯性矩为y2 dAA四、 改错（下列各图是关于

8、物体A，AB，ACB的受力图， 未画出重力的均不计重力，接触按无摩擦接触）（每题 3）已知力偶 MFl ，则作用在 AB上的力为如图五、计算题1、（ 10 分）已知如图，主动轮 A 输入功率为 40kW，从动轮的输出功率 PB=20kW，PC=PD=10kW，轴的转速为 200r/min ，求作扭矩图并说明输入轮设在何处更合理解：（1）计算外力偶矩M eA 9549401910 (Nm)200M eB20955 (Nm)954920010M eCM eD 9549477200(Nm)（2）计算各段扭矩M xABM eA1910(Nm)M xBCM eAM eB 955 (Nm)M xCDM e

9、D477 (Nm)（3）画扭矩图可知最大扭矩发生在 AB段2、（ 8 分）已知，简支梁AB 受集中力 F 的作用，试作剪力图和弯矩解：（1）计算梁的支座反力由平衡方程得：M B (Fi )0，FAlFb0FAFblM A (Fi )0，FBlFa0FBFal（2）列剪力方程和弯矩方程AC段：FQ ( x1)Fb，FAl（ 0 x1a ）M Z ( x1 ) FA x1Fb x1 ，（ 0 x1 a ）lFa ，（ a x2CB段： FQ ( x2 )FAFl ）lM Z ( x2 ) FA x2F( x2a)Fa (l x2 ) ，（ a x2l ）l（3）画剪力图和弯矩图3、（13分）简支梁AB受均布载荷 q 作用，试画梁的剪力图和弯矩图；若断面为矩形，作用在梁上的最大正应力为多少？解：（1）计算梁的支座反力由平衡方程得到支座反力为1FAFBql2（2）列剪力方程和弯矩方程以 A 为坐标原点FQ (x)FAqx1 qlqx0 xl ）2，（M Z ( x)FAxqxx1 qlx1 ql 20 xl ）222，（3）画剪力图和弯矩图x0 时， FQA1ql ， xl 时，FQB1 q