非机类工程力学复习

1、一、判断题（共10分，每小题 1分。对""，错"×"）1力对物体作用效果有两种，即使物体运动状态发生改变和使物体形状发生改变。 （ ）2力的可传性原理在材料力学中也实用。 （× ）3当摩擦力不为零时物体就会运动。 （× ）4判断图中对可动铰链支座提供的约束反力分析是否正确。 （ ） 5轴力的大小与杆件的材料无关，与其横截面面积和杆件长度有关。 （× ）6中性层是梁平面弯曲时纤维缩短区和纤维伸长区的分界面。 （ ）7扭矩的正负号可按右手螺旋法则，四指表示扭矩的转向，当拇指指向与截面外法线方向相同时规定扭矩为正，反之，

2、规定扭矩为负。 （ ）8矩形截面梁弯曲时，上下边缘处的正应力最大。 （）9超静定问题在理论力学中无法求解，材料力学中应用变形协调关系就可以迎刃而解。 （ ）10不同柔度下计算临界应力的公式都是相同的。 （ ）二、选择题（共20分，每小题2分）1作用在刚体上的力是 b 。A定位矢量 B滑动矢量 C旋转矢量 D双向矢量2平面平行力系有 个独立的平衡方程，平面汇交力系有 个独立的平衡方程。A3 / 3 B3 / 2 C2 / 2 D2 / 33如图所示的阶梯形杆，AB段为钢，BD段为铝，在外力作用下 。AAB段轴力最大 BBC段轴力最大CCD段轴力最大 D三段轴力一样大4梁在集中力作用的截面处 a

3、。A剪力图有突变，弯矩图光滑连续 B剪力图有突变，弯矩图连续但是不光滑C剪力图光滑连续，弯矩图有突变 D剪力图连续但不光滑，弯矩图有突变5有关平面弯曲正应力公式的应用条件是 。A细长梁，弹性范围内加载。B弹性范围内加载，载荷加在对称面或主轴平面内。C细长梁，弹性范围内加载，载荷加在对称面或主轴平面内。D细长梁，载荷加在对称面或主轴平面内。6任意图形的面积为A，Z0轴通过形心O，Z1轴和Z0轴平行，相距a，已知图形对Z1轴的惯性矩为I1，则对Z0轴的惯性矩为 b 。A BC D7单元体上剪应力值 a 的平面称为主平面。A为零 B不为零C为常量 D不为常量8平面纯剪切应力状态如图所示，其中最大主应

4、力 。A BC D9外径为D、内径为d的空心圆截面，其抗扭截面模量等于 。A B C D 10细长压杆的 ，则其临界应力越大。A弹性模量E越大或柔度越小 B弹性模量E越大或柔度越大C弹性模量E越小或柔度越大 D弹性模量E越小或柔度越小三、简答题（共10分，每题5分）1如图所示，刚架上作用力。试分别计算力对点和的力矩。（5分）2画图示变截面杆的轴力图。（5分）四、计算题（共60分）1如图所示连续梁由AB和BC两部分组成，其所受载荷如图所示。试求固定端A和可移动铰链支座C的约束反力。（15分）4图示变截面圆轴，AB段的直径d1=70mm，长度l1=700mm，BC 段的直径 d2=50mm.，长度

5、l2=500mm，扭转力偶矩为Me1= 1800 N·m，Me2 =1200 N·m，材料的切变模量G=80Gpa，求：（1）轴内最大切应力，并指出其作用位置（10分）；（2）轴内最大相对扭转角（5分）。一、判断题（共10分，每小题 1分。对""，错"×"）1任意两个力都可以简化为一个合力。 2无论坐标轴正交与否，力沿坐标轴的分力值和投影值均相同。 3平面任意力系简化的最后结果可得一个力和一个力偶。4力矢是定位矢量。5力的可传性在材料力学中也适用。 6轴向拉伸或压缩杆件横截面上的正应力的正负号规定：正应力方向与横截面外法线方

6、向一致为正，相反时为负。 7E和G都是与材料有关的物理量。和都是反映杆件变形的物理量。8直径相同的两根实心轴，横截面上的扭矩也相等，当两轴的材料不同时，其单位长度扭转角也不同。9梁弯曲时，梁内有一层既不受拉又不受压的纵向纤维就是中性层。10满足拉压强度条件下的压杆，不一定满足稳定性条件。 二、选择题（共20分，每小题2分）1力偶对物体产生的运动效应为 。A只能使物体转动 B只能使物体移动C既能使物体转动，又能使物体移动 D它与力对物体产生的效应相同2 D 是平面一般力系简化的基础。A二力平衡公理 B力的可传性定理C作用与反作用力公理 D力的平移定理3下列 是正确的。 力偶无合力，并不是说力偶的

7、效应等于零。 平面力偶系可简化为一个合力偶。 平面汇交力系可简化为一个合力。 任意两个力都可以简化为一个合力。A B C D4受拉压变形的杆件，各截面上的内力为 。A剪切 B扭矩 C弯矩 D轴力5图示等直杆各段的抗拉（压）刚度相同，则变形量最大的为 。AAB段 BBC段 CCD段 D三段变形量相等6梁挠曲线近似微分方程在 条件下成立。A梁的变形属小变形； B材料服从虎克定律；C挠曲线在xoy面内； D同时满足(A)、(B)、(C)。7直径为D的圆形截面梁的抗弯截面模量等于 。AD4/64 BD4/32 CD3/32 DD3/168如图所示等直圆轴，若截面B、A的相对转角，则外力偶和的关系为 。

8、A B C D10二向应力状态如图所示，其中最大主应力 。A B C D三、简答题（共15分，每题5分）1托架受力如图所示，作用在A点的力为F，求力F对O点之矩。（5分）2画图示杆件的轴力图（5分）3画图示变截面轴的扭矩图。（5分）四、计算题（共55分）1如图组合梁结构，其中C处为辊轴支座，A处为固定端约束。DE梁上作用均布载荷,载荷集度为q，若q、l已知，试求A、C两处的约束力。（15分）4实心圆轴与空心圆轴通过牙嵌式离合器相联，并传递功率，如图所示。已知轴的转速，传递的功率。若已知实心圆轴的直径；空心圆轴的内、外直径之比，。试确定实心轴与空心圆轴横截面上的最大切应力。（15分）一、填空题（

9、共13分，每空格1分）1. 工程静力学的研究模型是 ,材料力学的主要研究对象是 。2. 力系平衡的必要与充分条件是 。3. 等截面直杆如图所示，横截面面积，许用应力，此杆 （选填：满足或不满足）强度要求。第3题 第4题4. 图中矩形对Z轴的惯性矩 。5. 受扭圆轴横截面上最大扭矩3M；若其横截面为实心圆，直径为d，则最大切应力 。6. 若传动轴所传递的功率为P千瓦，转速为n转/分，则外力偶矩的计算公式为 。7. 力偶是由 的两个平行力组成的特殊力系。8. 临界应力的欧拉公式只适用于 杆。9. 轴向拉伸和压缩强度条件的表达式。10. 为揭示并确定承载物体内的内力，通常采用 法。二、选择题（共20

10、分，每小题2分）1固定端约束通常有 个约束反力。A一 B二 C三 D四 2梁的挠度是 。 A.横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移 B.横截面形心的位移C.横截面形心沿梁轴方向的线位移 D.横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移3. 力偶可以在它的作用平面内 ，而不改变它对物体的作用。A任意移动 B既不能移动也不能转动C任意转动 D任意移动和转动4. 下图所示的不同力系分别作用于刚体，彼此等效的是 （d表示两力作用线间的距离）。A(a) (b) B(b) (c) C(c) (d) D(d) (a)5. 平面任意力系独立平衡方程的个数为 。A1个 B2个 C3个 D6个6. 应力与内力的关系说法正

11、确的是 。A. 内力大于应力 B. 应力是内力的分布集度C. 内力是矢量，应力是标量 D. 内力等于应力的代数和9. 以下关于图所示AC杆的结论中，正确的是 。ABC段有变形，没有位移 BBC段没有变形，有位移CBC段没有变形，没有位移 DBC段有变形，有位移 第9题 第10题10. 图示悬臂梁的位移边界条件是 。A. x=0，w=0；x=l，𝜃 =0 B. x=0，w=0；x=0，𝜃 =0C. x=l，w=0；x=l，𝜃 =0 D. x=0，𝜃=0；x=l，w=0三、判断题（共8分，每小题1分，对""，错&q

12、uot;×"）1超静定结构的反力或内力可以全部由静力平衡条件来确定。（ × ）2凡在两个力作用下的构件称为二力构件。（ ）3压杆稳定型设计一般采用安全因数法或稳定性系数法。（ ）4非线性弹性稳定理论以及相关的试验结果证明细长压杆的临界平衡构形是稳定的。 5平面图形的静矩与坐标系有关。（ ）6弯矩最大的截面一定是最危险的截面。（ ）7根据力的可传性原理，力可在刚体上任意移动而不改变该力对刚体的作用效。（ ）8只要接触面间有正压力存在，则必然会产生滑动摩擦力。（ ）四、绘图题（共16分）1请画出下图中各杆件的受力图。（10分）2一端固定一端自由的圆轴承受四个外力偶的作

13、用，如下图所示，各力偶的力偶矩数值均示于图中，试绘出圆轴的扭矩图。（6分）五、计算题（共10分）某三角拱，左右两个半拱在C由铰链连接，约束和载荷如图所示，如果忽略拱的重量，求支座A和B的约束反力。六、计算题（15分）直径d = 36mm的钢杆ABC与铜杆CD在C处连接，杆受力如图所示。若不考虑杆的自重，试求：1. 杆件的轴力图。2. AC段和AD段杆的轴向变形量和。3. 令FP1 = 0，设AC段长度为l1，杆全长为l，杆的总伸长，写出E的表达式。七、计算题（10分）汽车的主传动轴是将汽车发动机的功率传递给后桥的装置。设主传动轴所承受的最大外力偶矩为Me=1.5kN·m，轴由45号钢

14、无缝钢管制成，外直径D=90mm，壁厚2.5mm，=60Mpa，试求：（1）校核主传动轴的强度？（2）如果改用实心轴，在具有与空心轴相同的最大切应力的前提下，试确定实心轴的直径？（3）确定空心轴与实心轴的重量比？八、简答题（8分）请简要叙述材料力学中的三大基本假定的主要内容。一、填空题（共20分，每空格1分）1. 工程力学范畴内的失效通常可分为三类:2. 力系平衡的必要与充分条件是 。3. 实际杆类构件的受力与变形可以是各式各样的，但都可以归纳为四种基本变形形式 、 、 、 。4. 下图中阶梯形杆总变形量= 0 。 第4题 第5题5. 下图所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 ；若其横截面为实心圆，

15、直径为d，则最大切应力。6. 矩形截面梁发生弯曲变形时，在横截面的中性轴处，弯曲正应力为 。7. 力对物体的作用效应取决于力的三要素，即力的 、 和 。9. 组成构件的材料，其微观结构和性能一般比较复杂，研究构件的应力和变形时，如果考虑微观结构上的差异，将会给理论分析与实际应用带来极大的不便，为简单起见，在材料力学中，需要作 假定、 假定以及 假定。10. 如果梁的横截面只有弯矩一个内力分量，这种平面弯曲称为 。二、选择题（共20分，每小题2分）1刚体受三力作用而处于平衡状态，则此三力的作用线 。A必汇交于一点 B必互相平行C必都为零 D必位于同一平面内2.“二力平衡公理”和“力的可传性原理”

16、只适用于 。A任何物体 B固体 C弹性体 D刚体3. 如图所示，矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为 。A B C D 第3题 第4题4. 图示悬臂梁的位移边界条件是 。A. x=0，w=0；x=l，𝜃 =0 B. x=0，w=0；x=0，𝜃 =0C. x=l，w=0；x=l，𝜃 =0 D. x=0，𝜃=0；x=l，w=05.平面一般力系的二力矩式平衡方程为，其限制条件是 。A 、两点均在y轴上 B y轴垂直于、连线C x轴垂直于、连线 D y轴不垂直于、连线6. 应力与内力的关系说法正确的是 。A 内力大于应力 B 应力是内力

17、的分布集度C 内力是矢量，应力是标量 D 内力等于应力的代数和7. 平面任意力系独立平衡方程的个数为 。A1个 B2个 C3个 D6个8. 悬臂梁及其 形截面如下图示，其中C为截面形心，该梁横截面的 。A中性轴为z1，最大拉应力在上边缘 B中性轴为z1，最大拉应力在下边缘 C中性轴为z0，最大拉应力在上边缘 D中性轴为z0，最大拉应力在下边缘10. 如下图所示，空心圆轴扭转时，受扭矩T作用，其横截面切应力分布的正确表达应为 。 三、判断题（共8分，每小题1分。对""，错"×"）1弯矩最大的截面一定是最危险的截面。（ ）2力系的合力一定比各分力大

18、。（ ）3约束是限制物体自由度的装置。（ ）4压杆丧失了稳定性，称为失稳。()5刚体是客观存在的，无论施加多大的力，它的形状和大小始终不变。（ ）6凡在两个力作用下的构件称为二力构件。（ ）7根据力的可传性原理，力可在刚体上任意移动而不改变该力对刚体的作用效果。（ ）四、绘图题（共20分）1画出下图AB杆的受力图，图中曲面为光滑面。（4分） 2画出圆环的受力图 （4分）AOW3请画出下图中各杆件的受力图。（6分）4. 圆轴受有四个绕轴线转动的外加力偶，各力偶的力偶矩的大小和方向均示于图中，其中力偶矩的单位为N·m，尺寸单位为mm，试画出圆轴的扭矩图。（6分） 五、计算题（12分）变截

19、面直杆，ADE段为铜制,EBC段为钢制；在A、D、B、C等4处承受轴向载荷。已知：ADEB段杆的横截面面积AAB10×102 mm2，BC段杆的横截面面积ABC5×102 mm2；FP60 kN；各段杆的长度如图中所示，单位为mm。试求：1. 直杆横截面上的绝对值最大的正应力。2. 直杆的总变形量。六、计算题（10分）试求图示两外伸梁的约束力FRA、FRB，其中，FP10 kN，FP120 kN，q20 kN/m，d0.8 m。 一、 简答题（共26分）1. 切应力互等定理的内容是什么？（4分）2. 什么是力向一点平移定理？（4分）3. 研究材料力学时通常所做的几个基本假定

20、是什么？（9分）4. 工程力学范畴内的失效有哪几类？（9分）二、绘图题（共25分）1请画出下图中各杆件的受力图。（15分） 2一端固定一端自由的圆轴承受四个外力偶的作用，如下图所示，各力偶的力偶矩数值均示于图中，画出圆轴的扭矩图。（6分）3. 画出图示杆件的轴力图，Fp1=5kN,Fp2=10kN。4分）三、选择题（共11分，每小题1分）1. 单元体上 的平面称为主平面。A剪应力值为零 B主应力值为零C剪应力值不为零 D主应力值不为常零2. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是 。3. 梁的正应力公式是在“纯弯曲”前提下推导得到的，“纯弯曲”即 。A.梁在平面力系作用下产生的弯

21、曲； B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲；C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲； D.梁的轴线弯曲变形后仍为（受力平面内）平面曲线的弯曲。5物体的受力效果取决于力的 。A大小 B方向 C作用点 D大小、方向、作用点6. 危险截面是 所在的截面。 A.最大面积； B最小面积； C 最大应力； D 最大内力。 7. 一空心钢轴和一实心铝轴的外径相同，比较二者抗扭截面系数可知 。A. 空心钢轴较大 B. 实心铝轴的较大C. 其值一样大 D. 其大小与轴剪切模量有关8固定铰支座约束通常有 个约束反力。A一 B二 C三 D四 9. 平面一般力系二力矩式平衡方程为，其限制条件是 。A、两点均在y轴上 B

22、x轴垂不直于、连线C x轴垂直于、连线 D y轴不垂直于、连线10梁的转角是 。 A.横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移 B.横截面相对于梁变形前位置绕中性轴转过的角度C.横截面相对于梁变形前位置绕任意轴转过的角度 D.横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移 11. 右图示梁的位移边界条件是 。A. x=0，w=0；x=l，𝜃 =0 B. x=0，w=0；x=0，𝜃 =0C. x=l，w=0；x=l，𝜃 =0 D. x=0，w=0；x=l，w=0 四、判断题（共8分，每小题1分，对""，错"×"）

23、1. 力系平衡的必要与充分条件是力系的主矢和对任意一点的主矩同时为零。（ ）3力的可传性原理在材料力学同样适用。（ ）4力偶可以跟一个力等效，可以跟一个力平衡。（ ）5. 刚体不是实际生活中客观存在的。（ ）6. 凡在两个力作用下保持平衡的构件称为二力构件。（ ） 7为揭示并确定承载物体内的内力，通常采用叠加法。（ ）8判断图中对可动铰链支座提供的约束反力分析是否正确。 （ ） 五、计算题（共10分）试求图示两外伸梁的约束力FRA、FRB，其中，M60 kN·m，FP20 kN。 六、计算题（10分）汽车的主传动轴是将汽车发动机的功率传递给后桥的装置。设主传动轴所承受的最大外力偶矩为

24、Me=1.5kN·m，轴由45号钢无缝钢管制成，外直径D=90mm，壁厚2.5mm，=60Mpa，试求：（1）校核主传动轴的强度？（2）如果改用实心轴，在具有与空心轴相同的最大切应力的前提下，试确定实心轴的直径？（3）确定空心轴与实心轴的重量比？七、计算题（10分）图示结构中BC和AC都是圆截面直杆，直径均为d = 20mm，材料都是Q235钢，其许用应力= 157 MPa。试求该结构的许可载荷。一、判断题（共8分，每小题1分，对""，错"×"）1. 传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。 2. 杆件两端受到等

25、值、反向和共线的外力作用时,一定产生轴向拉伸或压缩变形。 3. 压杆稳定型设计一般采用安全因数法或稳定性系数法。 4. 根据力的可传性原理，力可在刚体上任意移动而不改变该力对刚体的作用效。 5. 两个简支梁的跨度及所承受的载荷完全相同，但由于材料和横截面面积不同，故梁的剪力和弯矩就不一定相同。 6. 刚体不是实际生活中客观存在的。 7. 弯矩最大的截面一定是最危险的截面。 8. 超静定问题是未知约束力的数目多于独立的平衡方程数目，仅依靠刚体平衡条件不能求出全部未知量，因此超静定问题在理论力学中无法求解，材料力学中应用变形协调关系就可以迎刃而解。 二、选择题（共11分，每小题1分）1. 物体的受

26、力效果取决于力的 。A大小 B方向 C作用点 D大小、方向、作用点2. 梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的，“平面弯曲”即 。A.梁在平面力系作用下产生的弯曲； B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲；C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲； D.梁的轴线弯曲变形后仍为（受力平面内）平面曲线的弯曲。3. 梁的挠度是 。 A.横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移 B.横截面形心的位移C.横截面形心沿梁轴方向的线位移 D.横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移4. 应力与内力的关系说法正确的是 。A. 内力大于应力 B. 应力是内力的分布集度C. 内力是矢量，应力是标量 D. 内力等于应力的代

27、数和5. 在梁的集中力偶作用处，其左右二侧无限接近的横截面上的剪力是 的。A. 相同 B. 数值相等，符号相反 C. 不相同 D. 符号一致，数值不相等6. 图示悬臂梁的位移边界条件是 。A. x=0，w=0；x=l，𝜃 =0 B. x=0，w=0；x=0，𝜃 =0C. x=l，w=0；x=l，𝜃 =0 D. x=0，𝜃=0；x=l，w=0 第6题 第7题7. 如图所示，矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为 。A B C D 8. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是 。9. 固定端约束通常有 个约束反力。A一

28、B二 C三 D四 10. 单元体上剪应力 的平面称为主平面。A为零 B为常数C不为零 D不为常数11. 危险截面是 所在的截面。 A.最大面积；B最小面积； C 最大应力； D 最大内力。 三、 简答题（共25分）5. 研究材料力学时通常所做的几个基本假定是什么？（9分）6. 什么是力偶？力偶的性质是什么？（6分）7. 什么是失效？工程力学范畴内的失效有哪几类？（10分）四、绘图题（共26分）1请画出下图中各杆件的受力图。（14分）2圆轴受有四个绕轴线转动的外加力偶，各力偶的力偶矩的大小和方向均示于图中，其中力偶矩的单位为N·m，尺寸单位为mm，试画出圆轴的扭矩图。（6分） 3. 画

29、出图示杆件的轴力图。（6分）七、计算题（10分）试求图示两外伸梁的约束力FRA、FRB，其中，M60 kN·m，FP20 kN。 一、 填空题（共32分，每空格或小题2分）1已知一等截面直杆如图1所示，横截面面积为，许用应力，此杆 （选填：满足或不满足）强度要求。 图 1 图 22图2中矩形对Z轴的惯性矩=3组成构件的材料，其微观结构和性能一般比较复杂，研究构件的应力和变形时，如果考虑微观结构上的差异将会给理论分析与实际应用带来极大的不便，因此需要作 假定、 假定以及 假定。4由于构件受力的不同，应力状态多种多样，其中，只受一个方向正应力作用的应力状态称为 ；只受切应力作用的应力状态

30、称为 。5圆轴扭转时，如果在微元的一对面上存在切应力，另一对与切应力作用线互相垂直的面上必然有大小相等、方向或相对或相背的一对切应力，以使微元保持平衡，这种相互关系称为 。6如果梁的横截面上只有弯矩一个内力分量，这种弯曲形式称为 ；如果某段梁的横截面上既有剪力又有弯矩，这种弯曲形式称为 。7在工程上，主要承受 扭转 变形的细长杆件称为轴。8图3所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 ，若其横截面为实心圆，直径为d，则最大切应力。图 39、两端固定的压杆，其长度系数是一端固定、一端自由的压杆的 倍。11. 力系平衡的必要与充分条件是 。二、选择题（共20分，每小题2分）1. 如图5所示，空心圆轴扭转时，

31、受扭矩T作用，其横截面切应力分布的正确表达应为 （）图52、如图6所示，杆OA和物块M的重力均为P，杆与物块间有摩擦，物块与地面间光滑，当水平力F增大而物块仍然保持平衡时，则杆对物块M的正压力（ ）A、由小变大 B、由大变小 C、不变 D 、无法确定 图 63. 一般情况下，同平面内的一共点力系和一力偶系的最后合成结果为()A.一合力偶B.一合力C.平衡力系D.无法进一步合成4如图7所示的不同力系分别作用于刚体，彼此等效的是（ ）（d表示两力作用线间的距离）图 7A、(a) (b) B、(b) (c) C、(c) (d) D、(d) (a)5、如图8所示，同一种材料制成的阶梯杆，欲使1=2，则两杆直经d1和d2的关系为 图8A、d1=1.414d2 B、d1=0.704d2 C、d1=d2 D、d1=2d26. 梁弯曲时，在集中力偶作用处()A.剪力图和弯矩图均发生突变 B.剪力图和弯矩图均不变化C.剪力图发生突变，弯矩图不变化 D.剪力图不变化，弯矩图发生突变7简支梁受力如图9所示，则下述正确的是( )。A. FQC(左)=FQC(右)，MC(左)=MC(右) B. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)=MC(右) C. FQC(左)=FQC(右)+F，MC(左)=MC(右) D. FQC(左)=FQC(右)-F，MC(左)MC(右) 图 98. 如图10所示，矩形截面对