工程力学测试题

1、第一阶段测试卷考试科目:工程力学静力学（总分100分）时间：90分钟学习中心（教学点）批次：层次:专业： 学号：姓名：身份证号:得分:一、单项选择题：（本大题共 5小题，每小题2分，共10分）1.物块重G,在水平推力P作用下平衡。接触面间的静滑动 摩擦因素数为fs 0,则物块与铅垂面间的摩擦力为（）。C.板只会产生移动；D.板只会产生转动3. 二力平衡公理适用的范围是（）A .刚体；C.变形体;E.刚体系统；D.任何物体或物体系统。4 图示结构中，如果将作用在 AC上的力偶移动到BC上（图中虚线所示）， 则（ ）。A. 支座A的反力不会发生变化；B. 支座B的反力不会发生变化；c. A、B支座

2、的反力都会有变化；D.铰链C所受的力不会有变化。BCDH侧平面内，如图所示。该力在ox、oy、oz 轴上的投影为()0A.Fx0,Fy0,Fz0;B.Fx0,Fy0,Fz 0;C.Fx0,Fy0,Fz0;D.Fx0,Fy0,Fz 05 .力F作用于长方体+ zD/Bx题5图填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1.平面汇交力系，有 个独立的平衡方程，空间一般力系有 个独立的平衡方程2 .平面一般力系平衡的必要与充分条件是:3.力在正交坐标轴上投影的大小与力沿这两根轴的分力的大4. 同平面内的两个力偶，只要相同，对刚体作用的效应就相5. 图示AB杆自重不计，在五个已知力作用下处于平衡。则

3、作用于 B点的四个力的合力 R的方向沿。三、作图题（每小题10分，共20分）图中所有接触都为光滑的，物体重 量不计。1 .画出物体系统中构件 ACB与整个物体系统的受力图。2 .画出物体系统中构件 AB与整个物体系统受力图F 一BCaA四、计算题（每小题 20分，共60分）1 图示连续梁ABC，已知a和m,不计梁重，求梁上 A、B、C处的约束反 力。题1图土和料斗共重25kN，料斗与滑道间的静摩擦与动摩擦因数均为0.3。（1 ）绳子拉力为25kN时，料斗处于静止状态，求料斗与滑道间的摩擦力；（2）求料斗匀速上升和下降时绳子的拉力。题3图答案与评分参考一. 单项选择题（每小题 2分，共10分）1

4、. B ；2. D ；3. A ；4. C ；5. B ；二. 填空题（每小题2分，共10分）1. 2，6 ；2.所有外力的矢量和为零，所有外力对任意一点的矩的代数和为零；3.相等； 4.力偶矩； 5. AB杆轴线。三. 填图题（每小题10分，共20分）1. ACB的受力图（5分）整个物体系统的受力图（5分）2 . AB的受力图（5分）8C13四、计算题（每小题20分，共60分）1.解：取BC受力分析，（2分）B、C反力方向铅直，构成与 m反向力偶，Bmi = 0 , （f）；Q）（6 分）取整体受力分析：（2分）2Y = 0 , (/)(3 分)空#1S*C-泳=0 ,Fax = 0 , （

5、3 分）2M a = 0 mA = FcX4a m = m （顺转）。（4 分）分）解：取整体受力分析MA 0F AYmA取CD整体受力分析（MC 0分）0（ 2 分）2 分）6 1000 52500N （/）（4 分）12BD是二力构件（压杆）Fb Fd = 2500N（/）（2 分）F 1000N （f）（ 46F 6000N （逆转）取料斗为研究对象,x 0 得:Gsin 700G sin 701.508 kN（4 分）（2 ）料斗匀速上升时（图a） （2 分）分析受力（图（NGf cos 70T F G sin 70Gf cos 70Gsin 70x工程力学测试题料斗匀速下降时(图(b

6、) (3分)T Gsin 70 F G sin70 Gf cos70 20.93 kN（4分）第二阶段测试卷考试科目：工程力学 材料力学第1至6章 (总分100分)时间：90分钟 习中心(教学点) 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分：一、单项选择题：(本大题共 5小题，每小题2分，共10分)1 .下列结论中哪些是正确的？答()。(1) 构件的强度表示构件抵抗破坏的能力。(2) 构件的刚度表示构件抵抗变形的能力。(3) 构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力。(4) 构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。A. (1) , (2), ( 3 )。B. (4 )。C.全对。D

7、 .全工程力学测试题2 .等直杆的受力情况如图。设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax和Nmin ,则下列结论中（）是正确的。A.N max55kN,N i1. min40kN ；*40 kN55kN25 kN20 kN-JB.N max50kN,N i1 p min5kN ；题2图C.N max55kN,Nif min25kN ；D.N max75kN,N1、min25kN o3 .“齿形”榫连接件尺寸如图所示，两端受拉力F作用。已知挤压许用应力-b J为bs，则连接件的挤压强度条件为（）A ；B. ；C. ；D. o4 .实心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为T,下列四种应力沿横截面径向

8、分布图中正确的是（）oA . （ a ）B . （ b ）D. (d)(a)( b)5 .梁发生平面弯曲时，其横截面绕（A .梁的轴线；C.截面对称轴；）旋转。B.中性轴；D .截面形心。填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10 分）1 .构件受外力而发生变形，在外力解除后具有消除变形的这种性质称为。2 .设构件材料的失效应力（破坏应力）为 u，许用应力为，安全系数用n 表示，则它们二者间的关系I cc£1 .3IT"1题3图3 .抗拉压刚度为EA的等截面直杆的受力情况如图所示，则B点的位移为。4 .横截面积相同的实心轴和空心圆轴，从强度的角度考虑，轴更好；从刚度的角度考

9、虑， 轴更好5 .矩形截面横梁，按下图中 方式放置，可承受的载荷更大、作图题（20 分）(a)(b)写出图示梁的剪力和弯矩方程，并作出剪力图和弯矩图，求出最大剪力Qmax和最大弯矩|M|max o4c2aq: a四、计算题（每小题 20分，共60分）1.图示三角形支架，杆 AB和BC都是圆截面杆，杆 AB直径dAB 20mm ,杆BC直径dBc 40mm，两杆都由Q235钢制成。设重物的重力G =20kN，Q235钢的许用应力=160MPa。问支架是否安全。2 .图示传动轴，主动轮 B输入功率Pki=368KW,从动轮A、C输出功率分O轴的转速n= 500r/mi n,许用切应力乌H舟题2图别

10、为 P2 =147KW, P3 =221KW,=70MPa o (1 )作轴的扭矩图;3 .拖斗车横梁简化如图。已知拖车载重P=15kN，设车轴尺寸如图（a）所示，材料的弹性模量 E=200 X109 N/m 2试求车轴的最大挠度和 A截面的转角。（设集中力作用的简支梁跨度中点的挠度为Pab(l b)Bfi/2-P(3|2 4b2), A(b)答案与评分参考一.单项选择题（每小题2分，共10分）1. A ;2. B ;3. A ;4. D ;5. B ;二.填空题（每小题2分，共10分）1.弹性；2. ;3.；4.空心轴，空心轴，；5.(b)。三.作图题（20分）x解：A、B两支座的约束反力为

11、Q|qaRa =qa/2 ，Rb = 5qa/2(2 分)x£qa/212 / 21Mqa2/8剪力弯矩方程AB段：Qab = Ra -qx= qa/2 -qx(0 x 2a)(2 分)Mab = Ra x -qx 解：以B铰链为研究对象，分析受力kN ,（4 分） kN （4 分）/2 = qax/2-qx2/2(0 x 2a)(3 分)BC 段：Qbc= F = qa(2 a x 3a)(2 分)M bc = -F (3a ) = -qa (3a -()(2 a x 3a)(3 分)max3qaMlmax qa2( 2 分)（每图3分）四、计算题（每小题20分，共60分）BCN

12、BCABC4N BC31830.99KPa=31.80 MPa < (6N ABABAAB4N ab分）110265.73KPa = 110.27 MPa < 分）所以支架安全2 .解：计算外力偶矩 （6分）mB-500=7028.8NmmA=9550 xPi/n=9550=9550 XP2/ n=9550-500=2807.7Nmme = mB -mA = 4221.1Nmf max2 f 1/2Pb (312 4b2)248EIPb (3I2 4b2)48EI(10 分)12 15000 0.13 1.162 4 0.1248 200 109 0.0340.00925m 9.3

13、mm作扭矩图；（4分） 危险段bc段,(4 分)肿 16Tmax 16 4221.1,（2 分）3.07 10 4m.解：因结构和载荷对称，梁的最大挠度在梁的跨度中点，最大转角在梁的端部。由叠加法得:(2 分)670 10d = 0.0675m =67.5mm。（2 分）maxaPPB_2Pab(l b) Pab(l a)2 2Pab6IEI6IEI 4EI12 15000 0.1 1.069 石 0.03 rad4 200 100.03(10 分)第三阶段测试卷考试科目:工程力学材料力学第 7至10章 （总分100分）时间：90分钟 习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 身份证号

14、： 姓名： 得分：五、单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1 所谓点的应力状态是指受力杆件上（）i.过该点的单元体各个不同截面上的应力状况ii.过该点的单元体各面上的应力iii.该点的三个主应力iv.该点的正应力和切应力2 .对于一个微分单元体，下列结论中（）是错误的1. 正应力最大的面上切应力必为零2. 切应力最大的面上正应力必为零3. 正应力最大的面与切应力最大的面相交成450角4.正应力最大的面与正应力最小的面必互相垂直3 .应力状态如图（a）和（b）,按第三强度理论应rA/ , & f715 / 21C(2>( )。A.图（a）较图（b）危险B.图（b）较

15、图（a）危险C.两者危险程度相冋D.难以判断4 .已知材料的比例极限为 p,屈服极限为S,强度极限为b,强度许用应 力为，那么用此材料制作的压杆，当柔度 大于（）时，可用欧拉公式计算。A.B.C.D.5 .金属构件在交变应力下发生疲劳破坏的主要特征是（）A .无明显的塑性变形，断口表面呈粗粒状E.无明显的塑性变形，断口表面分为光滑区与粗粒状区C. 有明显的塑性变形，断口表面分为光滑区与粗粒状区D. 有明显的塑性变形，断口表面呈光滑状二、填空题（本大题共 5小题，每小题2分，共10分）1 在常温、静载荷条件下，不论危险点处于什么应力状态下，材料破坏的基本形式为和两种。2 .钢质构件的危险点接近于

16、三向均匀受拉应力状态，因材料的破坏形式为，故应选用强度理论进行计算。3 .强度条件表达式eq3丄 T和eq4 1 J” ' 0.75T? 只WW适用于的情况。4 .若两根细长压杆的惯性半径相等，当 相同时，它们的柔度相等。若两杆的柔度相等，当 相同时，它们的临界应力相等。5 对称循环时，构件疲劳极限!与构件静强度极限b的关系是1b （填大于或小于）。三、简答题（每小题 10分，共20分）1.图示（a）、（d ）构件的AB段分别处于什么变形状态，是哪些基本变形的组合？写出指定截面B上的内力2 .简述压杆的三种类型，写出相应的临界应力计算公式。四、计算题（每小题 20分，共60 分）1 .

17、已知平面应力状态如图所示（单位为MPa ），试计算：（1 ）主应力的大小与主平面的位置；（2）该平面内的最大切应力;（3）画出00402 .手摇绞车的车轴 AB如图所示。轴材料的许用应力80MPa，试按第三强度理论校核轴的强度题2图3 .两端铰支压杆长 3m ,由Q235钢管制成，外径D 76mm ,内径d 64mm 材料的弹性模量E 200GPa，经查得Q235钢的兀值为100，求该杆的临界应力和临界力附参考答案：一 . 单项选择题（每小题 2 分，共 10 分）1. A ； 2. B； 3. C； 4. A； 5. B；二 . 填空题 （每小题 2 分, 共 10 分）2. 塑性屈服，脆性

18、断裂；3. 脆性断裂，第一强度理论（最大拉应力理论） ；4. 塑性材料圆轴的弯扭组合变形 ；5. 相当长度 l ，材料 ；6. 小于 。三 . 简答题（每小题 10 分，共 20 分）1 .答：（a）图AB段发生弯曲、扭转的组合变形。（2分）B截面：扭矩T FP 2l 2FPl， M x FP 2l 2FPl 。（ 2 分）（ d ）图 AB 段发生拉伸、弯曲的组合变形。（ 2 分）B 截面：轴力N = Fp ，（2分） 弯矩MzFPl ，M y FP 2l 2FPl（ 2 分）2 .答：压杆分：（ 1 ）大柔度杆， p ，（ 4 分）(2)中柔度杆，pcr（4 分）(3)小柔度杆,s ,强度问题crs b（ 2 分）四、计算题(每小题20共60分)x 40MPa,20MPa,40MPa（1）主应力（7 分）（2）maxmin40 2030主平面的位