理论与材料力学B卷答案

1、上海电机学院继续教育学院2017学年第上半学期期末考试试卷(理论与材料力学) 课程试卷B答案适应班级：(成1664)题号一、选择题二、填空题三、名词解释四、问答题五、综合题总分配分2020162024100得分注意事项：1答卷前将密封线内的项目填写清楚。2填写答案必须用蓝色（或黑色）钢笔、圆珠笔，画图用铅笔 。一、 选择题：（每题1分，共20分）1. 理想均匀直杆与轴向压力PPcr时处于直线平衡状态。当其受到一微小横向干扰力后发生微小弯曲变形，若此时解除干扰力，则压杆( C) A. 弯曲变形消失，恢复直线形状 B. 弯曲变形减小，不能恢复直线形状 C. 微弯变形状态不变 D. 弯曲变形继续增大

2、2. 刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( D )。 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3. 一圆轴用碳钢制作，校核其扭转角时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，采用哪种措施最有效( C)。 A. 改用合金钢材料 B. 增加表面光洁度 C. 增加轴的直径 D. 减小轴的长度4. 表示扭转变形程度的量( B)。 A. 是扭转角，不是单位长度扭转角 B. 是单位长度扭转角，不是扭转角 C. 是扭转角和单位长度扭转角 D. 不是扭转角和单位长度扭转角5. 一空心钢轴和一实心铝轴的外径相同，比较两者的抗扭截面模量，可知( B)。

3、 A. 空心钢轴的较大 B. 实心铝轴的较大 C. 其值一样大 D. 其大小与轴的剪切弹性模量有关6. 积分法求图示梁挠曲线方程时，确定积分常数错误的方法是(D ) A. y(0)=0，y()=0 B. y(0)=0，y(/2)=0 C. y()=0，(/2)=0 D. y(0)=y()，(0)=()7. 几何形状完全相同的两根梁，一根为钢材，一根为铝材。若两根梁受力情况也相同，则它们的( A) A. 弯曲应力相同，轴线曲率不同 B. 弯曲应力不同，轴线曲率相同 C. 弯曲应力与轴线曲率均相同 D. 弯曲应力与轴线曲率均不同8. 由变形公式lPl/EA即EPl/Al可知，弹性模量( A) A.

4、 与载荷、杆长、横截面面积无关 B. 与载荷成正比 C. 与杆长成正比 D. 与横截面面积成正比9. 在下列说法，(A )是正确的。 A. 内力随外力增大而增大 B. 内力与外力无关 C. 内力随外力增大而减小 D. 内力沿杆轴是不变10. 矩形截面梁剪切弯曲时，在横截面的中性轴处( B) 正应力最大，剪应力为零 正应力为零，剪应力最大 正应力和剪应力均最大 正应力和剪应力均为零11. 力偶对物体产生的运动效应为( C ). 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运动效应有时相同,有时不同12. 压杆的柔度集中地反映了压杆的(

5、A )对临界应力的影响 长度、约束条件、截面形状和尺寸 材料、长度和约束条件 材料、约束条件、截面形状和尺寸 材料、长度、截面尺寸和形状13. 关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正确的是(A ) A.主矢的大小、方向与简化中心无关 B. 主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关 C. 当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力 D. 当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力14. 下列表述中正确的是(D ) A 任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式 B 任何平面力系只能列出三个平衡方程式 C 在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴

6、必须相互垂直 D 平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零15. 在下列有关压杆临界应力cr的结论中，( D)是正确的 A. 细长杆的cr值与杆的材料无关 B. 中长杆的cr值与杆的柔度无关 C. 中长杆的cr值与杆的材料无关 D. 粗短杆的cr值与杆的柔度无关16. 在横截面面积等其他条件均相同的条件下，压杆采用图( D)所示截面形状，其稳定性最好 A. B. C. D.17. 梁的挠度是( B) A. 横截面上任意一点沿梁轴线垂直方向的线位移 B. 横截面形心沿梁轴垂直方向的线位移 C. 横截面形心沿梁轴方向的线位移 D. 横截面形心的位移18. 右端固定的悬臂梁，其

7、M图如图，则在中间截面处( A) A. 既有集中力，又有集中力偶 B. 既无集中力，也无集中力偶 C. 只有集中力 D. 只有集中力偶19. 梁的挠曲线微分方程在(D )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、C20. 等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值、( C)。 A. 反向、共线 B. 反向，过截面形心 C. 方向相对，作用线与杆轴线重合 D. 方向相对，沿同一直线作用二、填空题：(每空1分，共20分)1、力是物体与物体之间 相互的机械作用。使物体的机械运动发生变化，称为力的外效

8、应 ；使物体产生变形，称为力的内效应 。2、二力构件受力的特点是：两个力的作用线必沿其作用点的连线 。3、作用力和反作用力总是大小相等 ，方向相反 ，作用线相同，但同时分别作用在两个相互作用 的物体上。4、所谓内力是指当构件受外力作用而发生变形时，构件的一部分对另一部分的作用力 。求解内力的普遍方法是截面法：假想截开 、任意留取 、平衡求力 。5、力的三要素是力的大小、方向和作用点 。力是矢量 。6、两个相互接触的物体，当他们之间有相对滑动或相对滑动趋势时，在接触面之间产生彼此阻碍运动的力。这种阻力称为滑动摩擦力 。7、在平面弯曲时，工程上近似地认为梁横截面上的弯矩是由截面上的正应力 形成的，

9、而剪力则由截面上的切应力 所形成。8、剪力图上任一点切线的斜率 ，等于梁上相应点处的 载荷集度 。弯矩图上任一点切线的斜率 ，等于梁上相应点处横截面上的 剪力 。三、名词解释：(每题4分，共16分)1、梁-以弯曲变形为主的杆件称为梁2、轴力图-为了直观地表达轴力随横截面位置的变化情况，用平行于杆件轴线的坐标表示各横截面的位置，以垂直于杆轴线的坐标表示轴力的数值，所绘制的图形称为轴力图。 剪切变形-当构件受到大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近的两外力作用时，两力之间的截面发生相对错动，这种变形称为剪切变形。挤压-螺栓、铆钉和键等联接件，在承受剪切作用的同时，还在联接件和被联接件的接触面上相

10、互压紧，这种局部受压的现象称为挤压。四、 问答题：（每题5分，共20分）1、写出以下四种杆件变形的基本形式：（1）拉伸或压缩（2）剪切（3）扭转（4）弯曲2、梁的基本形式有哪些？答：根据梁的支承情况，一般可把梁简化为以下三种基本形式。1）简支梁 梁的一端为固定铰链支座，另一端为活动饺链支座的梁称为简支梁。2）外伸梁 外伸梁的支座与简支梁一样，不同点是梁的一端或两端伸出支座以外，所以称为外伸梁。3）悬臂梁 一端固定，另一端自由的梁称为悬臂梁。3、低碳钢拉伸时的力学性能。 低碳钢是工程上广泛使用的金属材料，它在拉伸时表现出来的力学性能具有典型性。整个拉伸过程大致可分为四个阶段。1）弹性阶段，在工程

11、应用中，一般均使构件在弹性范围内工作。2）屈服阶段，材料在屈服阶段将产生较大的塑性变形，这对某些机械零件的正常工作是不允许的，所以屈服点是衡量材料强度的一个重要指标。3）强化阶段，材料的抗拉强度，是衡量材料强度的另一个重要指标。低碳钢的抗拉强度 370460MPa。4）缩颈断裂阶段，应力达到抗拉强度后，在试件较薄弱的横截面处发生急剧的局部收缩，出现缩颈现象。综上所述，低碳钢拉伸是经历了弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段。试件拉断后，弹性变形消失，会残留较大的塑性变形或称为残余变形。梁发生弯曲变形后，我们可以观察到什么现象？答：梁发生弯曲变形后，我们可以观察到以下现象：1）横向线仍是直线且仍与梁的轴线正交，只是相互倾斜了一个角度2）纵向线（包括轴线）都变成了弧线。3）梁横截面的宽度发生了微小变形，在压缩区变宽了些，在拉伸区则变窄了些。五、综合题 （每题12分，共24分）1、圆柱直齿传动中，已知轮齿啮合面间的作用力为Fn1KN，啮合角20，齿轮分度圆直径d60mm。试计算力对轴心O的力矩。解将力Fn沿半径r方向分解成一组正交的圆周力FtFncos与径向力FrFncos。2、塔式起重机如图所示。设机架自重为G，重心在C点，与右轨距离为e，载重W，吊臂最远端距右轨为l，平衡锤重Q，离左轨的距离为a，轨距为b。试求塔式起重机在满载和空载时都不致翻倒的平衡锤重量的范围。解取塔式起重机为研究对象