工程力学A试题与答案

1、2021/2021学年第1学期测试试卷A 卷课程名称工程力学 适用专业/年级_本卷共 6 贞,测试方式闭卷笔试 测试时间120 分钟题号一二三四五得分阅卷人六七八九总分-、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,实心轴的承载水平大丁空心轴.4. 力偶在任意坐标轴上的投影包等丁零.5. 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° <Op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

2、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.、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A.二-A - 02. 以下图矩形截面梁受F和Me作用,Me=Fl.贝U以下结论中错误的选项是 B. 七=0C. 二-D =.D. cE =03. 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. 关丁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0C.

3、强度极限% D.许用应力b 5. 在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提升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. 假设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,贝U两轴的最大扭转角之间的关系为C .4 i>4 2 D .无法比较A. 4 1< 4 2B. 4 1= 4 27. 低碳钢试件扭转破坏形式是.沿横截面剪断沿450螺旋面剪断!到提升.延伸率 D .截面收缩率A.沿横截面拉断BC.沿450螺旋面拉断D8. 塑性材料经过硬化处理后,它的A.强度极限B .比例极限 C9. T形截面铸铁悬臂梁受力如以下图所示,横截面最合理布置的方

4、案应为A. B. C. D.10. 下面关丁梁挠度和转角的论述中,正确的选项是 .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.挠度的一阶导数等丁转角三、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 m(F) =, my(F) =,2. 图示螺钉在拉力F作用下工作.螺钉材料的许用应力i 和b 之间的关系 为：r =0.5 b ,那么螺钉直径d与钉头高度h的合理比值 d/ h=o3. 如以下图3所示,圆轴截面上的最大切应力为 MPa .4. 以

5、下图4中杆的横截面积A=1000mhi弹性模量E=200GPa那么C成的轴向变形AlCD =mmI.m mnwulmmnolmm8120 KN AD四、计算题共54分1.重P = 6 kN的均质圆球,置丁墙与斜杆 AB问,如以下图. 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2.如以下图所示,用两个钏钉将140mmxl40mm xl2mm的等边角钢钏接在立柱上, 构成支托.假设P=30kN,钏钉的直径为21mm.钏钉的许用应力h=40MPa, Qbs=70MPa.试校核钏钉的强度.10分3.图示悬臂梁,横截面为矩形,承受载荷 Fi与F2作用,且Fi=

6、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y4.阶梯轴AB如以下图,A锻直径di=40mmC瞅直径d2=70mm#力偶矩M=1500NmM=600N m M=900N m G=80GPa r =60MPa 4 =2o/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,ABLCB杆AB直径d=100mm材料的许用应力b =80MPa试按第三强度理论确定许用荷载F.12分L 2m、判断题1*10=10分1. (X )2. (V) 3. (X )4. (V7) 5. (X )6. (X )7. (X )8. (V) 9. (V)

7、10. (X)二、单项选择题2*10=20分1、B2、C3、B4、C5、 D6、 C7、 B8、 B9、A10、D三、填空题4*4=16分2匚1.F ,2四、计算题3.200MPa ; 4、-0.01 ;-20 , aF , 0 , ;2.2;21.解：1D : 2 Fy = 0Fccos30o - 6 = 0Fc =43kN =6.93kN5 分10+10+10+12+12 分=54 分 AB := 0 Fb 2lsin30'-Fc l =0FB = 4构 kN = 6.93kN 5 分2.解:因结构与载荷都对称,所以两个钏钉受力相等,作用在每个钏钉上的剪力与挤压力都为 P/2.钏钉

8、的剪应力为Q= P/2 =0.5区30'10 pa陌43.3MPa>h=40MPa5 分 A 二d2/4 三 0.02124所以钏钉的剪切强度不够.钏钉的挤压应力为PP2td30 1032 12 21 10'Pa&59.5MPa<3bs=70MPa 5 分所以钏钉的挤压强度足够.3. 1画梁的弯矩图M2最大弯矩位于固定端M max = 7.5 kN 5 分计算应力：M maCT =-maxWzK点的应力：3分M maxbh27.5 1061 2 40 80= 176 MPaM max J _ M max Y一 IZ -bh37.5 106 3040 803=

9、 132 MPa最大应力：2分4.(12 分)解：1画招矩图*将将轴分为2段,逐段计算扭矩.对 AC 段T】=6Q0N m+ 对 CE 段：7i=1500N m根据计算结果,按比例画出招矩图如图.校核轴的强度.40段 £ = -3顽= 47 7MPa 丁】=60MPa, AC 段强度平安 oCE 段砧=-L-= 15"*m “2.3MPaW 叫=6DMF, CB 段强度平安.叽就07%静校校轴的刚度*竺也= 251x10*32竺口虹_ = 2 36血一瑚3232600 Nm80x109x2.51x10-7= L71C)/m/=2(.)血C日段心与 180 x=G% R1500 N m 180. r V1 什章、5T x =0 46 ( ) / m W W =2 C °) An 30x109x2.36x10-6 只AC段,CB段均满足刖度条件'内力及内力图、强度校核、刚度校核每步各4分5、12 分L2F解(1) 外力分析.将作用于C点的力向AB杆轴线简化,结果如图.F使梁在竖向平 面内发生弯曲变形.附加力偶矩为M*=L