中南大学工程力学b试题及答案

中南大学工程力学b试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.力的可传性原理适用于（）A.刚体B.变形体C.刚体和变形体D.任何物体2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的（）为零。A.合力B.合力偶C.主矢D.主矩3.低碳钢材料在拉伸试验过程中，不发生明显的塑性变形时，承受的最大应力应当小于（）的数值。A.比例极限B.屈服极限C.强度极限D.许用应力4.梁弯曲时，横截面上的正应力（）分布。A.均匀B.线性C.抛物线D.双曲线5.圆轴扭转时，横截面上的切应力（）分布。A.均匀B.线性C.抛物线D.双曲线6.压杆的临界力与（）无关。A.压杆的材料B.压杆的长度C.压杆所受的压力D.压杆的截面形状和尺寸7.构件的强度是指（）A.构件抵抗变形的能力B.构件抵抗破坏的能力C.构件保持平衡的能力D.构件保持原有平衡形式的能力8.构件的刚度是指（）A.构件抵抗变形的能力B.构件抵抗破坏的能力C.构件保持平衡的能力D.构件保持原有平衡形式的能力9.图示刚架中，A处的约束反力大小为（）（设刚架自重不计）（此处应配有刚架图，但无法实际呈现，可自行脑补一个简单刚架受外力情况）A.PB.2PC.$\sqrt{2}$PD.010.图示简支梁，在均布荷载q作用下，跨中截面的弯矩为（）（此处应配有简支梁受均布荷载图，自行脑补）A.$\frac{1}{8}ql^2$B.$\frac{1}{4}ql^2$C.$\frac{1}{2}ql^2$D.$ql^2$答案：1.A2.A3.B4.B5.B6.C7.B8.A9.C10.A二、多项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于平面力系的有（）A.平面汇交力系B.平面平行力系C.平面任意力系D.空间汇交力系2.低碳钢拉伸试验的四个阶段是（）A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段3.梁弯曲时，横截面上的内力有（）A.轴力B.剪力C.弯矩D.扭矩4.提高梁弯曲强度的措施有（）A.选择合理的截面形状B.合理安排梁的受力情况C.增加梁的支承D.减小梁的跨度5.压杆的临界力与（）有关。A.压杆的材料B.压杆的长度C.压杆的支承情况D.压杆的截面形状和尺寸6.力的三要素是（）A.力的大小B.力的方向C.力的作用点D.力的作用线7.下列关于刚体的说法正确的有（）A.刚体是一种理想化的力学模型B.刚体在力的作用下不发生变形C.刚体的质量是均匀分布的D.刚体的运动形式只有平动和转动8.平面任意力系向一点简化的结果有（）A.一个主矢B.一个主矩C.一个合力D.一个合力偶9.杆件的基本变形形式有（）A.轴向拉伸或压缩B.剪切C.扭转D.弯曲10.图乘法的应用条件有（）A.梁的轴线为直线B.EI为常数C.M图和$\overline{M}$图中至少有一个为直线图形D.梁上只受集中荷载作用答案：1.ABC2.ABCD3.BC4.ABCD5.ABCD6.ABC7.AB8.AB9.ABCD10.ABC三、判断题（每题2分，共20分）1.力是物体之间的相互机械作用。（）2.作用在刚体上的力可沿其作用线移动，而不改变该力对刚体的作用效果。（）3.平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形自行封闭。（）4.低碳钢材料在拉伸试验过程中，屈服阶段的应力是不变的。（）5.梁弯曲时，横截面上的中性轴一定通过截面的形心。（）6.圆轴扭转时，横截面上的切应力最大值发生在轴的边缘处。（）7.压杆的柔度越大，其临界力越大。（）8.构件的强度、刚度和稳定性都与构件的材料有关。（）9.平面任意力系的平衡方程最多可以求解三个未知量。（）10.用图乘法求梁的位移时，M图和$\overline{M}$图的面积可以取绝对值计算。（）答案：1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述力的投影与分力的区别。答：力的投影是代数量，只有大小和正负；分力是矢量，有大小、方向和作用点。投影与坐标轴有关，分力与平行四边形法则相关，二者概念不同，投影无作用点意义，分力有明确作用位置。2.什么是梁的正应力强度条件？有何用途？答：梁的正应力强度条件为$\sigma_{max}=\frac{M_{max}}{W_z}\leq[\sigma]$。用途是对梁进行强度校核，设计梁的截面尺寸，确定梁的许用荷载，保证梁在正常工作时不发生强度破坏。3.简述压杆稳定的概念。答：压杆稳定指压杆在轴向压力作用下，能维持原有直线平衡状态，若受微小干扰，撤去后仍能恢复原直线状态。若不能恢复，就丧失稳定，将发生弯曲破坏。4.简述平面任意力系平衡方程的三种形式。答：一是基本形式$\sumF_x=0$，$\sumF_y=0$，$\sumM_O(F)=0$；二是二力矩式$\sumF_x=0$，$\sumM_A(F)=0$，$\sumM_B(F)=0$，AB连线不垂直x轴；三是三力矩式$\sumM_A(F)=0$，$\sumM_B(F)=0$，$\sumM_C(F)=0$，A、B、C三点不共线。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论提高梁弯曲刚度的措施。答：提高梁弯曲刚度可从多方面着手。选用弹性模量E大的材料，但钢材类E值相近；减小梁跨度l很有效，如增加支承；合理布置荷载，使M图面积减小；选择合理截面形状，增大惯性矩I，如工字形截面。2.讨论压杆的柔度对其稳定性的影响。答：柔度λ综合反映了压杆长度、支承情况、截面形状和尺寸对稳定性的影响。柔度越大，压杆越细长，临界应力越小，稳定性越差，越易失稳；柔度越小，压杆越粗短，临界应力越大，稳定性越好。3.讨论平面任意力系简化结果的几种情况。答：平面任意力系向一点简化得主矢$F_R'$和主矩$M_O$。若$F_R'=0$，$M_O=0$，力系平衡；$F_R'=0$，$M_O\neq0$，合成为合力偶；$F_R'\neq0$，$M_O=0$，合成为合力；$F_R'\neq0$，$M