工程力學(xué)》期末復(fù)習(xí)題(含答案)（精編版）

1、工程力學(xué)期末復(fù)習(xí)題1選擇題：(1) 下面哪一選項(xiàng)是材料的剛度指標(biāo)aa 彈性模量e；b 屈服極限s；c 強(qiáng)度極限b；d 斷后伸長率 (延伸率 )。(2) 下面哪一選項(xiàng)是材料的塑性指標(biāo)da 彈性模量e；b 屈服極限s；c 強(qiáng)度極限b；d 斷后伸長率 (延伸率 )。(3) 在鑄鐵壓縮試驗(yàn)中，破壞后的鑄鐵試樣斷口平滑呈韌性，與軸線近似成45。破壞前，該斷口所在斜截面的應(yīng)力有何特點(diǎn)ca 拉應(yīng)力最大；b 拉應(yīng)力最??；c 剪應(yīng)力最大；d 剪應(yīng)力最小。(4) 在鑄鐵扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)中，鑄鐵斷口的形態(tài)是什么樣的da 斷口平齊、與軸線垂直；b 斷口平齊、與軸線近似成45；c 斷口呈螺旋面、與軸線垂直；d 斷口呈螺旋面、與

2、軸線近似成45。(5)根據(jù)鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞斷口可以推斷，鑄鐵的扭轉(zhuǎn)破壞和什么因素有很大的關(guān)系？aa 最大拉應(yīng)力；b 最小拉應(yīng)力；c 最大剪應(yīng)力；d 最小剪應(yīng)力。(6) 電阻應(yīng)變片（簡稱電阻片或應(yīng)變片）應(yīng)用廣泛，它是利用什么原理實(shí)現(xiàn)電測的ca 壓電；b 光的衍射；c 金屬絲的電阻隨機(jī)械變形而發(fā)生變化；d 當(dāng)軸向壓力達(dá)到某一臨界值時(shí)，壓桿失穩(wěn)。(7)沖擊韌性的物理意義是a。a 試樣斷裂過程中斷面單位面積吸收的能量；b 試樣斷裂過程中斷面吸收的能量；c 試樣在沖擊過程中受到的最大沖擊力；d 試樣在沖擊過程中產(chǎn)生的最大變形。(8) 矩形截面梁在截面b處沿鉛垂對稱軸和水平對稱軸方向上分別作用有pf，如圖

3、所示。關(guān)于最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力發(fā)生在危險(xiǎn)截面a的哪些點(diǎn)上，有4 種答案，請判斷d是正確的。a max發(fā)生在 a 點(diǎn)，m ax發(fā)生在 b 點(diǎn)；b max發(fā)生在 c 點(diǎn)，max發(fā)生在 d 點(diǎn)；c max發(fā)生在 b 點(diǎn)，max發(fā)生在 a 點(diǎn)；d max發(fā)生在 d 點(diǎn)，m ax發(fā)生在 b 點(diǎn)。(9) 構(gòu)件中危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。構(gòu)件為鋼制：x=45mpa ，y=135mpa ，z=0，xy=0，許用應(yīng)力=160mpa 。則下面關(guān)于構(gòu)件強(qiáng)度的說法中正確的是c。a 選用第一強(qiáng)度理論，構(gòu)件滿足強(qiáng)度要求；b 選用第一強(qiáng)度理論，構(gòu)件不滿足強(qiáng)度要求；c 選用第三強(qiáng)度理論，構(gòu)件滿足強(qiáng)度要求；d 選用第三強(qiáng)度理

4、論，構(gòu)件滿不足強(qiáng)度要求。(10) 構(gòu)件中危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。構(gòu)件材料為鑄鐵：x=20mpa，y=-25mpa，z=40mpa ，xy=0，許用應(yīng)力=30mpa 。則下面關(guān)于構(gòu)件強(qiáng)度的說法中正確的是b。a 選用第一強(qiáng)度理論，構(gòu)件滿足強(qiáng)度要求；b 選用第一強(qiáng)度理論，構(gòu)件不滿足強(qiáng)度要求；c 選用第三強(qiáng)度理論，構(gòu)件滿足強(qiáng)度要求；d 選用第三強(qiáng)度理論，構(gòu)件滿不足強(qiáng)度要求。(11) 壓桿的臨界載荷是b。a 使壓桿保持穩(wěn)定的直線平衡構(gòu)形的最小軸向壓力；b 使壓桿保持穩(wěn)定的直線平衡構(gòu)形的最大軸向壓力；c 使壓桿保持穩(wěn)定的直線平衡構(gòu)形的平均軸向壓力；d 使壓桿保持穩(wěn)定的曲線平衡構(gòu)形的最大軸向壓力。(12)

5、 下面關(guān)于壓桿約束強(qiáng)弱對其穩(wěn)定性影響的說法中，正確的是a。a 壓桿約束愈強(qiáng)，壓桿的臨界載荷pcrf愈高，其穩(wěn)定性愈好；b 壓桿約束愈強(qiáng)，壓桿的臨界載荷pcrf愈低，其穩(wěn)定性愈好；c 壓桿約束愈強(qiáng)，壓桿的臨界載荷pcrf愈高，其穩(wěn)定性愈差；d 壓桿約束愈強(qiáng)，壓桿的臨界載荷pcrf愈低，其穩(wěn)定性愈差。(13) 如圖所示，一端固定、另一端由彈簧側(cè)向支撐的細(xì)長壓桿的臨界載荷，可采用歐拉公式22/leifpcr計(jì)算。該壓桿的長度系數(shù)的取值范圍為c。a 5. 0；b 7 .05 .0；c 0.27 .0；d 0.2。(14) 沖擊動(dòng)荷系數(shù)是a。a 構(gòu)件承受的沖擊載荷和相應(yīng)靜載荷之比；b 構(gòu)件承受的相應(yīng)靜載

6、荷和沖擊載荷之比；c 構(gòu)件承受的相應(yīng)靜應(yīng)力和沖擊應(yīng)力之比；d 構(gòu)件承受的相應(yīng)靜位移和沖擊位移之比。(15) 構(gòu)件在突加載荷作用下引起的應(yīng)力和位移是相應(yīng)靜載荷作用下的b。a 一倍；b 二倍；c 三倍；d 三分之一。(16) 將重物突然放到結(jié)構(gòu)上和將重物緩慢放到結(jié)構(gòu)上，下面關(guān)于這兩種情形下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的最大變形的說法中，a是正確的。a 前者產(chǎn)生的最大變形大；b 后者產(chǎn)生的最大變形大；c 二者產(chǎn)生的最大變形相同；d 有可能前者產(chǎn)生的最大變形大，也有可能后者產(chǎn)生的最大變形大。(17) 下面關(guān)于疲勞失效的說法中，不正確的是：a。a 疲勞失效時(shí)的名義應(yīng)力值高于材料在靜載荷作用下的強(qiáng)度極限；b 構(gòu)件在疲勞失效前

7、需要經(jīng)過一定數(shù)量的應(yīng)力循環(huán)；c 構(gòu)件在疲勞失效前沒有明顯的塑性變形，即使塑性很好的材料也會呈現(xiàn)脆性斷裂；d 構(gòu)件疲勞失效時(shí)，同一疲勞破壞斷口，一般都有明顯的光滑區(qū)域和顆粒狀區(qū)域。(18) 構(gòu)件的疲勞破壞是b的結(jié)果。lkafbfacwbcwpwbftfbcwcxfcyfafnafndfdfnafafgxfgyfa 構(gòu)件材料性質(zhì)變化； b 構(gòu)件中裂紋的形成和逐漸擴(kuò)展；c 構(gòu)件中最大拉應(yīng)力的作用； d 構(gòu)件中最大剪應(yīng)力的作用。(19) 影響實(shí)際構(gòu)件疲勞壽命的三個(gè)主要因素為d。a 溫度、壓力、體積； b 位移、速度、加速度；c 材料、質(zhì)量、密度； d 應(yīng)力集中、零件尺寸、表面加工質(zhì)量。(20) 持久極

8、限是d。a 經(jīng)過有限多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時(shí)的平均應(yīng)力值；b 經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時(shí)的平均應(yīng)力值；c 經(jīng)過有限多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時(shí)的最大應(yīng)力值；d 經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時(shí)的最大應(yīng)力值。2一活動(dòng)梯子放在光滑的水平地面上，梯子由 ac與 bc兩部分組成， 每部分的重量均為150n，重心在桿子的中點(diǎn)， ac與 bc兩部分用鉸鏈c 和繩子 ef 相連接。今有一重量為600n的人，站在梯子的d 處，試求繩子 ef 的拉力和a、b 兩處的約束力。題 2 圖2 答：(1) 以整體為研究對象，作受力圖如右上。(2) 以 bc為研究對象，作受力圖如右下。3磚夾的寬度為250mm

9、，桿件 agb和 gced 在 g點(diǎn)鉸接。已知：磚的重量為w；提磚的合力為fp，作用在磚夾的對稱中心線上；尺寸如圖所示，單位為mm ；磚夾與磚之間的靜摩擦因數(shù)sf=。試確定能將磚夾起的d值(d是 g點(diǎn)到磚塊上所受正壓力作用線的距離 )。題 3 圖3 答：磚被夾起時(shí)磚夾和磚能保持平衡。(1) 以整體為研究對象，作受力圖如右上。00wffpy(a) (2) 以磚為研究對象，作受力圖如右中。01252500wfmadf(b) nasafff(c) (3) 以磚夾 agb部分為研究對象，作受力圖如右下。030950dfffmnaapgf(d) 將式 (a)、(b)、(c)、(d)聯(lián)立，可得4試求圖示靜

10、定梁在a、b、c 三處的全部約束力。已知d和q。題 4 圖4 答：(1) 先分析 bc桿，作受力圖。(2) 分析 ab桿，作受力圖。23022/30qdmdfdqdmmabyaaf5試畫出圖示 ( 圖中各數(shù)單位為kn)桿件的軸力圖。題 5 圖5 答：6一端固定另一端自由的圓軸承受4 個(gè)外力偶作用，如圖所示。各力偶的力偶矩?cái)?shù)值(單位為 knm)均示于圖中。試畫出圓軸的扭矩圖。題 6 圖6 答：knfn/xo301020+ bacbcyfbyfbxfbyfbxfaxfayfamqdqd2d23d2d23dacbddqdd( ) 7試畫出圖示梁的剪力圖、彎矩圖。題 7 圖7 答：8試畫出圖示梁的剪力

11、圖、彎矩圖。題 8 圖8 答：acbq2qlllqla a cbaqa2qfq+ 2qaqam - - 223qa2qaqaxxqaa a cbaqa2qxo30mknmx/10155- + 9圖示結(jié)構(gòu)中bc和 ac都是圓截面直桿， 直徑均為d20mm ， 材料都是 q235鋼， 其許用應(yīng)力157mpa 。試求該結(jié)構(gòu)的許用載荷。題 9 圖9 答：(1) 受力分析，確定各桿的軸力研究銷子c，由平衡方程0 xf，030sin45sinnbcnacff，0yf，030cos45cospnbcnacfff，得pnacff518.0，pnbcff732.0(2) 求該結(jié)構(gòu)的許用載荷保證 ac桿強(qiáng)度安全的

12、結(jié)構(gòu)許用載荷為acpaf518.0，518.0afp保證 bc桿強(qiáng)度安全的結(jié)構(gòu)許用載荷為bcpaf732.0，732.0afpxoxo4ql4ql45ql2ql42ql+ + qfmacbq2qlllql取較小的knnafp106.75732.01020410175732.062610變截面軸受力如圖所示，圖中尺寸單位為mm。若已知mnme17651，mnme11712，材料的切變模量gpag4.80，求：11(1) 軸內(nèi)最大剪應(yīng)力，并指出其作用位置；12(2) 軸內(nèi)最大相對扭轉(zhuǎn)角max。題 10 圖10 答：(1) 作扭矩圖(2) 求軸內(nèi)最大剪應(yīng)力及其作用位置ab段：31111max16dm

13、wmabxpx43.595mpa107029361693pabc段：32222max16dmwmbcxpx47.711mpa105011711693pa可見，bcmaxmax47.711mpa(3) 求軸內(nèi)最大相對扭轉(zhuǎn)角軸內(nèi)最大相對扭轉(zhuǎn)角為ac兩截面相對扭轉(zhuǎn)角，為13懸臂梁受力及截面尺寸如圖所示。圖中未標(biāo)示的尺寸單位為mm 。求梁的 11 截面上 a、b兩點(diǎn)的正應(yīng)力。題 11 圖11 答：(1) 確定梁的11 截面上的彎矩?cái)?shù)值xomnmx/29361171- 應(yīng)用截面法可得(2) 計(jì)算慣性矩(3) 求梁的 11 截面上 a、b兩點(diǎn)的正應(yīng)力a 點(diǎn)：mpapaiymaza542. 2102.812

14、5105513005311（拉）b 點(diǎn)：mpapaiymbzb618.1102.8125103513005311（壓）14圖示外伸梁承受集中載荷pf作用，尺寸如圖所示。已知pf=20kn，許用應(yīng)力=200mpa ，所使用的工字鋼的型號是14，試校核梁的強(qiáng)度。題 12 圖附表：12 答：(1) 先求約束反力(2) 作彎矩圖（部分）abcpfm4m1(3) 強(qiáng)度分析危險(xiǎn)截面在b處，mknm20max，查表得工字鋼的彎曲截面模量3610102mwz，得安全15圖示外伸梁承受集中載荷pf作用，尺寸如圖所示。已知pf=20kn，許用應(yīng)力=160mpa ，試選擇所用工字鋼的型號。（部分）acbpfm4m1

15、acbpfm4m1ayfbyfxo- mmkn20題 13 圖附表：13 答：(1) 先求約束反力(2) 作彎矩圖acbpfm4m1acbpfm4m1ayfbyfxo- mmkn20（部分）abcpfm4m1(3) 強(qiáng)度分析危險(xiǎn)截面在b處，mknm20max，由強(qiáng)度條件zwmmaxmax得查表知應(yīng)選擇工字鋼。16圖示之 ab為簡支梁，當(dāng)載荷pf直接作用在梁的跨度中點(diǎn)時(shí)，梁內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力超過許用應(yīng)力30。為減小 ab梁內(nèi)的最大正應(yīng)力，在ab梁配置一輔助梁cd ，cd也可以看作是簡支梁。試求輔助梁的長度a。題 14 圖14 答：分別作出ab梁在沒有和配置輔助梁cd情況下的彎矩圖如下，可見兩種情況

16、下的最大彎矩?cái)?shù)值分別是pf5.1和afp5. 035. 0，由梁內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力公式zzwmmax可知，最大彎曲正應(yīng)力與最大彎矩成正比，有得ma385.1（部分）17圖中q、l、ei等為已知。試用疊加法求圖示梁中截面b的撓度和轉(zhuǎn)角。題 15 圖已知：15 答：b ei lb ei l(a) (b) wwa a eiqlb63eiqlwb84qmeimlbeimlwb22a b ei2l2lq221qlpf2pf2pfxozmpf5. 1xozmafp5.035.0+ + + = 18圖中p、q、l、ei等為已知。試用疊加法求圖示梁中截面b的撓度和轉(zhuǎn)角。題 16 圖已知：p b q ei lb

17、ei l(a) (b) wwa a eiplb22eiqlb63eiplwb33eiqlwb84pa b ei2l2lqa b ei2l2lqeiqleiqleiqlb1264333eiqleiqleiqlwb168163444221qla b ei2l2lqeiqlb63eiqlwb84a b ei2l2l221qleiqleilqlb4212132eiqlleilqlwbb1632222142216 答：+ = 19試求圖示梁的a、b端約束力。題 17 圖已知：17 答：b ei l(b) wa meimlbeimlwb22p b ei l(a) wa eiplb22eiplwb33pa

18、b ei2l2lqeipleiqlb24823eipleiqlwb3384734a b ei2l2lqeiqleilqb486233eiqlleilqwbb384728244pa b ei2l2leiplb22eiplwb33(1) 靜定基+ = (2) 變形協(xié)調(diào)條件0892402lrmeilwbblmrb890（）(3) 平衡分析00axxrfaxrayrambra b ei2l2l0mbrbra b ei2l2leilrwbb33a b ei2l2l0meilmleilmeilmwb83222220020lrmeileilreilmwbbb892438302320tmlmrrrrfbaybayy89000（）800000mlrmmlrmmmbabaa（順時(shí)針