工程力学试题及答案

1、页眉内容 工程力学 A（）试卷 （答题时间 100 分钟） 班级 姓名 班级序号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 阅卷人 得分 一、单项选择题（共 10 道小题，每小题 4 分，共 40分） 1关于下列结论的正确性： 同一截面上正应力 与切应力 必相互垂直。 同一截面上各点的正应力必定大小相等，方向相同。 同一截面上各点的切应力必相互平行。 现有四种答案： A1对；B1、2 对；C1、3对；D 2、3 对。 正确答案是： 2铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正 确的？ A 切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； B切应力造成，破坏断面在横截面；

2、 C正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45o方向； D正应力造成，破坏断面在横截面。 3截面上内力的大小： A 与截面的尺寸和形状有关； C与截面的尺寸和形状无关； 正确答案是： B与截面的尺寸有关， 但与截面的形状无关； 与截面的尺寸无关， 但与截面的形状有关。 正确答案是： 4一内外径之比为d/D 的空心圆轴，当两端承受扭转力偶时，横截面上的最大 切应力为 ，则内圆周处的切应力为 34 AB （1 3） （1 4 ） 正确答案是： 5图示等截面圆轴上装有四个皮带轮，如何合理安排，现有四种答案： 1.0 0.2 0.2 0.6 ABC A将轮 C与轮 D 对调； B将轮 B 与轮 D 对调；

3、（单位 :kN m）D 页眉内容 C将轮 B 与轮 C 对调； D将轮 B与轮 D 对调，然后再将轮 B 与 轮 C 对调。 正确答案是： 6图示铆钉连接，铆钉的挤压应力bs 为： A 2F d 2 F B 2d F d F C 2b 4F d2 正确答案是： 7图示平面薄板，质量为 m，轴 z2 过其质心 C ， 下列四个关系式中哪个是正确的？z1 A J z1 J z2 ma2 2 J z1 Jz3 m(a b) 2 J z2 J z3 mb 2 Jz3 J z1 m(a b)2 z2 a z b C 轴 z2、z3 与其平行，距离如图。则 正确答案是： 8图示梁的材料为铸铁，截面形式有

4、q 4 种如图： 最佳形式为： 9图示矩形截面拉杆， 中间开有 h/2 h/2 h/2 (A) (B) (C) (D) 深度为 h 的缺口，与不开口的拉杆相比， 2 开口处最大正应力的增大倍数有四种答案： A 2 倍； B 4 倍； C 8 倍； 页眉内容 D 16 倍。 正确答案是： 10. 两根细长压杆的横截面面积相同，截面形状分别为圆形和正方形， 则圆形截面压 杆的临界力是正方形截面压杆的多少倍 ?A 1 B 6/ 2/ 3/ 正确答案是： 。 得分 二 、计算题（本 题满分 10 分） 图示钢筋混凝土短柱，其顶端受轴向力 F 作用。 已知 ：F 1 200 kN ，钢筋与 混凝土的弹性

5、模量之比 Eg Eh 15，横截面面积之比 Ag Ah 1 60 。试求钢筋与 得分 三、计算题（本 题满分 10 分） F 试用叠加法求图示悬臂梁自由端截面 B 的转角和挠度，梁弯曲刚度 EI 为常量 。 得分 四 、计算题（本 题满分 10 分） 已知材料的弹性模量 E 200GPa ， 泊松比 0.2l5，单元体的应力情况如图所 示，试求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。 得分 五 、计算题（本 题满分 15 分） 图示结构中， 梁 AB为 No.14 工字钢， 弯曲截面系数为 Wz 1.02a105 mm3，杆 混凝土的内力 FNg与 FNh。 CD直径为 d

6、，二者许用正应力均为 MPa ，试求许用均布载荷集度 q 以 a 得分 六、计算题（本题满分 15 分） 图示水平直角折杆，横截面直径 d 6 cm ，铅直均布载荷 qd 0.8 kN/m ， 及杆 CD 的最小直径 dmin 。 B 2m 80 MPa 。试用第三强度理论校核其强度。 q 工程力学 A （）A试卷参考答案及评分标准 一、选择题 （共 10 道小题，每小题 4 分，共 40分） 1.A 2.D 3.C 4.B 5.A 6.B 7.A 8.C 9.C 4 1m0.D 二、计算题（ 10 分） 解： 平衡方程 FNgFNhF (1) 2 分） 页眉内容 FNg l FNhl ，即

7、FNg 1 Eg Ag EhAh FNh 4 变形协调方程 (2) 解方程（ 1），（ 2）得 FNg F 240 kN , FNh 4FNg 960 kN 解： 2 w Fa(2a) 2 wB 2Fa3 2Fa2 Fa3 a Fa () B 2EI 3EI 2EI 3EI 2Fa2 Fa(2a) Fa2 （） B B 2EI EI EI 三、计算题（ 10 分） 10 分） 四、计算题 解： 60 0 2 60 0 2 (60 0)2 302 (6020)2 302 72.4 MPa 12.4MPa 42.4MPa max 13 2 (2 3) 3.78 10 4 分） 2 分） 5 分） 5 分） （4 分） （ 3 分） （ 3 分） 五、计算题（ 15 分） 解：对于梁 AB ，由 ，可求得 q 8.16 kN/m 6 分） 对于杆 CD， FN 3 4.5 103q, maxF2N max2 d /4 则 dm2in4FN ， min 所以 dmin 17.1 mm max