2022年《工程力学》期末复习题及答案.docx

名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载工程力学期末复习题1 挑选题：1 下面哪一选项是材料的刚度指标？A 弹性模量 E；B 屈服极限s；C 强度极限b；D 断后伸长率 延长率 ；2 下面哪一选项是材料的塑性指标？A 弹性模量 E；B 屈服极限 s；C 强度极限 b；D 断后伸长率 延长率 ；3 在铸铁压缩试验中,破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性,与轴线近似成 45° ；破坏前,该断口所在斜截面的应力有何特点？A 拉应力最大；B 拉应力最小；C 剪应力最大；D 剪应力最小；4 在铸铁扭转试验中,铸铁断口的形状是什么样的？A 断口平齐、与轴线垂直；B 断口平齐、与轴线近似成 45° ；C 断口呈螺旋面、与轴线垂直；D 断口呈螺旋面、与轴线近似成 45° ；5 依据铸铁试件扭转破坏断口可以推断,铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？A 最大拉应力；B 最小拉应力；C 最大剪应力；D 最小剪应力；6 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛,它是利用什么原理实现电测的？A 压电；B 光的衍射；C 金属丝的电阻随机械变形而发生变化；D 当轴向压力达到某一临界值时,压杆失稳；7冲击韧性的物理意义是； 第 1 页,共 24 页 细心整理归纳 精选学习资料 A 试样断裂过程中断面单位面积吸取的能量；B 试样断裂过程中断面吸取的能量； - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -C 优秀学习资料欢迎下载试样在冲击过程中受到的最大冲击力；D 试样在冲击过程中产生的最大变形；8 矩形截面梁在截面 B 处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有 F P,如下列图；关于最大拉应力和最大压应力发生在危急截面 A的哪些点上,有 4 种答案,请判定是正确的；A m ax发生在 a 点,max发生在 b 点；xy=0, 第 2 页,共 24 页 B m ax发生在 c 点,max发生在 d 点；C m ax发生在 b 点,max发生在 a 点；D m ax发生在 d 点,m ax发生在 b 点；9 构件中危急点的应力状态如下列图；构件为钢制：x=45MPa,y=135MPa,z=0,许用应力=160MPa；就下面关于构件强度的说法中正确选项；A 选用第一强度理论,构件满意强度要求；B 选用第一强度理论,构件不满意强度要求；C 选用第三强度理论,构件满意强度要求；D 选用第三强度理论,构件满不足强度要求；10 构件中危急点的应力状态如下列图；构件材料为铸铁：x=20MPa,y=-25MPa,z=40MPa,xy=0,许用应力=30MPa；就下面关于构件强度的说法中正确选项；A 选用第一强度理论,构件满意强度要求；B 选用第一强度理论,构件不满意强度要求；C 选用第三强度理论,构件满意强度要求；D 选用第三强度理论,构件满不足强度要求；11 压杆的临界载荷是；A 使压杆保持稳固的直线平稳构形的最小轴向压力；B 使压杆保持稳固的直线平稳构形的最大轴向压力；C 使压杆保持稳固的直线平稳构形的平均轴向压力；D 使压杆保持稳固的曲线平稳构形的最大轴向压力；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载12 下面关于压杆约束强弱对其稳固性影响的说法中,正确选项；A 压杆约束愈强,压杆的临界载荷F Pcr愈高,其稳固性愈好；D FPB 压杆约束愈强,压杆的临界载荷F Pcr愈低,其稳固性愈好；C 压杆约束愈强,压杆的临界载荷F Pcr愈高,其稳固性愈差；D 压杆约束愈强,压杆的临界载荷FPcr愈低,其稳固性愈差；13 如下列图,一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的瘦长压杆的临界载荷,可采纳欧拉公式FPcr2EI/l2运算；该压杆的长k度系数的取值范畴为；EIlA 0 .5；B 0.50 .7；C 0.72 .0；D 2 .0；14 冲击动荷系数是；A 构件承担的冲击载荷和相应静载荷之比；B 构件承担的相应静载荷和冲击载荷之比；C 构件承担的相应静应力和冲击应力之比；D 构件承担的相应静位移和冲击位移之比；15 构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的A 一倍；B 二倍；C 三倍；三分之一；16 将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上,下面关于这两种情形下结构产生的最大变形的说法中,是正确的；A 前者产生的最大变形大；B 后者产生的最大变形大；C 二者产生的最大变形相同；D 有可能前者产生的最大变形大,也有可能后者产生的最大变形大；17 下面关于疲惫失效的说法中,不正确选项：；A 疲惫失效时的名义应力值高于材料在静载荷作用下的强度极限；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载B 构件在疲惫失效前需要经过肯定数量的应力循环；C 构件在疲惫失效前没有明显的塑性变形,即使塑性很好的材料也会出现脆性断裂；D 构件疲惫失效时,同一疲惫破坏断口,一般都有明显的光滑区域和颗粒状区域；18 构件的疲惫破坏是 的结果；A 构件材料性质变化； B 构件中裂纹的形成和逐步扩展；C 构件中最大拉应力的作用； D 构件中最大剪应力的作用；19 影响实际构件疲惫寿命的三个主要因素为；A 温度、压力、体积； B 位移、速度、加速度；C 材料、质量、密度； D 应力集中、零件尺寸、表面加工质量；20 长久极限是；A 经过有限多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；B 经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；C 经过有限多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值；D 经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值；2 一活动梯子放在光滑的水平地面上,梯子由 AC与 BC 两部分组成,每部分的重量均为150N,重心在杆子的中点,AC与 BC两部分用铰链 C 和绳子 EF相连接；今有一重量为600N的人,站在梯子的 D处,试求绳子 EF的拉力和 A、B 两处的约束力；题 2 图3砖夹的宽度为250mm,杆件 AGB和 GCED在 G点铰接；已知：砖的重量为W；提砖的合力 第 4 页,共 24 页 细心整理归纳 精选学习资料 为 FP,作用在砖夹的对称中心线上；尺寸如下列图； 砖夹与砖之间的静摩擦因数sf =0.5 ；试确定能将砖夹起的d 值 d 是 G点到砖块上所受正压力作用线的距离 ； - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载题 3 图4试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力；已知qd 和 q ；ACBdddd题 4 图5试画出图示 图中各数单位为kN 杆件的轴力图；题 5 图6一端固定另一端自由的圆轴承担4 个外力偶作用,如下列图；各力偶的力偶矩数值 单位为 kN·m均示于图中；试画出圆轴的扭矩图；题 6 图7试画出图示梁的剪力图、弯矩图；Cqa2a qaqABa 题 7 图8试画出图示梁的剪力图、弯矩图； 第 5 页,共 24 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载ql2qAlCqllB题 8 图9图示结构中BC和 AC都是圆截面直杆,直径均为d 20mm,材料都是Q235 钢,其许用应力 157MPa；试求该结构的许用载荷；题 9 图10变 截 面 轴 受 力 如 图 所 示 , 图 中 尺 寸 单 位 为 mm ； 如 已 知M e 11765Nm,M e 21171Nm,材料的切变模量G80 . 4 GPa,求：1 轴内最大剪应力,并指出其作用位置；2 轴内最大相对扭转角 max；题 10 图11悬臂梁受力及截面尺寸如下列图；图中未标示的尺寸单位为mm；求梁的 11 截面上 A、B两点的正应力；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载题 11 图12图 示 外 伸 梁 承 受 集 中 载 荷FP作 用 , 尺 寸 如 图 所 示 ； 已 知F =20kN, 许 用 应 力=200MPa,所使用的工字钢的型号是14,试校核梁的强度；F PA4 mB1 mCNo.14 题 12 图 附表：（部分）13图 示 外 伸 梁 承 受 集 中 载 荷FP作 用 , 尺 寸 如 图 所 示 ； 已 知F =20kN, 许 用 应 力=160MPa,试挑选所用工字钢的型号；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载FPA4 mB1 mC题 13 图附表：（部分）14图示之 AB为简支梁, 当载荷F 直接作用在梁的跨度中点时,梁内最大弯曲正应力超过许用应力 30；为减小AB梁内的最大正应力,在AB梁配置一帮助梁CD,CD也可以看作是简支梁；试求帮助梁的长度a ；题 14 图15图中 q、 l 、 EI 等为已知；试用叠加法求图示梁中截面B 的挠度和转角； 第 8 页,共 24 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载q1 ql 22A lEIB l22题 15 图 已知：16MBMlwBMl2a A EI B 2 EIEIwl qb A EI B Bql3wBql48EI6EIwl图中 P 、 q、l、EI等为已知；试用叠加法求图示梁中截面B 的挠度和转角；qA lEIB lP22题 16 图 已知：17a A EI P B BPl2wBPl3 第 9 页,共 24 页 2EI3 EIwlB Bql3wBql4q b A 8EI6EIEI wl试求图示梁的A、B 端约束力；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载题 17 图已知：18a A EI FP B BPl2wBPl33 EI2EIwlMb A EI B BMlwBMl22 EIEIwl矩形截面悬臂梁受力如下列图,其中力P的作用线通过截面形心；已知FP、 b 、 h 、l 和；1 试求图中虚线所示截面上点a 处的正应力；2 当为何值时,点a 处正应力为零；题 18 图19煤气罐所用材料的屈服应力为s=170MPa,如煤气罐的外径为D =32cm,壁厚为 第 10 页,共 24 页 细心整理归纳 精选学习资料 =0.28cm,试用第三强度理论运算煤气罐不发生屈服所能承担的最大内压p ； - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载题 19 图细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载工程力学期末复习题答案1 答： 1 A 2 D 3 C 4 D 5 A 6 C 7 A 8 D 9 C 10 B 11 B 12 A 13 C 14 A 15 B 16 A 17 A 18 B 19 D 20 D 2 答：1 以整体为讨论对象,作受力图如右上；MAF0F B.24cos 7520FAF CxW PWBCBW BC2 . 4cos 751 . 5W P2 4.0 . 6cos 75W AC2 . 4cos 750 . 5W ACF B375 NFy0FAF BW ACW BCW P0F CyFFA525N2 以 BC为讨论对象,作受力图如右下；细心整理归纳 精选学习资料 MCF0F B2 . 4cos75750FTWBCB 第 12 页,共 24 页 F T2 4.0 6sinW BC2 4.cos 750 . 5FF T107N - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -3答：优秀学习资料欢迎下载砖被夹起时砖夹和砖能保持平稳；1 以整体为讨论对象,作受力图如右上；4F y0F PW0a F NAFAFF GyF GxFDF ND2 以砖为讨论对象,作受力图如右中；MDF0FA250W1250b FAfsF NAc 3 以砖夹 AGB部分为讨论对象,作受力图如右下；MGF0F P95F A30F NAd0d FNA将式 a、b、c、d 联立,可得Ad110 mm答：1 先分析 BC杆,作受力图；F x0F Bx0d/2F0AAAy3dqdFByFBxMBF0FCy2dqdFCyqd4Fy0FByFCyqd03 4qdFByqdF BxB3dCCyAxdBF Byd 2FMF2222 分析 AB杆,作受力图；细心整理归纳 精选学习资料 MAF0MAqd3 d/2F By2 d0 第 13 页,共 24 页 F x0FAxMA3 qd2 0 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -Fy0FAyqdF By优秀学习资料欢迎下载05答：FN /FAy7qd4kN3020 106答：OM x /kNm+ x15O+ 5- x10307答：FQAqCqa2a qaa B2qaqa3 qa 22+ 2xqa- - xM 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -8答：优秀学习资料欢迎下载AF Qlqql+ lql2BCql5ql+ ql44 x4 OxOql24ql2M9 答：1 受力分析,确定各杆的轴力讨论销子 C,由平稳方程得Fx0,FNACsin45F NBCsin30F0,0,F y0,FNACcos45FNBCcos30PFNAC0 .518FP,FNBC0. 732FPyF NAC4530F NBCxCF P2 求该结构的许用载荷保证 AC杆强度安全的结构许用载荷为细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -0 .518FPA AC,FP优秀学习资料欢迎下载A0 . 518保证 BC杆强度安全的结构许用载荷为100 .732FPFPA BC,FP0A2106N75 . 106 kN.732取较小的A17510 6420.07320 . 732答：1 作扭矩图M x /NmO- 29361171x2 求轴内最大剪应力及其作用位置AB段：maxABMx 116 Mx 11629369Pa43.595MPaW P 1d 133 7010BC段：maxBCMx21611719Pa47.711MPa16 Mx 2W P 2d233 5010可见,maxmaxBC47.711MPa3 求轴内最大相对扭转角细心整理归纳 精选学习资料 轴内最大相对扭转角为AC两截面相对扭转角,为312rad 第 16 页,共 24 页 maxACABBCMx1 l 1Mx 2l2GIP 1GIP2293670010311715001080 4.9 104 70101280 .49 105041032322.271102rad - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -11答：优秀学习资料欢迎下载1 确定梁的 11 截面上的弯矩数值 应用截面法可得M111000160010 .5Nm1300Nm2 运算惯性矩I z3 bh0 . 1.03 154 m2.81251054 m12123 求梁的 11 截面上 A、 B 两点的正应力12A点：AM11yA130055103Pa.2542 MPa（拉）I2.8125105zB点：BM11y B130035103.1 618 MPa（压）PaIz2.8125105答：1 先求约束反力MAF0FByAy4F P50MBF0FBy5FP25kN4F4FP10FAy1FP5 kN42 作弯矩图细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 17 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载F PA4 mB1 mCNo.14 A F Ay4 mBFP1 mCFByO20kNmx- M3 强度分析危 险 截 面 在B 处 ,Mmax20kNm, 查 表 得No.14工 字 钢 的 弯 曲 截 面 模 量Wz102106m3,得196 1. MPa200 MPamaxMmax203 106PaW z10210安全（部分）13 答：1 先求约束反力细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 18 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -MAF0FBy4F P优秀学习资料欢迎下载50MBF0FByAy5FP25kN4FF4FP101FP5 kNAy42 作弯矩图A4 mB1 mFPCA F Ay4 mB1 mFPCFByO20kNmx- M3 强度分析细心整理归纳 精选学习资料 危急截面在B 处,Mmax20kNm,由强度条件maxM max得 第 19 页,共 24 页 W zWzMmax20103m3125106m3125cm3160106查表知应挑选No.16 工字钢； - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载（部分）14 答：分别作出 AB梁在没有和配置帮助梁CD情形下的弯矩图如下, 可见两种情形下的最大弯矩数值分别是1 .5FP和0. 5 FP3.05a,由梁内最大弯曲正应力公式maxMz可知,W z最大弯曲正应力与最大弯矩成正比,有细心整理归纳 精选学习资料 .13.11. 5F P5a 第 20 页,共 24 页 得a0. 5F P3.0385 m - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -FP优秀学习资料欢迎下载FPFPO+ xO2+ .0 5230. 5 axFP15答：Mzl1 ql 21. 5FPEIB BMz1ql21l2ql3l3 ql4222A EIl4EI1lw Bql2B22222EI216EI+ A lEIqBql3B 6EIwBql4l8 EI22= 细心整理归纳 精选学习资料 A l1 ql 22EI lqBql3ql3ql3 第 21 页,共 24 页 B 4EI6 EI12EIwB3 ql4ql4ql4216 EI8EI16 EI2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -16答：优秀学习资料欢迎下载A lEIB BPl22EIlPwBPl3223EI+ A lqEIB Bql 23ql37ql46EI48EIlw Bql 24l228 EIB2384 EI= 17答：A lqEIB Bql3Pl248EI2EIlPwB7ql4Pl32384 EI3EI21 静定基A lM0EI lB wBM0l2M0ll3M0l2222EI28EIEI22+ 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 22 页,共 24 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -A l优秀学习资料B 欢迎下载R Bl3EIwBlRB3EI2 2= A lM0EIB wB3M0l2R Bl3l29M08 RBl8EI3EI24EIlRB2 22 变形和谐条件wBl29M08R Bl024EIRB9M0 （ ）8 l3 平稳分析RAx0RAyMARBFxR Ax018答：FyA0RAyARB00RRAy0RB9M0 （ ）M0（顺时针） 第 23 页,共 24 页 8 lM0MMBlMAM0RBl8细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载1 aF PcoslFPsinlbh2coshb2h666 lFPbsinh2b22 19a6 lFPbcoshsin02 h2 bbh答：tan1如下列图,危急点在煤气罐外表面；mpD0tp