工程力学复习题2

....一、作图题。画出下图所示ABAFAAFAB BFACFACBFDC B画轴力图。FF1F2F3ＡBCDABABCDF1F2F121234FF1F2如图所示，作扭矩图。10·M 15·M 30MA D20N·M画剪力图和弯矩图。梁受力如下图。已知均布载荷q=3kN/m,集中力偶M=6kN·m，和弯矩图，并标注出关键值。q MCACAD2m4m2mF=6kNqF=6kNqABCDM2m2m2m试列出下图受力梁的剪力方程和弯矩方程画剪力图和弯矩图并求出F 和M 。Qmax maxFq,la均为已知。ABCDq FABCDll/2l/2l/2qABCMABCaaaqABC2qABC2aaqMqMqa2BC....a a作如下图所示梁的剪力、弯矩图。二：选择题如图所示。物块均重为P，作用力F=P，物块与支承面间的摩擦角φ=30°，则这两种况中 ( )PPF FPPA．(a)平衡，(b)不平衡 不平衡，(b)平衡C．(a)平衡，(b)平衡 不平衡，(b)不平衡平面汇交力系如图所示，已知大小应为 （ ）

3KN，F21KN，F33KN，则该力系的合力R的 A．R0 B．R 3KN C．R12 3KN D．R14 3KNyF3F F2 1x小物块重kN，用kN的力把物块压在铅垂墙面上，如图所示，力F与水平线成30°夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数f成30°夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数f=s3/4，则作用在物块上的摩擦力大小等于()A．10kNB．15kNC．20kND．20 3 kN点O的力矩，哪个力对O点之矩最大（ 。P4P1 CP3O· P2A．力P 力P 力P 力P1 2 3 4静力学把物体看为刚体，是因为 ( C A．物体受力不变形 物体的硬度很高C．抽象的力学模型 物体的变形很小物体A重量为Q，置于水平面上，接触面上的静滑动摩擦系数f=0.32，在物体上施加一水平拉力P=0.3Q，则接触面上的摩擦力F为 ( )A.F=0AB.F=0.3QPC.F=0.32QD.F=QFQ 11

、 、 、 为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如图所示，由此F F F F 可知（）A．该力系的合力F可知（）A．该力系的合力FR=0B．该力系的合力FR=F4C．该力系的合力FR=2F4D．该力系的合力F =3F"二力平衡公理”和“力的可传性原理”适用(D A任何物体B固体 C弹性体 D刚体力的可传性原理是指作用于刚体上的力可在不改变其对刚体的作用效果下（B）平行其作用线移到刚体上任一点 B．沿其作用线移到刚体上任一C．垂直其作用线移到刚体上任一点 D．任意移动到刚体上任一点平面平行力系独立的平衡方程式( C)个 B．2个C．3个 D．4个A低碳钢冷作硬化后，材料的（ 。比例极限提高而塑性降低 B．比例极限和塑性均提C．比例极限降低而塑性提高 D．比例极限和塑性均降材料力学中的力是指（C 。物体部的力物体部各质点间的相互作用力由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量13.工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料的？（D。A．弹性模量 强度极限Ｃ．比例极限 延伸率14．各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（ DA．应力 B．变形C．位移 D．力学性质关于截面法下列叙述中正确的是（C ）A．截面法是分析杆件变形的基本方法B．截面法是分析杆件应力的基本方法C．截面法是分析杆件力的基本方法D．截面法是分析杆件力与应力关系的基本方工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率大于等于还是小于（ C A．1％ B．3％C．5％ D．10％（B。正确不正确； 不正确正确C．①、都正确； ②都不正确。（D。、变形相同，应力相同 、变形相同，应力不同、变形不同，应力相同 、变形不同，应力不同塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发( B)弹性变形； 塑性变形C．线弹性变形； 弹性与塑性变形两根拉杆的材横截面积和受力均相同而一杆的长度为另一杆长度的两倍试比较它们的轴横截面上的正应.轴向正应变和轴向变形下面的答案哪个正确D）两杆的轴正应力相同，而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。C．两杆的轴正应力和正应变都相同，而长杆的轴向变形较短杆的大D．两杆的轴力相同，而长杆的正应.正应变和轴向变形都较短杆的大。21．图示ABC杆，固定端A的反力是 ( )A.XA=P,YA=0 B.YA=P,mA=Pa C.XA=P,YA=0 D.XA=P,YA=0,mA=PaP CaA Bl22.二根圆截面拉杆，材料及受力均相同，两杆直径d1/d2=2若要使二杆轴向伸长量同，那么它们的长度比l1/l2应为（ 。A．1 2 ．3 23．轴向拉伸细长杆件如图所示，以下四个结论中，正确的是（B。A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B．1-1C．1-1D．1-1、2-2图示单向均匀拉伸的板条，若受力前在其表面画上ab，cd两条平行线，则受力变形后（C。A：ab//cdC：ab//cd角增大；角不变；B：ab//cdD：abcda cFFbd对于受扭的圆轴，关于如下结论①最大剪应力只出现在横截面上。②在横截面上和包含杆件轴线的纵截面上均无正应力。③圆轴最大拉应力的值和最大剪应力的值相等。下面四种答案中正确答案为（

C 。C.②

D.全对当轴传递的功率不变时，该轴所承受的外力偶矩与其转速(B )A．正比 B．反比C．二次函数关系 D．三次函数关系圆轴扭转时，若已知轴的直径为d,所受扭矩为T，试问轴的最大剪应 和最大正应max力 各为多大？（D。max

0

32T

0A． ， ，max

max

max

C． ， ，max

max

max

max

d3直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的（ ）A．最大切应力相同，而扭转角不同 B．最大切应力相同，扭转角也相C．最大切应力不同，而扭转角相同 D．最大切应力不同，扭转角也不同bs图中板和铆钉为同一材料，已]]。为了充分提高材料的利用率，则铆钉直径应该是（ 。bsdFA：d； ddFC：d4

； d。F插销穿过水平放置的平板上的圆孔，在其下端受有一拉力FP。该插销的剪切面面积挤压面积分别等于（ 。....DA：dh，24； hB：dh，(D2

d2)4； dC：Dh，24；D：Dh，(D2

d2)4

。 Fp在下列关于平面图形几何性质的结论中，错误的是 ( A)A．图形的对称轴必通过形心 B．图形两个对称轴的交点必为形C．图形对对称轴的静矩为零 D．使静矩为零的轴一定是对称轴πD4－dDπD4－dD3A．3212πD4－Dd3C．6412πD4－dD3B．32 6πD4－dD3D．64 12A、C、B、5.6mD、6m3A、C、B、5.6mD、6m以下结论哪个正确？（。截面对Z以下结论哪个正确？（。截面对Z1轴的惯性矩最小。截面对Z2轴的惯性矩最小。截面对与Z轴距离最远的轴之惯性矩最小。截面对与Z梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（ ）C．与弯矩及抗弯刚度均成正比

D．与弯矩及抗弯刚度均成反比A．IzC．IA．IzC．Iz112112112112bh2,I hb21yB．I121zhb2, Iy bh2hb3,I121y bh3D．Izbh3,I121y hb312z的惯性矩为l2z对z的惯性矩将变为 ( )A．2I C．8I z z z z梁在弯曲变形时，其中性层的曲率（ ）C．与弯矩及抗弯刚度均成正比

D．与弯矩及抗弯刚度均成反比用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处（ ）C．

挠度为零，转角不为零D．当水平梁上某横截面的弯矩为负值时，则该横截面上正应力的正确分布图是( )判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据(A A．柔度 B．长度横截面尺寸42．图示结构为 (B

临界应力静定结构 B．一次超静定结构C．二次超静定结构 三次超静定结构在下列关于梁转角的说法中，错误的是（ C）转角是横截面绕中性轴转过的角度B．转角是横截面绕梁轴线转过的角度C．转角变形前后同一横截面间的夹角D．Q235（C。C．A．挠度和转角均为正B．挠度为正，转角为负C．挠度为负，转角为正图示悬臂梁自由端(D A．挠度和转角均为正B．挠度为正，转角为负C．挠度为负，转角为正

D．D．挠度和转角均为负相同材料、长度、相同截面的压杆，最容易失稳的支撑形式是（D ）A两端铰支B一端固定，一端铰支C两端固定D一端固定，一端自由在图示十字形截面上，剪力为FsYmmZYmmZZFs4

，欲求mm

FS()s z 。IbzA：Sz

()为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b4；B：Sz

()为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b；C：Sz

()为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b4；D：Sz

()为截面的阴影部分对Z轴的静矩，b。B0和0c转角c分别为 。A：c0,c0； c0a,c0；C：c00a，c0； D：c00a，c0。FaaA B CaaA轴通过形心OZaZ0 1 0 1a轴的惯性矩是I，则对Z轴的惯性矩为 。a1 0Iz0

0； Iz0

Z1I Aa2； Z1 0C．Iz0

I Aa2；D．I1 z

I Aa。1关于压杆临界应力cr

与柔度的叙述中正确的是（

A 。A．crB．cr

值一般随值增大而减小随值增大而增大C．对于中长杆，cr

与无关D．对于短杆，采用公式cr

2E 计算2

偏于安全cr三、计算题。无重水平梁的支撑和载荷如图所示。已知力F和强度为q=F/b的均布载荷，求支座AB已知：P,q,a,M qa;求：支座B处的约束。图示组合梁，不计梁自重。已知MaA（10）BA CBM2a a aABCaa图示的组合梁，不计梁自重。已知qa,AABCaa34lqF2F作用，其中F=3ql。求p p p固定端A处的约束反力。已知：系统如图，不计杆、轮自重，忽略滑轮大小，P=20kN；求：系统平衡时，杆BC（构件的支承及载荷情况如下图所示F=10K，求支承B处的约束力。2m2mAC2m2mACBAC2mm2mmF2mF2mAB，[σ]=120MPa．直径d=24mmBC1杆，[σ]=60MPa，边长a=20mm[P]。2图示桁架，受铅垂载荷P=50kNd=15mm、1d=20mm，材料的容许应力均为[σ]=150MPa。试校核桁架的强度。2如图4-15所示，两根截面相同的钢杆上悬挂一根刚性的横梁，若要使AB（不考虑梁的自重）1111ABACBDF、l、a、EA和11EA。欲使刚性杆ABFx应为多少？2 2aEAaEA1 1E2ABxl212．结构中，杆1、2、3的长度、横截面面积、材料均相同，若横梁AC是刚性的，试求三杆轴力。（15分）12123aaABCF13．3－1所示结构，梁ABCD[σ]，CDA=b3/a。ABh=2b，若尺寸、b[P]（10）

114图示阶梯钢杆，在温度T5C时固定于两刚性平面之间，已知粗、细两段杆的横截面14图示阶梯钢杆，在温度T5C时固定于两刚性平面之间，已知粗、细两段杆的横截面12

500mm21.2105/E200GPa

。试求当温度升高至T2

25C时，杆的最大正应力。..l l一承受纯弯曲的铸铁梁，其截面为T形，材料的拉伸和压缩许用应力之比为]/t c

1/4。求水平翼板的合理宽度b。40060bMM40060bMMZ0图3－6（10）3－7所示结构，受载荷P作用，横梁ABa=100mm，[σ]=160MPa，支承杆CD的直径dD处为铰支，已知E=206Gpa规定稳定安全系数nst=2.0[P（12）100010001000PAaCB550aDF=12kF=60kA=400mA=250ml=2m，1 2 1 2 1l=1m；材料的弹性模量E=200GPa．试求杆ABBC段的轴力及杆的总伸长。.2.....图示阶梯形杆A，已知力=10kNl=l=400mAB段的横截面面积A=100m2BC段的1 2 1横截面面积A=50mm2，其弹性模量均为，试计算杆AC的轴向变形l2图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN=120MPa求横截面的最小半径。FFF用积分法求下图悬臂梁自由端B截面的挠度和转角（y ， 。设EI为常量。B BFFABll1 如图示，已知阶梯轴的AB段直径d 120mm、B（15分）段直径d 100mm1 受外力偶矩MeA

22KNm、MeB

36KNmMeC

14KNm；材料的许用切应力80MPa

。试校核该轴的强度（15）MeA

M MeB eCAABC空心钢园轴的外径D=50mm，径d=30mm。已知间距L=1.2m之两横截面的相对扭转角1.50，材料的剪切弹性模量G120GPa，试求轴最大剪切力。空心钢园轴的外径D=100md=50mG8GPaL=2.7m....之两横截面的相对扭转角1.801轴最大剪应力（2当轴以n80r/min的速度转动时，轴所传递的功率。T形铸铁悬臂梁，受力和截面尺寸如图，已知截面对中性轴Z的惯性矩I 6013104mm4，材料的许用拉应力]40MPa，许用压应力]160MPa。z t c不考虑弯曲切应力，试校核梁的强度。15KN30KNB1m3my B1m3m2A Zy=157.51．铸铁梁的载荷及横截面尺寸如下，许用拉应力t

40MPa，许用压应力160MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。cq=20kn/mA q=20kn/mA F=40KNC D2M3M1M200y2Zc200y150Zy27．T形截面梁受力如图，许用拉应力[]40MPa，许用压应力[]60MPa。已知t cF12KN，

45KN，

765108m4，y=52mm，Y=88mm。不考