工程力學(xué)A試題及答案

1、工程力學(xué)A試題及答案 編號(hào)：（ ）考字第（ 2012/2013學(xué)年第丄學(xué)期考試試卷（A ）卷 課程名稱(chēng) 工程力學(xué) _ 適用專(zhuān)業(yè)/年級(jí)_ 本卷共 6 頁(yè)，考試方式 閉卷筆試 考試時(shí)間 120分鐘 題號(hào) -一一 二二-三 四 五 六 七 八 九 十 總分 得分 閱卷人 判斷題（共10分，每題1 分） 實(shí)際擠壓應(yīng)力在擠壓面上是均勻分布的。 純彎曲梁的橫截面上只有正應(yīng)力。 橫截面面積相等，實(shí)心軸的承載能力大于空心軸。 力偶在任意坐標(biāo)軸上的投影恒等于零。 梁發(fā)生彎曲變形，撓度越大的截面，其轉(zhuǎn)角也越大。 在集中力偶作用處，梁的剪力圖和彎矩圖均要跳躍。 當(dāng)?shù)吞间撛嚰脑囼?yàn)應(yīng)力 p時(shí)，試件將產(chǎn)生局部 （ ）

2、圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)其切應(yīng)力的最大值僅可能出現(xiàn)在橫截面的 （ ） ）號(hào) 第2頁(yè) 1. ( ) 2. ( ) 3. ( ) 4. ( ) 5. ( ) ( ) 7. 頸縮。 外邊緣。 9. 作用力與反作用力不是一對(duì)平衡力。 編號(hào)：（ ）考字第（ ）號(hào) 第3頁(yè) （ ） 10. 臨界應(yīng)力越小的受壓桿，其穩(wěn)定性越好 （ ） 二、單項(xiàng)選擇題（共20分，每題2分） 1. _ 下右圖中桿AB的變形類(lèi)型是 _ 。 A 彎曲變形 B拉（壓）彎組合變形 C .彎扭組合變形 D .拉（壓）扭組合變形 2.下圖矩形截面梁受F和Me作用，Me=FI 3.力偶對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)為 _ 。 A .只能使物體平動(dòng) B.只能使物體轉(zhuǎn)動(dòng) C

3、 .既能使物體平動(dòng)又能使物體轉(zhuǎn)動(dòng) D .它與力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)有時(shí)相同，有時(shí)不同 4.關(guān)于低碳鋼材料在拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，所能承受的最大應(yīng)力是 _ A. 比例極限“ B.屈服極限二s A. 二 A =0 B. ：B -0 C. D -0 D. E =0 則以下結(jié)論中錯(cuò)誤的是 _ 編號(hào)：( )考字第( )號(hào) 第4頁(yè) 6. _ 若實(shí)心圓軸和空心圓軸的材料、橫截面積、長(zhǎng)度和所受扭矩均相同，則 兩軸的最大扭轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系為 0 A .iv屈 B. )i=2 C .也 扭 D .無(wú)法比較 7. _ 低碳鋼試件扭轉(zhuǎn)破壞形式是 o A .沿橫截面拉斷 B.沿橫截面剪斷 C .沿450螺旋面拉斷 D.沿45螺旋面

4、剪斷 &塑性材料經(jīng)過(guò)硬化處理后，它的 _ 得到提高 A .強(qiáng)度極限 B.比例極限 C .延伸率 D .截面收縮率 9. T形截面鑄鐵懸臂梁受力如下圖所示，橫截面最合理布置的方案應(yīng)為 _ A. B. C. D. 10.下面關(guān)于梁撓度和轉(zhuǎn)角的論述中，正確的是 _ o A.撓度最大的截面轉(zhuǎn)角為零 B.撓度最大的截面轉(zhuǎn)角最大 C. 轉(zhuǎn)角為零的截面撓度最大 D.撓度的一階導(dǎo)數(shù)等于轉(zhuǎn)角 三、填空題(共16分，每題4分) C .強(qiáng)度極限二b D .許用應(yīng)力4 墊圈 5.在平板和受拉螺栓之間墊上一個(gè)墊圈，可以提高 能力。 平板 A .螺栓的抗拉伸 B. 螺栓的抗剪切 C .螺栓的抗擠壓 D .平板的抗

5、擠壓 1. 圖示正方體邊長(zhǎng)為a,其頂角處作用力F。求： (1) _ 該力在 x、y軸上的投影 Fx= ，F(xiàn)y= _ (2) 該力對(duì) x、y、z軸的矩 mx(F) = ，my(F)= 匸 _ ， 2. 圖示螺釘在拉力F作用下工作。已知螺釘材料的許用應(yīng)力寸和a之間的關(guān)系為: T=0.5 a，則螺釘直徑d與釘頭高度h的合理比值d/h= _ o 3. 如下圖3所示，圓軸截面上的最大切應(yīng)力為 _ MPao 編號(hào)：（ ）考字第（ ）號(hào) 第5頁(yè) 4、下圖4中桿的橫截面積A=1000mm2,彈性模量E=200GPa，則CD段的軸向變形 20 KN 題 題 2( 2( KNB KNC D m mo? m mo?

6、 m mo? 第6頁(yè) 四、計(jì)算題（共54分） 1.重P = 6 kN的均質(zhì)圓球，置于墻與斜桿 AB間，如圖所示。已知 AB =21，AC = l，各桿的重量及摩擦不計(jì)。求斜桿AB在B處的受力。 （10 分） 2.如下圖所示，用兩個(gè)鉚釘將140mm 140mm 12mm的等邊角鋼鉚接在 立柱上， 構(gòu)成支托。若P=30kN，鉚釘?shù)闹睆綖?1mm。鉚釘?shù)脑S用應(yīng)力H 40MPa, O （10 3.圖示懸臂梁，橫截面為矩形，承受載荷Fi與F2作用，且FI=2F2=5 kN , 試作內(nèi)力圖并計(jì)算梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力，及該應(yīng)力所在截面上 K點(diǎn) 處的彎曲正應(yīng)力。（10分） Fi 4.階梯軸AB如圖所示，AC段

7、直徑di=40mm, CB段直徑d2=70mm，外 力偶矩 MB=1500Nm, MA=600Nm, Mc=900Nm, G=80GPa, T=60MPa ,胡=2o/m。試校核該軸的強(qiáng)度和剛度。（12分） 5.圖示折桿AB段為圓截面，AB丄CB。已知桿AB直徑d=100mm,材料的許 用應(yīng)力o=80MPa。試按第三強(qiáng)度理論確定許用荷載F。（ 12 分） B ，、判斷題（1*10=10分） 1. (X) 2. (V) 3. (X) 4. (V) 5. (X) 6. (X) 7. (X) 8. (V) 9. (V) 10. (X) (4*4=16 分) 0 , Q , 0,; 4、-0.01 ;

8、 四、計(jì)算題（10+10+10+12+12 分=54 分） 1.解：(1) D :工 Fy = 0 Fccos30o- 6 = 0 Fc =4、3kN =6.93kN ( 5 分) (2) AB : 工 mA = 0 FB 2l s in 30 -Fc 1=0 FB =4 3 kN =6.93 kN ( 5 分) 二、單項(xiàng)選擇題（2*10=20分） 1、（B） 2、 7、（B） 8、 (C) 3、(B) 4、(C) 5、 (B) 9、(A) 10、(D) (D) 6、（C） 二、填空題 1.厶, 3.20&MPa 2. 2.解： 因結(jié)構(gòu)與載荷都對(duì)稱(chēng)，所以?xún)蓚€(gè)鉚釘受力相 等，作用在每個(gè)鉚

9、釘上的剪力與擠壓力都 為 P/2。 鉚釘?shù)募魬?yīng)力為第10頁(yè) 所以鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度不夠 鉚釘?shù)臄D壓應(yīng)力為P P 3 0 10 - 6 P a 甩 2td 2 1 2 2016 5 9.5 M；P 字 J = 40MPa (5 最大應(yīng)力：（2分） K點(diǎn)的應(yīng)力：（3 分） 4. （12 分） 第11頁(yè) M max 二 max WZ M max =3； =176 MPa 40 80 IZ bh3 12 M max y _ M max y 7.5 10； 30 40 803 二 132 MPa 12 第12頁(yè) 解： 1畫(huà)扭矩圖。將將軸分為2段，逐段計(jì)算把矩。 對(duì)島C 段：Ti=600N ntj 對(duì) CD

10、段：7i=1500N m 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，按比例畫(huà)出扭距圖如圖。 校核軸的強(qiáng)度 CE 段 弧=-L_ = 00?1 = 22.3MPa W =60MPa, CB 段強(qiáng)度安全。 0 也07%卅 校核軸的剛度 AC段，CB段均滿(mǎn)足剛度條件。 T】 W烈 47.7MPaTl =60MPa,擬：段強(qiáng)度主全。 32 32 = 2 36xW6m 600 N-m 80 xl0sx2.51xl0-7 = L71C)/m/l=2 /m T. x180_ 1500 bbm G/?a ir 30 xl09x2.36x10 =04dC)/mW=2) /m ir 600N m 0.04* = 151xl0m* )07* （內(nèi)力及內(nèi)力圖、強(qiáng)度校核、剛度校核每步各 4 分） 5、(12 分) B 解 (D外力分析。將作用于C點(diǎn)的力向ABff軸線(xiàn)簡(jiǎn)化，結(jié)果如圖。F使梁在豎向平 面內(nèi)發(fā)生彎曲變形。附加力偶矩為M