《工程力学》期末复习题含答案

1、工程力学期末复习题1选择题：下面哪一选项是材料的刚度指标？AA弹性模量E；B屈服极限。；sC强度极限。；D断后伸长率(延伸率)。b下面哪一选项是材料的塑性指标？D_A弹性模量E；B屈服极限。；sC强度极限。；D断后伸长率(延伸率)。b在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45。破坏前该断口所在斜截面的应力有何特点？CA拉应力最大；B拉应力最小；C剪应力最大；D剪应力最小。在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？_D_A断口平齐、与轴线垂直；B断口平齐、与轴线近似成45；C断口呈螺旋面、与轴线垂直；D断口呈螺旋面、与轴线近似成45。根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸

2、铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？AA最大拉应力；B最小拉应力；C最大剪应力；D最小剪应力。电阻应变片(简称电阻片或应变片)应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？_C_A压电；B光的衍射；C金属丝的电阻随机械变形而发生变化；D当轴向压力达到某一临界值时，压杆失稳。冲击韧性的物理意义是AA试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量；B试样断裂过程中断面吸收的能量；C试样在冲击过程中受到的最大冲击力；D试样在冲击过程中产生的最大变形。矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有f，如图所示。P关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A的哪些点上，有4种答案，请判断D是正确的。A&+发生

3、在a点，&-发生在b点；maxmaxB&+发生在c点，&-发生在d点;maxmaxC&+发生在b点，&-发生在a点maxmaxD&+发生在d点，&-发生在b点。maxmax构件中危险点的应力状态如图所示。构件为钢制：&=45MPa,&=135MPa,&=0，T=0,xyzxy许用应力&=160MPa。则下面关于构件强度的说法中CQA选用第一强度理论，构件满足强度要求；B选用第一强度理论，构件不满足强度要求；C选用第三强度理论，构件满足强度要求；D选用第三强度理论，构件满不足强度要求。构件中危险点的应力状态如图所示。构件材料为铸铁：&=20MPa,&=-25MPa,xy&=40MPa，T=0,许

4、用应力&=30MPa则下面关于构zxy中正确的是BQ选用第一强度理论，构件满足强度要求；B选用第一强度理论，构件不满足强度要求;C选用第三强度理论，构件满足强度要求；D选用第三强度理论，构件满不足强度要求。压杆的临界载荷是B。A使压杆保持稳定的直线平衡构形的最小轴向压力；B使压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力；C使压杆保持稳定的直线平衡构形的平均轴向压力；D使压杆保持稳定的曲线平衡构形的最大轴向压力。下面关于压杆约束强弱对其稳定性影响的说法中，正确的是A_A压杆约束愈强，压杆的临界载荷F愈高，其稳定性愈好；PcrB压杆约束愈强，压杆的临界载荷F愈低，其稳定性愈好；PcrC压杆约束愈强，压

5、杆的临界载荷F愈高，其稳定性愈差；PcrD压杆约束愈强，压杆的临界载荷F愈低，其稳定性愈差。Pcri细长压杆的临压杆的长度系13)如图所示，一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的界载荷，可采用欧拉公式F=兀2EI/Gl)2计算。该Pcr数卩的取值范围为。A卩0.5;B0.5卩0.7;C0.7卩2.0。冲击动荷系数是A。A构件承受的冲击载荷和相应静载荷之比B构件承受的相应静载荷和冲击载荷之比C构件承受的相应静应力和冲击应力之比D构件承受的相应静位移和冲击位移之比。构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的BA一倍；B二倍；C三倍；D三分之一。将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上，下

6、面关于这两种情形下结构产生的最大变形的说法中，A是正确的。A前者产生的最大变形大；B后者产生的最大变形大；C二者产生的最大变形相同；D有可能前者产生的最大变形大，也有可能后者产生的最大变形大。下面关于疲劳失效的说法中，不正确的是：AoA疲劳失效时的名义应力值高于材料在静载荷作用下的强度极限；B构件在疲劳失效前需要经过一定数量的应力循环；C构件在疲劳失效前没有明显的塑性变形，即使塑性很好的材料也会呈现脆性断裂；D构件疲劳失效时，同一疲劳破坏断口，一般都有明显的光滑区域和颗粒状区域。构件的疲劳破坏是B的结果。A构件材料性质变化；B构件中裂纹的形成和逐渐扩展；C构件中最大拉应力的作用；D构件中最大剪

7、应力的作用。影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素为_oA温度、压力、体积；B位移、速度、加速度；C材料、质量、密度；D应力集中、零件尺寸、表面加工质量。持久极限是_oA经过有限多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；B经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值；C经过有限多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值；D经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值。2一活动梯子放在光滑的水平地面上，梯子由AC与BC两部分组成，每部分的重量均为150N，重心在杆子的中点，AC与BC两部分用铰链C和绳子EF相连接。今有一重量为600N的人，站在梯子的D处，试求绳子EF的拉力和A、B两处的约束力。2答：

8、(1)以整体为研究对象，作受力图如右上。(2)以BC为研究对象，作受力图如右下。砖夹的宽度为250mm，杆件AGB和GCED在G点铰砖的重量为W；提砖的合力为Fp,作用在砖夹的cD&FBWpW-AC接。已知:对称中心线上；尺寸如图所示，单位为mm；砖夹与砖之间的静JF-=0.5。试确定能将砖夹起的d值(d是G点到砖块上所受s用线的距离)。FTF摩擦因数正压力作Cy3答:砖被夹起时砖夹和砖能保持平衡。(1)以整体为研究对象，作受力图如右上。(a)(2)以砖为研究对象，作受力图如右中。工M(F)=0Fx250+Wx125=0DAFfFAsNA(b)(C)(3)以砖夹AGB部分为研究对象，作受力图如

9、右下。工M(F)=0Fx95+Fx30Fd=0(d)GPANA将式(a)、(b)、(c)、(d)联立，可得RF1cFnBW-叫一w250TfJnaAFAF试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。已知d和q。比fnd题4图4答：（1）先分析BC杆，作受力图。Fqd3d2ByCF-Cy3d2qdFBydFBx（2）分析AB杆，作受力图。2M（F）=0M-qdx3d/2-Fx2d二0AAByM=3qdp5试画出图示（图中各数单位为kN）杆件的轴力图。题5图5答：O302006一端固定另一端自由的圆轴承受4个外力偶作用，如图所示。各力偶的力偶矩数值（单位为kNm）均示于图中。试画出圆轴的扭矩图。题

10、6图6答： 答：M/(kN-m)x卅iiiTiii510307试画出图示梁的剪力图、弯矩图。7答：题7图qa8CBqa题8图题11图ql29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，其许用应力口=157MPa。试求该结构的许用载荷。题9图9答：受力分析，确定各杆的轴力研究销子C,由平衡方程工F=0一Fsin45+Fsin30=0TOC o 1-5 h zx，NACNBC，工F=0Fcos45+Fcos30-F=0y，NACNBCP，得F二0.518F,F二0.732FNACPNBCP求该结构的许用载荷保证AC杆强度安全的结构许用载荷为0.518%LLIaPA

11、C，保证BC杆强度安全的结构许用载荷为0.732(FLPBC，n|_L175x106xx202x10-6取较小的fL=4N=75.106kNp0.7320.73210变截面轴受力如图所示，图中尺寸单位为mm。若已知M=1765N-m，M=1171N-m，e1e2材料的切变模量G二80.4GPa，求:11(1)轴内最大剪应力，并指出其作用位置；12(2)轴内最大相对扭转角Q。max题10图10答:AB段:Pa=43.595MPa(16x2936、M16MTAB丿=x1=x1maxWnd3P11BC段:M16MTBC丿=X2maxWnd3P225X703X10-9丿(16X1171、5X503xl

12、O-9丿Pa=47.711MPa可见，13t=t(BC)=47.711MPamaxmax求轴内最大相对扭转角轴内最大相对扭转角为AC两截面相对扭转角，为悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。图中未标示的尺寸单位为mm。求梁的11截面上A、B两点的正应力。 答：12答：确定梁的11截面上的弯矩数值应用截面法可得计算惯性矩求梁的11截面上A、B两点的正应力A点：b(A)=MaC1300)x(-55)x10-3)2.8125x10-5丿Pa=2.542MPa(拉)B点：b(B)=(1300)x35x10-3)2.8125x10-5丿Pa=-1.618MPa(压)14图示外伸梁承受集中载荷F作用，尺寸如图所示

13、。P已知F=20kN,许用应力In=200MPa,P所使用的工字钢的型号是14，试校核梁的强度。Pno.14题12图附表：几亠療聘團餐半楹匸I惧性矩LW辄向丢Iti蟻性屮|S半就別的祜拝.盼号ftst：k一一bWjJfJd-精1)脏1r平均r肉PHHt艳,R+/nirr.Sit#Jffttft显*h面和jjwbJ(rrl/em?靑咖m)Lfcm1G/cnnGsSr.cm陣Eij,/cm10LOO687.6u.53.Ji:-245494.M8.5J?339.721,5212.6R&74-158,473,51虻14.2188,4377.5295.19$10.B54a,aoa12.&77L60514

14、UbB.i&.i7.S3.82L5阪97121025.7S12阳r16.11.73朗16(?B869,9&426.20g511301116.5893.12,21.祐L$09-410.7氐54330.624.1ISbiJIH：7.36唤122262池2WLOC山494.S35.527s92370237乩IS17,2I53J,5?.1220b2OT102*JL44.539.S,125002&07.901GP9辭33P12,06ZZaZ20no12.39.54.83334003Q氛日91.3225也9?.3122b2201129飞12.3|9.54.8紙43S.4357032&A.78l.723fl

15、42.?2.2725b250呂13$nrr猖5023.54401.98To.J8ei.e8Q.14K4Rr顶2,403E5t35011B10131053.542S2B3-96422.ra9.9芻21.2?ao?.297I52.423(1)先求约束反力(2)作弯矩图PPNo.14强度分析危险截面在B处，M二20kN-m，查表得No.14工字钢的弯曲截面模量W二102x10-6m3,maxz得第号S3L：*冉虞；卜羁童直1d-最厲呀(年均LF内PUJt半独r安全r,觀举鬪阪半栓FIft性JTw截动系般；，燃性植匸S半嶽南的#换.克专尺寸/rnrn面扭理堆/igim.j欝哮数Jyj*bIJtrr7曲

16、ijL1$;呼、占a,em10100684.57.46,5対1L2194b148.甜S39.72s5212.15鈕745a.47乱518.Jh.2+88.4377,5295.19545.90SJ3.771阴14UD脚S.5&.i7.S3.8r2i.s眦g712h7612Z416.11.73話1初SB5&.9&2fi.120.51130141.5813.S9j.12L2lsS918180的6-5m7u54a330.634.1册01S5J.3ft15.4122262ZOa200too711.4卑4.535.5财9237023TSu15IT.2咖31.52.122ifc2001039iL404.53

17、9.531.】250025P7u961&.3输竝12.OfB2&220IK7.S隊54.S诃一33340030?乩旳18-9Z2540-?2.31?2b220112乩5但39r54.846.436.435703S&8.78ltf.72：銅42,72；Z715图示外伸梁承受集中载荷F作用，尺寸如图所示。已知F=20kN,许用应力L=160MPa,PP试选择所用工字钢的型号。4m附表：题13图:Jii.期（部分）符号雜丈：hbJB宦览4-MJTi平均刊爪压：r内同弧半趙:亠tI惯性矩LW截亀鞍J一煜性半Uh5半武祈的“却.13答：(1)先求约束反力(2)作弯矩图PP（3）强度分析危险截面在B处，M

18、二20kN-m,max由强度条件Q二mala得maxJWz查表知应选择No.16工字钢。:“I.丁皿：订Um.紬（部分）盼号esc：ft一一*J*F卜#宽度dr平均同甲用；F一商圆長半艳,ri亠眾聘圆（丰是I愠忡矩LW戡向哥敛I1悽性屮径匸册艮寸JpMH面积19.#S工主VAbd*厂1/emrL/cm1*訂EG/cmG5SrfemBK/cin3Ij,/cm10100687.(6.33.JH.3i:-245l、EI等为已知。试用叠加法求图示梁中截面B的挠度和转角。2qlEI题15图已知：MlBEIql36EIMl2w二一b2EIql4w=b8EIABwB0B11ql2-l22EIql34EI17ql2-2_2EI(1丫12丿A0=心b6EIql4w=b8EI1Aql3ql3ql30=+=B4EI6EI12EI3ql4ql4ql4 HYPERLINK l bookmark30 w+ HYPERLINK l bookmark40 B16EI8EI16EI18图中P、ql、EI等为已知。试用叠加法求图示梁中截面B的挠度和转角。