工程力学试题及答案

工程力学试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.刚体受三个力作用而处于平衡时，这三个力的作用线必然（）。A.相互平行B.汇交于一点C.相互垂直D.构成封闭三角形答案B2.材料力学中，构件的强度是指构件（）。A.抵抗变形的能力B.抵抗破坏的能力C.保持原有平衡形态的能力D.抵抗磨损的能力答案B3.低碳钢拉伸实验中，应力几乎不变而应变显著增长的阶段是（）。A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段答案B4.圆轴扭转时，横截面上的切应力沿半径方向（）。A.均匀分布B.线性分布，圆心处为零C.线性分布，圆心处最大D.抛物线分布答案B5.梁弯曲时，中性轴上的正应力（）。A.最大B.最小C.等于零D.等于许用应力答案C6.平面一般力系向作用面内任一点简化，若主矢和主矩均不为零，则力系简化的最终结果为（）。A.一个合力B.一个合力偶C.平衡力系D.一个合力和一个力偶答案A7.压杆稳定计算中，欧拉公式适用于（）。A.大柔度杆B.中柔度杆C.小柔度杆D.任意柔度杆答案A8.材料力学对变形固体所作的基本假设不包括（）。A.连续性假设B.均匀性假设C.各向同性假设D.绝对刚性假设答案D9.悬臂梁在自由端受一竖直向下的集中力作用，梁内最大弯矩发生在（）。A.自由端B.固定端C.距自由端三分之一处D.梁的跨中答案B10.轴向拉压杆横截面面积增大一倍，其他条件不变，杆件横截面上的正应力（）。A.增大一倍B.减小一半C.不变D.增大两倍答案B二、填空题（每空2分，共20分）1.力的作用效应包括__效应和__效应。答案运动（外）、变形（内）2.材料力学研究的四种基本变形形式是拉伸（压缩）、剪切、__和__。答案扭转、弯曲3.轴向拉压杆横截面上的正应力计算公式为σ=FNA，式中FN答案轴力、横截面面积4.圆轴扭转时，横截面上切应力沿半径呈__分布，圆心处切应力为__。答案线性、零5.梁弯曲时，中性轴上的正应力等于____。答案零6.压杆的柔度（长细比）λ越大，其临界应力越____。答案小三、计算题（每题15分，共60分）1.图示外伸梁ABC，A端为固定铰支座，B端为可动铰支座，C端自由。已知AB=4m，BC答案设A支座反力为FAx（水平）、FA（1）由∑FF（2）对A点取矩，∑MF44F（3）由∑FFF所以，支座A的约束反力为FAx=0，2.一变截面直杆AC，A端固定，C端自由。AB段直径d1=40mm，BC段直径d2=30答案（1）求各段轴力用截面法，取BC段为研究对象：F取AB段为研究对象：F（2）校核强度AB段横截面面积：AAB段正应力：σBC段横截面面积：ABC段正应力：σ故杆的强度满足要求。3.一传动轴，转速n=200r/min。主动轮A安装在轴的中部，输入功率PA=100kW；从动轮B安装在轴的左端，输出功率P答案（1）外力偶矩MMM（2）各段扭矩AB段（左段）扭矩：TAC段（右段）扭矩：T最大扭矩：T（3）强度校核抗扭截面系数：W最大切应力：τ故轴的扭转强度满足要求。4.一简支梁AB，跨度l=6m，跨中C处受竖直向下的集中力F=40kN作用，全梁同时受竖直向下的均布荷载q=答案（1）支座反力结构及荷载关于跨中C对称，故：F（2）最大弯矩最大弯矩发