工程力学综合练习题1

PAGE 工程力学综合练习题一 一、填空（每空1.5分） 1. 变形体的理想弹性体模型包括四个基本的简化假设，它们分别是： 　　 假设、 　假设、 　假设、完全弹性和线弹性假设；在变形体静力学的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 中，除了材料性质的理想化外，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是 　假设。 2. 图1中分布力的合力的大小为 ，对点A之矩大小为 。 图1 图2 3. 图2示板状试件的表面，沿纵向和横向粘贴两个应变片 和 ，在力F作用下，若测得 ， ，则该试件材料的泊松比为 ，若该试件材料的剪切模量G=75GPa，则弹性模量E = 。 4. 对于空间力偶系，独立的平衡方程个数为 。 5. 解决超静定问题需要放弃刚体模型，采用变形体模型，进行力的研究、变形的研究以及 关系的研究三方面分析工作。 6. 图3中力F对点O之矩大小为 ，方向 。（顺时针，逆时针） 图3 图4 图5 7. 一受扭圆棒如图4所示，其m－m截面上的扭矩等于 ，若该圆棒直径为d，则其扭转时横截面上最大切应力(max = 。 8. 图5示阶梯杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上轴力 ，正应力 。 （相等，不相等） 9. 对于铸铁而言，其抗拉能力 抗剪能力，抗剪能力 抗压能力。 （低于，高于） 10. 力和 是两个不同的、相互独立的基本力学量，它们是组成力系的两个基本元素。 11. 作用于弹性体一小块面积（或体积）上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这就是著名的 原理。 12. 铸铁试件拉伸破坏时断面与轴线成 度夹角，是由于 应力引起的。 13. 铸铁试件扭转破坏时断面与轴线成 度夹角，是由于 应力引起的。 二、选择（每题3分） 1. 判断下列关于轴向拉压杆的说法正确的是（ ） 　A．若杆内各点位移均为零，则杆无变形。 　B．若杆的总伸长量为零，则各截面无位移。 　C．若某一段杆内变形为零，则该段内各截面无位移。 　D．若某一截面位移为零，则该截面上各点无应力。 2. 圆轴表面在变形前画一微正方形如图6所示，则受扭时该正方形变为（ ）。 　A. 正方形；　　　B. 矩形；　　　 C. 菱形；　　　D. 平行四边形。 图6 图7 3. 图7所示梁段上，BC梁段（ ）。 　A. 有变形，无位移；　　　　　B. 有位移，无变形； 　C. 既有位移，又有变形；　　　D. 既无位移，又无变形。 4. 在下列说法中，错误的是（ ）。 　A. 应变是位移的度量；　　 B. 应变是变形的度量； 　C. 应变分正应变和切应变两种；　　　 D. 应变是量纲一的量。 5. 在下列四种材料中，哪种不适合各向同性假设（ ）。 　A. 铸铁；　　　B. 松木；　　　C. 玻璃；　　　D. 铸铜。 6. 用积分法求图8示梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除 ， 外，另外两个条件是（ ）。 　A. ， ；　　　B. ， ； 　C. ， ；　　　　　　 D. ， 。 图8 图9 7. 图9示阶梯形杆总变形 （ ）。 　A. ；　　　B. ；　　　C. ；　　　D. 。 8. 矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处（ ）。 　A. 正应力最大，剪应力为零；　　　B. 正应力和剪应力均为零； 　C. 正应力和剪应力均最大； 　　　D. 正应力为零，剪应力最大。 9. 一悬臂梁及其(形截面如图10示，其中C为截面形心，该梁横截面的（ ）。 　A．中性轴为z1，最大拉应力在上边缘处； 　B．中性轴为z1，最大拉应力在下边缘处； 　C．中性轴为z0，最大拉应力在上边缘处； 　D．中性轴为z0，最大拉应力在下边缘处； 图10 10. 低碳钢试件扭转破坏是（ ）。 　A. 沿横截面拉断；　　　　　B. 沿45°螺旋面拉断； 　C. 沿横截面剪断；　　　 D. 沿45°螺旋面剪断。 11. 当传递的功率P不变时增加轴的转速，轴的强度和刚度将（ ）。 　A. 有所提高；　　　　　B. 有所削弱； 　C. 没有变化；　　　 D. 无法判定。 三、判断，正确划“√”，错误划“×”。（每题2分） 1. 约束力是主动力，它会主动地引起物体运动或使物体有运动趋势。（ ） 2. 柔索约束的约束力沿着柔索的轴线方向，指向物体。（ ） 3. 只在两点受力的刚性杆都是二力杆。（ ） 4. 凡两端用铰链连接的杆都是二力杆。（ ） 5. 若一力系的主矢为零，对某一点的主矩也为零，则该力系为平衡力系。（ ） 6. 力偶对刚体的作用无法用一个力来代替，力偶同力一样，是组成力系的基本元素。力偶的三要素为力偶矩矢的大小、方向、作用点。（ ） 7. 只有当力的作用线与轴相交时，力对轴之矩才等于零。 （ ） 8. 工程中，主要承受扭转变形的细长杆件通常被称为梁。（ ） 9. 刚度失效是指构件的平衡形式发生突变，如内燃机中的挺杆和千斤顶中的螺杆轴向受压过大突然变弯。（ ） 10. 稳定性失效是指构件发生过大的弹性变形而无法正常工作。（ ） 11. EIZ为杆的拉压刚度，EA为梁的抗弯刚度。（ ） 12. 如果某段梁的横截面上只有弯矩，没有剪力，这种情形称为横力弯曲。（ ） 13. 提高梁的承载能力可以通过选择合理的横截面形状以降低WZ。（ ） 14. 合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩，对于梁上的集中载荷，如能适当分散，可有效降低最大弯矩。（ ） 15. 在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。（ ） 16. 铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能远优于其抗压性能。（ ） 17. 梁弯曲变形时，其横截面绕中性轴偏转的角度被称为转角。（ ） 18. 截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。（ ） 19. 梁弯曲变形时，其横截面的形心沿着轴线方向的线位移被称为挠度。（ ） 20. 经过预先加载至强化阶段处理的材料，比例极限提高，即弹性范围扩大，断裂时的塑性变形减小，即延性降低。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化”。（ ） 21.（ ）在某种特殊受力状态下，塑性材料也可能发生脆性断裂。 22.（ ）使非对称截面梁在受横向力作用发生横力弯曲时，梁只发生弯曲不发生扭转的条件是横向力必须通过截面的弯曲中心。 23.（ ）当传递的功率P不变时增加轴的转速，轴的强度和刚度将有所削弱。 24.（ ）低碳钢试件扭转破坏是沿横截面被剪断。　　 25.（ ）铸铁试件扭转破坏是沿横截面被剪断。　　 26.（ ）铸铁试件拉伸破坏是沿横截面被剪断。　　 27.（ ）中性轴是梁的对称面与中性层的交线。 28.（ ）受多个轴向外力作用的杆件，轴力最大的横截面一定是危险截面。 29.（ ）轴向拉压杆的斜截面上只有正应力，没有切应力。 四、作图（共20分） 1. 画出图11示系统中各构件及整个系统的受力图。 图11a 图11b 2. 作拉压杆（图12a）的轴力图和轴（图12b）的扭矩图。 图12a 图12b 3. 作梁的剪力图和弯矩图（图13）。 图13 五、计算题（每题15分） 1. 图14示铰接梁结构，已知 kN·m， kN/m， m。求支座A、C处的约束力。 图14 2. 图15示吊车在梁AC上移动，起重量P为15kN，钢杆AB直径d=23mm，[σ]=120MPa，校核杆AB的强度。 图15 3. 图16示矩形截面简支梁，已知载荷F = 4kN，梁跨度l = 400mm，横截面宽度b = 50mm，高度h = 80mm，材料的许用弯曲正应力[σ]=7MPa，许用切应力[τ]=5MPa，试校核其强度。 图16 4. 试计算图17示矩形截面简支梁的C截面上点E和点F处的弯曲正应力和切应力。 图17 a a P D C B A F A � EMBED Equation.3 ��� � EMBED Equation.3 ��� A � EMBED Equation.3 ��� B F2 F1 b A h F � EMBED Equation.3 ��� B � EMBED Equation.3 ��� C M a a y O Me q h/2 z0 z1 y C h/2 C B C D E K C F a a a A E B M=2Fa 1 1 _1255874895.unknown _1255984138.unknown _1256030895.unknown _1256069866.unknown _1256069902.unknown _1256033020.unknown _1256069778.unknown _1256033000.unknown _1256030825.unknown _1255874944.unknown _1255874948.unknown _1255874940.unknown _1255809072.unknown _1255809099.unknown _1255813837.unknown _1255813889.unknown _1255813899.unknown _1255813836.unknown _1255809088.unknown _1255809093.unknown _1255809077.unknown _1255809043.unknown _1255809055.unknown _1243670458.unknown _1243670682.unknown _1243670012.unknown _1242414502.unknown