工程力学A试题及答案

1、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。（）牛 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Vbp时，试件将产生局部颈缩。（）&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。

2、（）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。（）R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二F仁则以下结论中错误的是A. 6=0B勺=0C. b=oD cr = 03力偶对物体的运动效应为 oA.只能使物体平动B.只能使物体转动C. 既能使物体平动乂能使物体转动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 比例极限入B. 屈服极限C.强度极限D.许用应力O

3、.在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高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。A(p、(p2D.无法比较7-低碳钢试件扭转破坏形式是&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10.下面关于梁挠度和转角的论述中，正确的是oA.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)图示

4、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)二 ,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可和。之间的关系为：可二o.5o,则螺钉直径与钉头高度力的合理比值d/h二 。3如下图？所示，圆轴截面上的最大切应力为MPao4、下图4中杆的横截面积A=iooomm2,弹性模量E二200GPd,则CD段的轴向变形A/cd =mm o四. 计算题（共54分）1.重P = 6kN的均质圆球，置于墙与斜杆AB间，如图所示。已知AB = 2l 9 AC=l，各杆的重量及摩擦不计。求斜杆AB

5、在B处的受力。（2分）2.如下图所示，用两个钏钉将140mmx 140mmx 12mm的等边角钢钏接在立柱上,构成支托。若P = 30kN,钏钉的直径为21mm。钏钉的许用应力r=40MPa,rJ = 70MPao试校核钏钉的强度。（2分）3图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷斤与F2作用，且Fp2F2=5kN,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）v4阶梯轴AB如图所示，AC段直径dp4omm, CB段直径d2=7ornm,外力偶矩 Mb二i5oNm, Ma二6ooNm, Me二9Nm, G=8oGPa, r=6oMPa, 80MPao试按第

6、三强度理论确定许用荷载F。（仁分）、判断题（，牛0二10分）1. （ X ） 2. （ V ） 3 （X） 4 （J） 5（X） 6 （X ） 7.（ X ） 8 （V） 9 （V ） io. （ X ）二、单项选择题（2*10=20分）你（B） 2. （C） 3、 r = 40MPa （5 分） A M/4XO.O2124所以钾钉的剪切强度不够。钏钉的挤压应力为p p30x10*弘古云T 2x12x21x10- Pa 59 5MPa v 7MPa 匕分）所以钾钉的挤压强度足够。3.（i）画梁的弯矩图（2）最大弯矩（位于固定端人M喰=kN（5 分）（3）计算应力:maxmaxmax最大应力：（

7、2分）K点的应力：（3分）4- （12 分） Mnux -M叭 y _ 7.5X10&X30blf =40 x80s= 132 MPa1212斛（1）画扭矩图。将将轴分为2段，逐段计算扭矩。 对宫C段；门=600Nm；对CB段二 乙=1孔ONtn 根据计算结臬，按比例画出扭矩图如图。600N -m校核轴的强度。= 47.7MPa d=60MPa,段强度安全。CE段r = -2L = 1刃05 = 223MPa冬=60MPa, CB段强度安全。 %越7%肿校核轴的刚度。I = 04 = 2.51 x W7 m4 I 羽=磴=加.O74 = 2.36x10 n?円 3232刃 3232丁1 180x=咒600Nm180x 80xl0?x2.51xl0-? 真= 1.71C)/m W=2()/mCB段爲=1500 Nm 180x 80 x 109 x 2.36 k10-6 * 开=0.46()/m W =2 () fm也C段，CB段均满足刚度条件。（内力及内力图、强度校核、刚度校核每步各4分）31.2FL2F解（1）外力外析。将作用干C点的力向蠹E杆轴线简化，结果如图。F使粱在竖向平面内发生弯曲变形。附加力偶述为Me=1.2F，此外力偶矩使轴产生扭转变形。（2）内力分析。分别画出轴的弯矩图和