《工程力学》复习题要点.docx
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1、工程力学复习题要点工程力学复习题 单项选择题: 解题要求:依据工程力学的基本概念和理论,从每小题的四个备选答案中选出一个正 确的答案,并将正确答案的字母填写在相应的括号内。1 .若( )中各分力对随意点之矩的矢量和为零,则该力系肯定为平衡力系。(A)汇交力系; (B)力偶系; (C)平面一般力系; (D)空间一般力系。2 .应力是指( )。(A)受力物体截面上内力的分力, (B)受力物体截面上内力的分布集度, (C)受力物体截面上每一点的内力, (D)受力物体内部对外力的响应力。(A)比例极限 仃p; (B)弹性极限e; (C)屈服极限仃s; (D)强度极限仃b。3 .用公式k】=?u确定材料
2、的许用应力值时,通常脆性材料是以其 ( )作为极限 应力(式中的au)o (A)比例极限bp; (B)弹性极限!e; (C)屈服极限仃s; (D)强度极限仃b。4 .杆件内力矢量沿其轴线的重量,称为 ( )。(A)轴力, (B)剪力, (C)扭矩, (D)弯矩。5 .关于扭弯组合: M 2 T2 公式 1 W 口是用( )强度理论,为扭弯组合下的圆轴所建立的强度 W 条件计算式。2 2 公式0.75T W k是用( )强度理论,为扭弯组合下的圆轴所建立 W 的强度条件计算式。(A)第一 ; (B)其次; (C)第三; (D)第四 6 .题图所示四个力系中,各力大小均为 F,分别以不同方式作用在
3、边长为 a的正方形的 四个顶点,其中一个力系的最简结果是一个力偶之矩 M = Fa且逆时针转动的 合力偶,该 力系是( 7 .如图(a)所示,重为G的均质圆柱在夹板 AB与墙壁AC之间,夹板A端有固定较链 支座与墙壁连接,B端用绳索CB拉住,CB垂直于墙壁,若不计夹板 AB的自重和各接触 处的摩擦。从图(b)所示的四个受力图中找出图( a)中AB杆的正确受力图 ( )。支架结构图 (A) (B) (C) (D) (a) (b)受力图 一.7题图 8.图(a)所示的受力图,是 ( )图所示受力系统中 AB杆的受力图。 (A) (B) (C) (D) (a)受力图 (b)四种不同结构系统 一.8题
4、图 9. 一均质三棱柱重为 P,横截面为直角三角形 ABD,其 斜边AB=2r,锐角8=30,如图置于半径为r的水平圆筒 内。若不计摩擦,三棱柱处于平衡位置时,依据平衡的基 本原理,无需计算可知 D处的约束力Fd=( )。 (A) 0.5P; (B) 0.5YrP; (C) P; (D) V3P 10 .如图所示,物重 W,用两根钢索 AB、BC悬挂。已知6 =60, 不计钢索自重,欲使两钢索拉力相等;则 口 =( ) (A); 15; (B) 30; (C) 45; (D) 60 11 .图示拉杆a =45 口斜截面上的拉应力 仃45和剪 应力我分别为( )。、11题图 (A)e = A;
5、馀=0 ;( B)55 =0; a=齐(C)5受 T45 夸;(D)2 2FA ; 3 2FA 12 .截面和长度等结构尺寸完全相同的两根直干, 受力状况也相同(如题图所示),假如两杆材料不 同,则以下关于两根杆件横截面上的正应力 仃和伸 (A):两杆的o相同,制也相同 (B):两杆的仃不同,也不同 (C):两杆的仃相同,不相同 (D):两杆的仃不相同,Al相同 13.以下四个图样是金属材料试样的四种断口形态; a o 70 (A) (B) (C) (D) 一、13题图 其中铸铁试件扭转破坏后的断口形态是 ( ), 其中铸铁试件压缩破坏后的断口形态是 ( ) 14.铸铁扭转的破坏现象是沿与轴线
6、成 45。的螺旋面断裂的的主要缘由是断口截面上有最 大( )应力。而铸铁压缩时的破坏现象是沿与轴线成 45。的斜截面断裂,造成 这种破坏形式的主要缘由之一是在该方向面上有最大 ( )。(A)拉应力 (B)压应力 (C)剪应力 (D)畸变比能 15.图示受扭圆轴表面上一点点 I的应力状态是哪一种? () *7 (D) (B) (C) (A) 16.已知空心圆轴横截面上 的扭矩为T,以下四个图中, 哪一个正确地表达了该截面 铅垂直径上的应力分布状况。答:( )。(A) (B) (C) (D) 一.16题图 长量Al的正确说法是 ( ) 17.依据图示工字形截面上的弯矩 M和剪力Fs。推断下列哪个
7、单元体表示了截面上点 5的应力状态。( ) (B) 18. (A) 工 T二培 (D) 、17题图 矩形横截面的简支梁 AB受力如图(a)所示,指出图(b)所示四个图中,哪一个是 该梁1-1截面上的正应力沿高度( y轴)的分布图。( ) 0 (a)梁的受力简图 (D) (A) (B) (b)应力沿高度 一.18题图 (C) y轴)的分布图 19.简支梁,受力如图(a)所示,为了提高承载实力,在不增加材料用量的前提下, 若用水泥(抗压强度极限远大于抗拉强度极限的材料)制作该简支梁,梁横截面的形 状和放置位置在图(b)所示的四种选项中,最好的选项是 ( )。 若用碳钢(抗压强度极限等于抗拉强度极限
8、的材料)制作该简支梁,梁横截面的形态 和放置位置在图(b)所示的四种选项中,最好的选项是 ( )。(a)梁的受力简图 通后宇 (A) (B) (C) (D) (b) 、19题图 多项选择题: 解题要求:依据工程力学的基本概念和理论, 从每小题的备选答案中选出正确的答案, 并将正确答案的字母填写在相应的括号内。1 .下列各力系中,:能列三个独立平衡方程的力系有 ( )。:最多能 列两个独立平衡方程的力系有。( )。(A)平面力偶系;(B)平面汇交力系;(C)平面平行力系;(D)平面一般力系; (E)空间力偶系;(F)空间汇交力系;(G)空间平行力系;(H)空间一般力系; 2 .不需计算,推断下列
9、三个桁架中的零力杆。、2题图 3 .依据图示圆轴横截面上的应力分部图,可知该截面上 不为零的内力有:( ) (A)轴力 Fn; (B)剪力 Fsx; (C)剪力 Fsy; (D)弯矩Mz; (E)弯矩My; (F)扭矩To 4.木棒接头的受力 F及相关结构尺寸如图 所示,校核该接头的名义剪切应力 T和名义 挤压应力0bs分别为。( ) 二4题图 (A) (B) (C) (D) bc, _F_ bd F (E)仃bs=; ba F (F) bbs=1; bc F (G)仃bs = 1;; bd F (H); bs = be 5.拉杆直径d,头部直径为 D、高度为h,受力拉力F作用,校核该 拉杆时
10、的最大拉应力 以下那几个算式。、名义剪切应力 7、名义挤压应力 0bs分别为。仃、abs> )分别对应以下算式 ( (A) (D) 二 dh (B) (E) F 二 dH (C) ) 4F 2 2 ; 二(D -d ) 6.对同一点的破坏效果来说, 等价的单元体。答:( (A) 1与2等价; (D) 2与3等价; 从一下四个应力状态(数值单位均为 MPa)中。找出两对 )。(B) 1与3等价; (C) 1与4等价; (E) 2与4等价; (F) 3与4等价; 7.若依据刚体静力学中力偶可在平面内移动的原理 将图(a)中的力偶M从B处移到E处,变为图(b) 所示,则这种移动将会变更哪几段的
11、内力状况。答:将会变更 ( )。(A) AB 段;(B) CB 段;(C) DC 段;(D) ED 段。C D C D :TE “ M (a) (b) 图 8. 用公式二r3 钢制圆轴时(图中 T为扭矩, .M 0.75T - 或。r4 = W 校核图不 M为弯矩),两公式计算出的相当应 力。3和。.4是那几个点的相当应力。( ) 答: (A)A 点; (B) B 点; (C) C 点;(D) D 两点 三、简洁计算题 1题图 解题要求:依据题意,将正确的计算式及计算结果填写在相应的括号内(本题不用将 计算步骤写在试卷中)。1 .如图所示,飞机沿与水平成仰角的直线匀速飞行。已知发动机推力为 F
12、i,飞机重量为 G,试求飞机的升力 F和阻力F2。答:F= ( ); F2=( ) 2 .吊环受力如图所示,求吊环所受合力 Fr的大 小以及Fr与y轴的夹角d 。答: Fr= ( ) kN a = ( ) 3 . 四连杆机构在图示位置平衡,已知 AC=60cm, BD = 40cm,作用在BD上白M M2=2N m,求作用在 AC上的M1和 CD杆的受力 Fcd 答: Mi = ( ) N m; Fcd= ( ) N 4 .图示半径r =a的1/4圆弧杆AB与直角拐杆BC在B端钱接,A、C为固定钱链支 座,直角拐杆BC上受一个力偶矩为 M的力偶作用,若 不计各杆自重和各接触处的摩擦,求: A、
13、C两支座的约 束反力Fa和Fc的大小。答: Fa= ( ); Fc=( ) 5 .刚性直角拐杆 ABC,如图所示,A端与固定支座较接,在 Fi、 F2以及M的作用下,拐杆 ABC在图示位处于平衡状态,若已知: Fi=F 2=F ,不计摩擦,求力偶矩 M及支座A的约束反力(合力) Fa的大小。答: M=( ) Fa=( ) 6 .求出图示桁架两杆的内力,已知作用在节点 C的两个力Fi = 445N , F2= 535N,不计杆重,求两杆的内力。答: Fac = ( ) N; Fbc = ( ) N 7 .求图示皮带轮轴 AA横截面上的各内力重量。答:A处横截面上共有 ( )种内力重量,分别是:
14、.( ) =( ) .( ) =( ) .( ) =( ) 8 .求出图示构件在1-1截面上的各内力重量。答:1-1截面上共有( )种内力重量,分别是: .( )=( ) .( )=( ) 9 .推断图示构件在m-m截面上有何种内力重量?各内力重量的大小是多少? 答:m-m截面上共有( )种内力重量,分别是: .( )=( ) .( )=( ) - 9 9 - 10 .图示矩形截面杆,在偏心拉力 F作用下,其横截面上的 正应力沿截面高度线性分布,截面顶边各点正应力均为 CT max=100 MPa,底边各点正应力均为零。确定F及偏心距e 的大小。答: F= ( ) kN e=( )mm A1
15、=2A2= 100mm2、 l1=l2= 300mm,杆件 材料相同,其弹性模量 E=200GPa。求杆内 的最大正应力仃max和轴向总变形量Al o 答: 仃 max= ( ) MPa; 三、11题图 l=( ) mm; 11 .阶梯形杆件BD受力如图所示,其中F = 20kN,杆件两段的横截面面积和杆长分别为: AC )MPa; 12 .阶梯圆受力如图所示。已知外力偶矩 M=1500Nm, M2=1000N m,轴径 d1=70mm, d2=50mm。轴长 l二700mm, l2=500mm,材料的剪切弹性摸量 G=80GPa。求轴内最大 剪应。力及A、C两端面的相对扭转角 邛AC 答:
16、_ = max 13 .空心轴受力如题图所示,已知轴的: l = 2.7m, D= 100mm, d=50mm,两端面间的相 对扭转角 中=1.8 ,材料的剪切弹性模量 G = 80GPa。求: 轴内最大剪应力Tmax o max 当此轴转速 n = 80r/min时,求所传递的功率 P。二 答: 三13题图 ,ax = ( ) MPa P = ( ) kW 14 .图示桁架题图平面桁架,由材料、面积相同的两杆构成, 两杆横截面积均为 A= 200mm,材料的弹性模量 E= 200GPa。在 节点C处载荷F作用下测得杆1、杆2的纵向线应变分别为 4 4 S1 =4.0父10、S2 =2.0父1
17、0 ,求载荷F及其方位角口, 答: F=( )kN ct=( ) 15 .单元体如图所示(图中各应力单位均为 MPa)。 用图解法求出图示单元体三个主应力 仃1、仃2、仃3 1 2 3 40 三.15题图 算出各单元体的最大剪应力 7max, 用第三强度理论算出图示各单元体的相当应力 仃3 16.指出以下三个单元体的主应力, 理论算出图示各单元体的相当应力 二 r3 20MPa 30 80MPa / .16题图 干脆算出各单元体的最大剪应力 7max,并用第三强度 四、综合计算题 解题要求:本题必需写出有效分析和解题步骤,评分时将按步骤评定。1 .平面桁架的结构及受力如图所示, 已知:下点E处
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