工程力学测试题(16页).doc

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1、-第一阶段测试卷考试科目:工程力学静力学 （总分100分）时间：90分钟_学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 一、 单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）GP题1图1物块重G，在水平推力P作用下平衡。接触面间的静滑动摩擦因素数为 。，则物块与铅垂面间的摩擦力为（ B ）。A； ；。 题2图2一等边三角形薄板置于水平光滑面上，开始处于静止状态。当沿其三边AB、BC、CA分别作用力F 1、F 2、F 3后，若该三力相等，方向如图，则（ D ）。A板仍然保持平衡； 板既发生移动，又会发生转动； 板只会产生移动； 板只会产生转动。3. 二力平衡

2、公理适用的范围是（ A ）。A刚体； 刚体系统；变形体； 任何物体或物体系统。 4图示结构中，如果将作用在AC上的力偶移动到BC上（图中虚线所示），则（ C ）。题4图A 支座A的反力不会发生变化； B 支座B的反力不会发生变化；C A、B支座的反力都会有变化； D 铰链C 所受的力不会有变化。5力F作用于长方体BCDH侧平面内，如图所示。该力在ox、oy、oz轴上的投影为（ B ）。yzCBFoHxD题5图 A B C D。二、 填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1 平面汇交力系，有 2 个独立的平衡方程，空间一般力系有 6 个独立的平衡方程2 平面一般力系平衡的必要与充分条件是

3、： 所有外力的矢量和为零，所有外力对任意一点的矩的代数和为零 。3 力在正交坐标轴上投影的大小与力沿这两根轴的分力的大小 相等 。4 同平面内的两个力偶，只要 力偶矩 相同，对刚体作用的效应就相同。BAFF1F4F3F2题5图5 图示AB杆自重不计，在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B点的四个力的合力R的方向沿 AB杆轴线 。三、 作图题（每小题 10 分，共 20分）图中所有接触都为光滑的，物体重量不计。1画出物体系统中构件ACB及整个物体系统的受力图。 ACB的受力图整个物体系统的受力图2画出物体系统中构件AB及整个物体系统受力图。AB的受力图 整个物体系统受力图四、 计算题（每小题 2

4、0 分，共 60 分）1图示连续梁ABC，已知a和m，不计梁重，求梁上A、B、C处的约束反力。题1图1.解：取BC受力分析，B 、C反力方向铅直，构成与m反向力偶, mi = 0，（） ；（） 取整体受力分析： X = 0， FAX = 0， Y = 0， ，（） MA = 0 mA = Fc4am = m （顺转）。题2图2在图示构架中，各杆自重不计，载荷F=1000N，A处为固定端，B、C、D处为铰链。求固定端A及B铰链处的约束反力。2.解：取整体受力分析 由 由 （）由 （逆转） 取CD整体受力分析 （）BD是二力构件（压杆） = 2500N（）70题3图3简易升降混凝土料斗装置如图所示

5、，混凝土和料斗共重25kN，料斗与滑道间的静摩擦与动摩擦因数均为0.3。 （1）绳子拉力为25kN时，料斗处于静止状态，求料斗与滑道间的摩擦力；（2）求料斗匀速上升和下降时绳子的拉力。3.解：（1）取料斗为研究对象，分析受力（图（a）NFGTyx图（a）由 得：kN （2）料斗匀速上升时（图（a）NFGTyx图（b）kN料斗匀速下降时（图（b）kN第二阶段测试卷考试科目:工程力学材料力学第1至6章 （总分100分）时间：90分钟_学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 一、 单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1下列结论中哪些是正确的？答

6、（ A ）。（1） 构件的强度表示构件抵抗破坏的能力。（2） 构件的刚度表示构件抵抗变形的能力。（3） 构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力。（4） 构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。 A（1），（2），（3）。 B（4）。 C全对。 D全错。 2等直杆的受力情况如图。设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax和Nmin ，则下列结论中（ B ）是正确的。 40 kN55kN25 kN20 kN题2图A ；B；C；D。3“齿形”榫连接件尺寸如图所示，两端受拉力F作用。已知挤压许用应力为，则连接件的挤压强度条件为（ A ）。FFaebh题3图aA； 。4实心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩

7、为T，下列四种应力沿横截面径向分布图中正确的是（ D ）。A（a） （b） （c） （d）（b）（a）（c）（d）题4图5梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ B ）旋转。A梁的轴线； B中性轴； 截面对称轴； D截面形心。 二、 填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1构件受外力而发生变形，在外力解除后具有消除变形的这种性质称为 弹性 。2设构件材料的失效应力（破坏应力）为，许用应力为 ，安全系数用n表示，则它们三者间的关系是 。题3图3抗拉压刚度为EA的等截面直杆的受力情况如图所示，则B点的位移为 。4横截面积相同的实心轴和空心圆轴，从强度的角度考虑， 空心 轴更好；从刚度的角度考虑，

8、空心 轴更好。5矩形截面横梁，按下图中 （b） 方式放置，可承受的载荷更大。（a）（b）题5图三、 作图题（20分）写出图示梁的剪力和弯矩方程，并作出剪力图和弯矩图，求出最大剪力和最大弯矩。Mxqa2qa2/8xxQxqa3qa/2qa/2解：A、B两支座的约束反力为RA =qa/2 ， RB = 5qa/2 剪力弯矩方程 AB段： QAB = RA qx= qa/2 qx MAB = RA x qx2/2 = qax/2 qx2/2 BC段： QBC= F = qa MBC = F (3ax ) = qa (3ax ) 四、 计算题（每小题 20 分，共 60 分）1 图示三角形支架，杆AB

9、和BC都是圆截面杆，杆AB直径，杆BC直径，两杆都由Q235钢制成。设重物的重力G =20kN，Q235钢的许用应力=160MPa。问支架是否安全。NABNBC30BG解：以B铰链为研究对象，分析受力 kN， kN 故 KPa=31.80 MPa KPa = 110.27 MPa 所以支架安全。题2图2图示传动轴，主动轮B输入功率Pk1=368KW, 从动轮A、C输出功率分别为P2 =147KW, P3 =221KW, 轴的转速n=500r/min, 许用切应力=70MPa。（1）作轴的扭矩图；（2）设计轴的直径。 解：计算外力偶矩 mB =9550P1/n=9550368 500=7028.

10、8Nm， mA =9550P2/n=9550147 500=2807.7Nm，mC = mB mA = 4221.1Nm作扭矩图；危险段BC段， ， d = 0.0675m = 67.5mm。3拖斗车横梁简化如图。已知拖车载重P=15kN，设车轴尺寸如图（a）所示，材料的弹性模量E=200109N/m2。试求车轴的最大挠度和A截面的转角。（设集中力作用的简支梁跨度中点的挠度为，如图（b）所示）abPABl（b）AB题3图（a）30mm30mm解：因结构和载荷对称，梁的最大挠度在梁的跨度中点，最大转角在梁的端部。由叠加法得： 第三阶段测试卷考试科目:工程力学材料力学第7至10章 （总分100分）

11、时间：90分钟_学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分： 五、 单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1所谓点的应力状态是指受力杆件上（ A ）。i. 过该点的单元体各个不同截面上的应力状况ii. 过该点的单元体各面上的应力iii. 该点的三个主应力iv. 该点的正应力和切应力2对于一个微分单元体，下列结论中（ B ）是错误的。1. 正应力最大的面上切应力必为零2. 切应力最大的面上正应力必为零3. 正应力最大的面与切应力最大的面相交成450角题 3 图4. 正应力最大的面与正应力最小的面必互相垂直 3应力状态如图（a）和（b），按第三强度理

12、论应是（ C ）。A 图（a）较图（b）危险B 图（b）较图（a）危险C 两者危险程度相同D 难以判断 4已知材料的比例极限为，屈服极限为，强度极限为，强度许用应力为，那么用此材料制作的压杆，当柔度大于（ A ）时，可用欧拉公式计算。A B. C D. 5金属构件在交变应力下发生疲劳破坏的主要特征是（ B ）A 无明显的塑性变形，断口表面呈粗粒状无明显的塑性变形，断口表面分为光滑区及粗粒状区有明显的塑性变形，断口表面分为光滑区及粗粒状区有明显的塑性变形，断口表面呈光滑状二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1在常温、静载荷条件下，不论危险点处于什么应力状态下，材料破坏的基本形式为

13、塑性屈服 和 脆性断裂 两种。 2钢质构件的危险点接近于三向均匀受拉应力状态，因材料的破坏形式为 脆性断裂 ，故应选用 第一强度理论（最大拉应力理论） 强度理论进行计算。3强度条件表达式和 只适用于 塑性材料圆轴的弯扭组合变形 的情况。4若两根细长压杆的惯性半径相等，当 _相当长度_ 相同时，它们的柔度相等。若两杆的柔度相等，当 材料 相同时，它们的临界应力相等。5对称循环时，构件疲劳极限与构件静强度极限的关系是 小于 （填大于或小于）。三、简答题（每小题 10 分，共 20分）1图示（a）、（d）构件的AB段分别处于什么变形状态，是哪些基本变形的组合？写出指定截面上的内力。 答： （a）图A

14、B段发生弯曲、扭转的组合变形。B截面： 扭矩 ， 。 （d）图AB段发生拉伸、弯曲的组合变形。B截面：轴力 N = Fp ， 弯矩 ， 。2简述压杆的三种类型，写出相应的临界应力计算公式。答：压杆分：（1）大柔度杆， ， （2）中柔度杆， ， （3）小柔度杆， ， 强度问题 四、计算题（每小题 20 分，共 60 分）2040题1图401已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试计算：（1）主应力的大小及主平面的位置；（2）该平面内的最大切应力；（3）画出主应力单元。解：（1）主应力 （2）主平面的位置 （3）最大切应力 （4）主应力单元体如图所示。 2手摇绞车的车轴AB如图所示。轴材料的许用应力MPa，试按第三强度理论校核轴的强度。题2图解：轴发生弯、扭组合变形，轴的强度不足。3两端铰支压杆长3m，由Q235钢管制成，外径，内径。材料的弹性模量，经查得Q235钢的值为100，求该杆的临界应力和临界力。解：两端铰接空心圆截面： ， ，大柔度压杆，。-第 15 页