工程力学考试试题A卷

昆明理工大学硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码：851考试科目名称：工程力学试题适用招生专业：082801农业机械化工程、082802农业水土工程、082803农业生物环境与能源工程、082804农业电气化与自动化、085227农业工程、095112农业信息化一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题2分，共40分）1．静力学中的“平衡”是指物体相对于地面保持静止。（）2．约束力是主动力，它会主动地引起物体运动或使物体有运动趋势。（）3．若一力系的主矢为零，对任意点的主矩都为零，则该力系为平衡力系。（）4．力和力偶都对物体产生运动效应。力偶既能使物体转动，又能使物体移动。（）5．过受力构件内任一点，随着所取载面的方位不同，一般来说，各个面上的正应力和切应力均不同。()6．凡是只受两个力作用的杆都是二力杆。()7．在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。（）8．铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能远优于其抗压性能。（）9．经过预先加载至强化阶段处理的材料，比例极限提高，即弹性范围扩大，断裂时的塑性变形减小，即延性降低。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化”。（）10．合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩，对于梁上的集中载荷，如能适当分散，可有效降低最大弯矩。（）11．梁弯曲变形时，其横截面绕中性轴偏转的角度称为转角。（）12．挠度和转角是度量梁的弯曲变形的两个基本参数。其中，挠度是指梁变形时横截面的形心沿垂直于杆件轴线方向上的线位移。（）13．截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。（）14．对于圆截面的受扭杆件，其横截面上最大的切应力发生在横截面圆周上各点。（）15．第一强度理论是指，无论什么样的应力状态，最大拉应力是引起材料断裂的主要因素。()16．单元体上同时存在正应力和切应力时，切应力互等定理不成立。（）17．当挤压面为半圆柱面时，挤压面计算面积可取挤压面的径向投影面积。（）18．柔度越大的压杆，其临界应力越小，越容易失稳。（）19．当杆件应力不超过比例极限时，横向应变与轴向应变之比的绝对值是一个常数，称为横向变形系数。（）20．脆性材料宜采用第一或第二强度理论，塑性材料宜采用第三或第四强度理论。()二、填空题（每小题2分，共20分）1．对于空间力偶系，独立的平衡方程个数为。2．变形体的理想弹性体模型包括四个基本的简化假设，它们分别是：假设、假设、假设、完全弹性和线弹性假设；在变形体静力学的分析中，除了材料性质的理想化外，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是假设。3．用强度设计准则可以解决拉（压）杆强度计算的三类问题，即4．图2.1为低碳钢Q235的应力-应变曲线，当应力加至曲线上k点后卸载时，相应的弹性应变如图中的，，。所示，塑性应变如图中所示。图2.1图2.25．图2.2所示正方形截面悬臂梁，若梁的截面边长a增大一倍（其它条件不变），则梁的最大弯曲正应力降至原来的，最大切应力降至原来的。6．图2.3所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩，若其横截面为实心圆，直径为d，则最大切应力。图2.37．系统中未知量的数目多于独立平衡方程的数目，未知量不能完全由平衡方程求出的问题，称为问题，未知量总数与独立平衡方程总数之差，称为。8．低碳钢在拉伸过程中依次表现为、、、四个阶段。9．保持扭矩不变，长度不变，圆轴的直径增大一倍，则最大切应力是原来的倍，单位长度扭转角是原来的倍。10．梁的扰曲线微分方程：中，EI称为梁的。它反映了梁抗弯曲变形的能力。三、选择题（每小题2分，共20分）1.若对称截面直梁发生纯弯曲，其弯曲刚度EI沿杆轴线为常量，则变形后梁轴线（）。A.为圆弧线，且长度不变；B.为圆弧线，长度改变；C.不为圆弧线，但长度不变；D.不为圆弧线，且长度改变。2.图3.1所示梁段上，BC梁段（）。A.有变形，无位移；B.有位移，无变形；C.既有位移，又有变形；D.既无位移，又无变形。图3.1图3.23.图3.2所示梁，若力偶矩Me在梁上移动，则梁的（）。A.约束力变化，B端位移不变；B.约束力和B端位移都变化；C.约束力和B端位移都不变；D.约束力不变，B端位移变化。4.在下列说法中，错误的是（）。A.应变是位移的度量；B.应变是变形的度量；C.应变分正应变和切应变两种；D.应变是一个无量纲量。5.矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处（）。A.正应力最大，剪应力为零；B.正应力和剪应力均为零；C.正应力和剪应力均最大；D.正应力为零，剪应力最大。6．如果力FR是F1、F2二力的合力，用矢量方程表示为FR=F1+F2，则三力大小之间的关系为（）。A．必有FR=F1+F2B．不可能有FR=F1+F2D．可能有FR<F1,FR<F2C．必有FR>F1,FR>F27．两根受扭圆轴的直径和长度均相同，但材料不同，在扭矩相同的情况下，它们的最大切应力和之间的关系为（）。A．C．B．D．8．一铆钉受力如图3.3所示，铆钉直径为d，钢板厚度均为t，其剪切面面积和剪力大小分别为（）。A．和B．和PC．dt和D．dt和P图3.39．关于如图3.4所示AC杆的结论中，正确的是（）。A．BC段有变形，没有位移；B．BC段没有变形，没有位移；C．BC段没有变形，有位移；D．BC段有变形，有位移。图3.410．如图3.5所示等直拉杆，受力变形前外表面上互相平行的划线AB和CD，受力变形后有（）。A．AB//CD，α角减小C．AB//CD，α角增大B．AB//CD，α角不变D．AB不再平行于CD图3.5四、计算题(共70分)1.塔式起重机如图所示。机架重P1=700kN（重力作用线在塔身中心线），最大起吊重量P=200kN。(1)保证起重机在满载和空载时都不翻倒，求配重P2应为多少?(2)当平衡配重P2=180kN时，求满载时轨道A、B给起重机轮子的约束力。（15分）2如图所示，圆柱斜齿轮受啮合力Fn的作用,大小为2kN。已知斜齿轮的螺旋角。试求力Fn沿x﹑y和z轴的分力。（10分），压力角3．图示联接结构件中，，，拉杆材料的许用应力，，。试求拉杆的许用载荷。（10分）4实心圆轴和空心轴通过牙嵌离合器而连接，如图所示。已知轴的转速n=100r/min，传递的功率P=7.5kW，材料的许用应力=40MPa，试通过计算确定（1）采用实心轴时，直径d1和的大小；（2）采用内外径比值为1/2的空心轴时，外径D2的大小。（10分）5.铸铁T形截面梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料许用压应