工程力学A试题及答案.doc

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2012/2013学年第1学期考试试卷( A）卷
课程名称 工程力学 适用专业/年级
本卷共6页，考试方式 闭卷笔试 考试时间 120分钟
题 号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总 分
得 分

阅卷人

一、 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,实心轴的承载能力大于空心轴。（）
4. 力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零. (）
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.（）
二、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
2. 下图矩形截面梁受F和Me作用，Me=Fl。则以下结论中错误的是.
A．
B．
C．
D．
3。 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．既能使物体平动又能使物体转动
D．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同
4. 关于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
C．强度极限D．许用应力［σ］
5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高能力。
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。若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为。
A．φ1〈φ2 B．φ1=φ2 C．φ1〉φ2 D．无法比较
7。 低碳钢试件扭转破坏形式是。
A．沿横截面拉断 B．沿横截面剪断
C．沿450螺旋面拉断D．沿450螺旋面剪断
8。 塑性材料经过硬化处理后，它的_________得到提高
A．强度极限 B．比例极限 C．延伸率 D．截面收缩率
9。T形截面铸铁悬臂梁受力如下图所示，横截面最合理布置的方案应为。
A。 B. C。 D.
10。 下面关于梁挠度和转角的论述中,正确的是。
　　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。 挠度的一阶导数等于转角
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mx（F) =____ __,my（F） = __ ___,
2. 图示螺钉在拉力F作用下工作。已知螺钉材料的许用应力[τ]和[σ]之间的关系为：［τ］=0。5［σ］，则螺钉直径与钉头高度的合理比值d/h= .
3。如下图3所示，圆轴截面上的最大切应力为MPa。
F
题2图
题1图
题3图
题4图
4、下图4中杆的横截面积A=1000mm2，弹性模量E=200GPa，则CD段的轴向变形mm.

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四、计算题(共54分）
1．重P = 6kN的均质圆球，置于墙与斜杆AB间，如图所示。已知 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)
B
A
30º
P
C

2．如下图所示，用两个铆钉将的等边角钢铆接在立柱上，
构成支托。若，铆钉的直径为.铆钉的许用应力
.试校核铆钉的强度。(10分)
3。 图示悬臂梁,横截面为矩形,承受载荷F1与F2作用，且F1=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）
40

1m

F1

C

y

1m

F2

80

K

z

30

4．阶梯轴AB如图所示,AC段直径d1=40mm，CB段直径d2=70mm，外力偶矩MB=1500N·m，MA=600N·m，MC=900N·m，G=80GPa，[τ］=60MPa,［φ］=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,AB⊥CB。已知杆AB直径d=100mm，材料的许用应力[σ]=80MPa.试按第三强度理论确定许用荷载[F].（12分)
一、判断题(1*10=10分）
1。（×）2.（√）3。(×)4.(√)5。（×)6。（×）7。（×）8.（√）9。(√）10。(×)
二、单项选择题（2＊10=20分)
1、（B）2、(C)3、（B）4、（C)5、（D)6、（C）7、（B）8、（B）9、(A)10、（D）
三、填空题（4＊4=16分）
1。， 0 ,， 0，；2. 2 ；3。200MPa ；4、-0。01；
四、计算题(10+10+10+12+12分=54分）
1。 解： (1）D：ΣFy =0FCcos30º—6=0 （5分）
（2）AB ：ΣmA=0（5分）
2.解:
因结构与载荷都对称，所以两个铆钉受力相等,作用在每个铆钉上的剪力与挤压力都
为.
铆钉的剪应力为
（5分)
所以铆钉的剪切强度不够。
铆钉的挤压应力为
（5分）
所以铆钉的挤压强度足够。
3。 (1) 画梁的弯矩图
(+)
7.5kN

x

M

5kN

（2） 最大弯矩（位于固定端）:
（5分)
（3） 计算应力:
最大应力:（2分）
K点的应力:（3分）
4. （12分)
（内力及内力图、强度校核、刚度校核每步各4分)
5、（12分)
2个内力图各3分,第3强度理论6分