工程力学A试题及答案

2012/2013学年第 1 学期考试试卷( A )卷课程名称 工程力学 适用专业/年级 本卷共 6 页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120 分钟题 号一二三四五六七八九十总 分得 分阅卷人一、 判断题（共10分，每题1分）1. 实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。 ( )2. 纯弯曲梁的横截面上只有正应力。 ( )3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。 ( )4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。 ( )5. 梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( )6. 在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( )7. 当低碳钢试件的试验应力时，试件将产生局部颈缩。 ( )8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的外边缘。 ( )9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。 ( )10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。 ( )二、单项选择题（共20分，每题2分）1. 下右图中杆AB的变形类型是 。A弯曲变形B拉（压）弯组合变形C弯扭组合变形D拉（压）扭组合变形2. 下图矩形截面梁受F和Me作用，Me=Fl。则以下结论中错误的是 。ABC D3. 力偶对物体的运动效应为 。A只能使物体平动 B只能使物体转动 C既能使物体平动又能使物体转动D它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 。A比例极限 B屈服极限 C强度极限 D许用应力5在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 能力。A螺栓的抗拉伸 B螺栓的抗剪切 C螺栓的抗挤压 D平板的抗挤压6. 若实心圆轴和空心圆轴的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为 。 A12 D无法比较 7. 低碳钢试件扭转破坏形式是 。A沿横截面拉断 B沿横截面剪断C沿450螺旋面拉断 D 沿450螺旋面剪断8. 塑性材料经过硬化处理后，它的_得到提高A强度极限 B比例极限 C延伸率 D截面收缩率9. T形截面铸铁悬臂梁受力如下图所示，横截面最合理布置的方案应为 。 A. B. C. D.10. 下面关于梁挠度和转角的论述中，正确的是 。A. 挠度最大的截面转角为零 B. 挠度最大的截面转角最大 C. 转角为零的截面挠度最大 D. 挠度的一阶导数等于转角三、填空题（共16分，每题4分）1. 图示正方体边长为a，其顶角处作用力F。求：（1）该力在x、y轴上的投影Fx=_ _ _，Fy=_ _（2）该力对x、y、z轴的矩mx(F) =_ _，my(F) = _ _，2. 图示螺钉在拉力F作用下工作。已知螺钉材料的许用应力和之间的关系为：=0.5，则螺钉直径与钉头高度的合理比值d/h= 。3. 如下图3所示，圆轴截面上的最大切应力为 MPa。F题2图题1图题3图题4图4、下图4中杆的横截面积A=1000mm2，弹性模量E=200GPa，则CD段的轴向变形 mm。 四、计算题（共54分）1重P = 6 kN的均质圆球，置于墙与斜杆AB间，如图所示。已知 AB = 2l ，AC = l ，各杆的重量及摩擦不计。求斜杆AB在B处的受力。（10分）BA30PC2如下图所示，用两个铆钉将的等边角钢铆接在立柱上，构成支托。若，铆钉的直径为。铆钉的许用应力。试校核铆钉的强度。（10分） 3. 图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F1与F2作用，且F1=2F2=5 kN，试作内力图并计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K点处的弯曲正应力。（10分）401mF1Cy1mF280Kz304阶梯轴AB如图所示，AC段直径d1=40mm，CB段直径d2=70mm，外力偶矩MB=1500Nm，MA=600Nm，MC=900Nm，G=80GPa，=60MPa，=2/m。试校核该轴的强度和刚度。（12分） 5图示折杆AB段为圆截面，ABCB。已知杆AB直径d=100mm，材料的许用应力=80MPa。试按第三强度理论确定许用荷载F。（12分）一、判断题（1*10=10分）1.（）2.（）3.（）4.（）5.（）6.（）7.（）8.（）9.（）10.（）二、单项选择题（2*10=20分）1、（B）2、（C）3、（B）4、（C）5、（D）6、（C）7、（B）8、（B）9、（A）10、（D）三、填空题（4*4=16分）1. ， 0 ， 0， ； 2. 2 ； 3.200MPa ； 4、-0.01 ；四、计算题（10+10+10+12+12分=54分）1. 解： (1) D ：Fy = 0 FCcos30 - 6 = 0 （5分）(2) AB ：mA = 0 （5分）2. 解：因结构与载荷都对称，所以两个铆钉受力相等，作用在每个铆钉上的剪力与挤压力都为。铆钉的剪应力为 (5分) 所以铆钉的剪切强度不够。铆钉的挤压应力为 (5分)所以铆钉的挤压强度足够。3. (1) 画梁的弯矩图 (+)7.5kNxM