工程力学A试题及答案

2023/2023学年第1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〕实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。()纯弯曲梁的横截面上只有正应力。()横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。()力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。()梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。()在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。()当低碳钢试件的试验应力时，试件将产生局部颈缩。()圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。()作用力与反作用力不是一对平衡力。()临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。()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.下列图矩形截面梁受F和Me作用，Me=Fl。那么以下结论中错误的选项是。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B．屈服极限C．强度极限D．许用应力[σ]5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高能力。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.假设实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，那么两轴的最大扭转角之间的关系为。A．φ1<φ2 B．φ1=φ2C．φ1>φ2D7.低碳钢试件扭转破坏形式是。A．沿横截面拉断B．沿横截面剪断C．沿450螺旋面拉断D．沿450螺旋面剪断8.塑性材料经过硬化处理后，它的_________得到提高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如下列图所示，横截面最合理布置的方案应为。A.B.C.D.10.下面关于梁挠度和转角的论述中，正确的选项是。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mx(F)=______，my(F)=_____，2.图示螺钉在拉力F作用下工作。螺钉材料的许用应力[τ]和[σ]之间的关系为：[τ]=0.5[σ]，那么螺钉直径与钉头高度的合理比值d/h=。3.如下列图3所示，圆轴截面上的最大切应力为MPa。F题2图题1图题3图题4图4、下列图4中杆的横截面积A=F题2图题1图题3图题4图四、计算题〔共54分〕1．重P=6kN的均质圆球，置于墙与斜杆AB间，如下图。AB=2l，AC=l，各杆的重量及摩擦不计。求斜杆AB在B处的受力。BBA30ºPC2．如下列图所示，用两个铆钉将的等边角钢铆接在立柱上，构成支托。假设，铆钉的直径为。铆钉的许用应力。试校核铆钉的强度。〔10分〕3.图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F1与F2作用，且F1=2F2=5kN，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〕40401mF1Cy1mF280Kz304．阶梯轴AB如下图，AC段直径d1=40mm，CB段直径d2=70mm，外力偶矩MB=1500N·m，MA=600N·m，MC=900N·m，G=80GPa，[τ]=60MPa，[φ]=2º/m。试校核该轴的强度和刚度。〔12分〕5．图示折杆AB段为圆截面，AB⊥CB。杆AB直径d=100mm，材料的许用应力[σ]=80MPa。试按第三强度理论确定许用荷载[F]。〔12分〕一、判断题〔1*10=10分〕1.〔×〕2.〔√〕3.〔×〕4.〔√〕5.〔×〕6.〔×〕7.〔×〕8.〔√〕9.〔√〕10.〔×〕二、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〔4*4=16分〕1.，0，，0，；2.2；3.200MPa；4、-0.01；四、计算题〔10+10+10+12+12分=54分〕1.解：(1)D：ΣFy=0FCcos30º-6=0〔5分〕(2)AB：ΣmA=0〔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。铆钉的剪应力为(5分)所以铆钉的剪切强度不够。铆钉的挤压应力为(5分)所以铆钉的挤压强度足够。3.(1)画梁的弯矩图((+)7.5kNxM