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工程力学课程试题库及参考答案.doc

工程力学课程试题库及参考答案

小熊猫
2013-12-29 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《工程力学课程试题库及参考答案doc》,可适用于高等教育领域

中南大学现代远程教育专科起点的本科年秋招生入学考试工程力学课程试题库及参考答案一、判断题:力对点之矩与矩心位置有关而力偶矩则与矩心位置无关。轴向拉压时无论杆件产生多大的变形正应力与正应变成正比。纯弯曲的梁横截面上只有剪力没有弯矩。弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。集中力所在截面上剪力图在该位置有突变且突变的大小等于该集中力。构件只要具有足够的强度就可以安全、可靠的工作。施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载材料的比例极限将会提高。在集中力偶所在截面上剪力图在该位置有突变。小柔度杆应按强度问题处理。应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时两矩心位置均可任意选择无任何限制。纯弯曲梁横截面上任一点既有正应力也有剪应力。最大切应力作用面上无正应力。平面平行力系有个独立的平衡方程。低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。若在一段梁上作用着均布载荷则该段梁的弯矩图为倾斜直线。仅靠静力学平衡方程无法求得静不定问题中的全部未知量。无论杆件产生多大的变形胡克定律都成立。在集中力所在截面上弯矩图将出现突变。二、单项选择题:图所示杆件受力、、截面上轴力分别是图AFFBFFFCFDFF图所示板和铆钉为同一材料已知。为充分提高材料利用率则铆钉的直径应该是图ABCD光滑支承面对物体的约束力作用于接触点其方向沿接触面的公法线A指向受力物体为压力B指向受力物体为拉力C背离受力物体为压力D背离受力物体为拉力一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用若其一半为钢另一半为铝则两段的A应力相同变形相同B应力相同变形不同C应力不同变形相同D应力不同变形不同铸铁试件扭转破坏是A沿横截面拉断B沿o螺旋面拉断C沿横截面剪断D沿o螺旋面剪断图跨度为l的简支梁整个梁承受均布载荷q时梁中点挠度是图示简支梁跨中挠度是图ABCD塑性材料冷作硬化后材料的力学性能变化的是A比例极限提高弹性模量降低B比例极限提高塑性降低C比例极限不变弹性模量不变D比例极限不变塑性不变铸铁试件轴向拉伸破坏是A沿横截面拉断B沿o斜截面拉断C沿横截面剪断D沿o斜截面剪断各向同性假设认为材料沿各个方向具有相同的A外力B变形C位移D力学性质材料不同的两根受扭圆轴其直径和长度均相同在扭矩相同的情况下它们的最大切应力和相对扭转角之间的关系正确的是A最大切应力相等相对扭转角相等B最大切应力相等相对扭转角不相等C最大切应力不相等相对扭转角相等D最大切应力不相等相对扭转角不相等低碳钢试件扭转破坏是A沿横截面拉断B沿o螺旋面拉断C沿横截面剪断D沿o螺旋面剪断整根承受均布载荷的简支梁在跨度中间处A剪力最大弯矩等于零B剪力等于零弯矩也等于零C剪力等于零弯矩为最大D剪力最大弯矩也最大三、填空题:圆轴扭转时横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。梁上作用着均布载荷该段梁上的弯矩图为。偏心压缩为的组合变形。柔索的约束反力沿离开物体。构件保持的能力称为稳定性。图所示点的应力状态其最大切应力是。物体在外力作用下产生两种效应分别是。阶梯杆受力如图所示设AB和BC段的横截面面积分别为A和A弹性模量为E则杆中最大正应力为。梁上作用集中力处其剪力图在该位置有。平面任意力系平衡方程的三矩式只有满足三个矩心的条件时才能成为力系平衡的充要条件。图所示梁最大拉应力的位置在点处。图所示点的应力状态已知材料的许用正应力σ其第三强度理论的强度条件是。梁上作用集中力偶位置处其弯矩图在该位置有。图所示点的应力状态已知材料的许用正应力σ其第三强度理论的强度条件是。临界应力的欧拉公式只适用于杆。平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。阶梯杆受力如图所示设AB和BC段的横截面面积分别为A和A弹性模量为E则截面C的位移为。若一段梁上作用着均布载荷则这段梁上的剪力图为。四、计算题:梁结构尺寸、受力如图所示不计梁重已知q=kNmM=kN·m求A、B、C处的约束力。铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示C为截面形心。已知Iz=mmyC=mm材料许用压应力σc=MPa许用拉应力σt=MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。传动轴如图所示。已知Fr=KNFt=KNM=KN·ml=mm齿轮直径D=mm轴的σ=MPa。试求:①力偶M的大小②作AB轴各基本变形的内力图。③用第三强度理论设计轴AB的直径d。图示外伸梁由铸铁制成截面形状如图示。已知Iz=cmy=cmy=cm材料许用压应力σc=MPa许用拉应力σt=MPaa=m。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。如图所示钢制直角拐轴已知铅垂力F水平力F实心轴AB的直径d长度l拐臂的长度a。试求:①作AB轴各基本变形的内力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。图所示结构载荷P=KkNAB杆的直径d=mm长度l=mm两端铰支。已知材料E=GPaσp=MPaσs=MPaa=MPab=MPa稳定安全系数nst=σ=MPa。试校核AB杆是否安全。铸铁梁如图单位为mm已知Iz=cm材料许用压应力σc=MPa许用拉应力σt=MPa试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。图所示直径d=mm的圆轴受轴向力F=kN与力偶M=kN·m的作用。已知M=GPaμ=σ=MPa。试求:①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。图所示结构中q=kNm柱的截面为圆形d=mm材料为Q钢。已知材料E=GPaσp=MPaσs=MPaa=MPab=MPa稳定安全系数nst=σ=MPa。试校核柱BC是否安全。如图所示的平面桁架在铰链H处作用了一个kN的水平力在铰链D处作用了一个kN的垂直力。求A、E处的约束力和FH杆的内力。图所示圆截面杆件d=mm长度l=mm承受轴向力F=kN横向力F=kN外力偶M=N·m的作用材料的许用应力σ=MPa试求:①作杆件内力图。②按第三强度理论校核杆的强度。图所示三角桁架由Q钢制成已知AB、AC、BC为m杆直径均为d=mm已知材料E=GPaσp=MPaσs=MPaa=MPab=MPa稳定安全系数nst=。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。槽形截面梁尺寸及受力图如图所示AB=mBC=mz轴为截面形心轴Iz=×mmq=kNm。材料许用压应力σc=MPa许用拉应力σt=MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。图所示平面直角刚架ABC在水平面xz内AB段为直径d=mm的圆截面杆。在垂直平面内F=kN在水平面内沿z轴方向F=kN材料的σ=MPa。试求:①作AB段各基本变形的内力图。②按第三强度理论校核刚架AB段强度。图所示由根圆钢组成正方形结构载荷P=KkNl=mm杆的直径d=mm联结处均为铰链。已知材料E=GPaσp=MPaσs=MPaa=MPab=MPa稳定安全系数nst=σ=MPa。试校核杆是否安全。(分)图所示为一连续梁已知q、a及θ不计梁的自重求A、B、C三处的约束力。图所示直径为d的实心圆轴受力如图示试求:①作轴各基本变形的内力图。②用第三强度理论导出此轴危险点相当应力的表达式。如图所示AB=mmAC=mmBC=mm杆件均为等直圆杆直径d=mm材料为Q钢。已知材料的弹性模量E=GPaσp=MPaσs=MPaa=MPab=MPa。压杆的稳定安全系数nst=试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。参考答案一、判断题:√×××√×√×√××××××√××二、单项选择题:ADABBABADBCC三、填空题:正二次抛物线轴向压缩与弯曲柔索轴线原有平衡状态MPa变形效应(内效应)与运动效应(外效应)FA突变不共线Cτx≤σ突变大柔度(细长)力、力偶、平衡FaEA斜直线四、计算题:解:以CB为研究对象建立平衡方程解得:以AC为研究对象建立平衡方程解得:解:①求支座约束力作剪力图、弯矩图解得:②梁的强度校核拉应力强度校核B截面C截面压应力强度校核(经分析最大压应力在B截面)所以梁的强度满足要求解:①以整个系统为为研究对象建立平衡方程解得:(分)②求支座约束力作内力图由题可得:③由内力图可判断危险截面在C处解:①求支座约束力作剪力图、弯矩图解得:②梁的强度校核拉应力强度校核C截面D截面压应力强度校核(经分析最大压应力在D截面)所以梁载荷解:①②由内力图可判断危险截面在A处该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为解:以CD杆为研究对象建立平衡方程解得:AB杆柔度由于所以压杆AB属于大柔度杆工作安全因数所以AB杆安全解:①②梁的强度校核拉应力强度校核A截面C截面压应力强度校核(经分析最大压应力在A截面)所以梁载荷解:①点在横截面上正应力、切应力点的应力状态图如图②由应力状态图可知σx=MPaσy=τx=MPa由广义胡克定律③强度校核所以圆轴强度满足要求解:以梁AD为研究对象建立平衡方程解得:BC杆柔度由于所以压杆BC属于大柔度杆工作安全因数所以柱BC安全解:以整个系统为研究对象建立平衡方程解得:过杆FH、FC、BC作截面取左半部分为研究对象建立平衡方程解得:解:①②由内力图可判断危险截面在固定端处该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为所以杆的强度满足要求解:以节点C为研究对象由平衡条件可求BC杆柔度由于所以压杆BC属于大柔度杆解得:解:①求支座约束力作剪力图、弯矩图解得:②梁的强度校核拉应力强度校核D截面B截面压应力强度校核(经分析最大压应力在D截面)所以梁的强度满足要求解:①②由内力图可判断危险截面在A处该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为所以刚架AB段的强度满足要求解:以节点为研究对象由平衡条件可求杆柔度由于所以压杆AB属于大柔度杆工作安全因数所以杆安全解:以BC为研究对象建立平衡方程解得:以AB为研究对象建立平衡方程解得:解:①②由内力图可判断危险截面在固定端处该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为解:以节点B为研究对象由平衡条件可求BC杆柔度由于所以压杆AB属于大柔度杆解得:

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