工程力学基础试.doc

工程力学基础试卷1一、概念题（25分）1、考虑力对刚体作用的效果，力是（ ）矢量。A.滑动；B.自由； C.定位； D.不能确定2、关于力偶，以下说法中哪个是正确的？（ ） A. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力 B. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反，是平衡力系 C. 力偶对任一点之矩等于力偶矩矢量 D. 力偶在任一坐标轴的投影，等于该力偶矩的大小3、利用平面一般力系的平衡方程最多可求解几个未知量。( ) A.一个 B.二个 C.三个 D.四个4、内力和应力的关系（ ）A 内力小与应力 B 内力等于应力的代数和 C 内力为矢量，应力为标量 D 应力是分布内力的集度5、图示结构为（ ）A.静定结构 B.一次超静定结构 C.二次超静定结构 D.三次超静定结构二、已知结构尺寸和受力如图示，设AB和CD杆为刚体，BC和EF杆为圆截面杆，直径均为d。若已知，杆的直径，杆的材料为Q235钢，许用应力试校核此结构是否安全。（15分）三、已知变截面钢轴上的外力偶矩，剪切弹性模量，轴的尺寸见图，试求最大切应力和最大相对扭转角。（15分）四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。（15分）2PaPa五、矩形截面悬臂梁受力如图所示，试计算截面上ABCD各点处的正应力，并指出是拉应力还是压应力。（15分）2003003018155ABCD六、已知直径为的圆杆受力如图，许用正应力，试用第三强度理论校核此杆的强度。（15分）PPTT参 考 答 案一、概念题（25分）1、A ； 2、C ； 3、C ； 4、D ； 5、B 二、（15分）解：1）由AB梁的平衡求出BC杆的轴力 2）由ED梁的平衡求出EF杆的轴力 3）计算应力EF杆的轴力比BC杆的轴力大，因此计算应力大的杆满足强度条件即可。三、（15分）T3kNm1.2kNm解：1）画扭矩图最大扭矩值3kNm 2）最大切应力AB段： BC段： 3）最大相对扭转角 AB段： BC段：最大切应力为，最大相对扭转角四、（15分）PPFS+解：1）约束反力 FyP 2）画剪力图和弯矩图 M五、（15分）解：1）弯矩 2）正应力 六、（15分）解：1）内力 2）校核杆的强度 安全工程力学基础试卷2一、概念题（25分）1、作用与反作用定律适用下列哪一种情况（ ）。A.只适用于刚体系统；B.只适用于刚体； C.只适用于平衡状态； D.物体系统。2、F1、F2、F3及F4是作用在刚体上的平面汇交力系，其力矢量之间有如图的关系，合力为FR，下列哪种情况正确（ ）。 A. ； B. C. ； D. 3、利用空间力系的平衡方程最多可求解几个未知量。( ) A.四个 B.五个 C.六个 D.八个4、圆轴扭转，直径为d，极惯性矩是（ ）。A. B. C. D. 5、铸铁梁载荷如图示，横截面为T字形，截面放置方式 更为合理。二、图示结构由梁DC、CEA两构件铰接而成，尺寸和载荷如图。已知：，。求A、B处约束反力。（15分）三、实心圆轴外力偶矩如图示，已知材料，试校核此轴的强度和刚度。（15分） 四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。（15分）a2a五、（15分）六、已知直径的圆杆受力如图，力偶矢量与杆轴线平行，试用第三强度理论校核此杆的强度。（15分）参 考 答 案一、概念题（25分）1、D ； 2、A ； 3、C ； 4、D ； 5、（a） 二、（15分）解：1）以DC梁为研究对象 2）由CEA折杆为研究对象 三、（15分）T1kNm2kNm+解：1）画扭矩图最大扭矩值2kNm 2）最大切应力BC段： 3）最大单位长度扭转角 BC段：， 安全。四、（15分）解：1）约束反力 ； 2）画剪力图和弯矩图 +五、（15分）六、（15分）解：1）内力 危险截面在固定端处： 2）校核杆的强度 安全工程力学试卷3一、概念题（25分）1、仅受 力作用且处于 状态的构件为二力构件。2、 F1、F2及F3 是作用在刚体上的平面汇交力系，其力矢量之间有如图的关系，合力为FR，下列哪种情况正确（ ）。 A. ； B. C. ； D. 3、利用平面汇交力系的平衡方程最多可求解几个未知量。( ) A.一个 B.二个 C.三个 D.四个4、圆轴弯曲，直径为d，截面对形心轴z的惯性矩是（ ）。A. B. C. D. 5、应力状态如图示，用第三强度理论计算相当应力，选（ ）。 A. ； B. C. ； D. 二、直杆与杆铰链连接，各杆自重不计，直杆上作用均匀载荷，在D点作用力偶。已知： ，。试求BC杆的力和A支座的反力。（15分） 三、实心圆轴外力偶矩如图示，已知材料，试校核此轴的强度；在不改变轴的直径情况下，如何使轴满足强度条件。（15分） 四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。（15分） 2Paa2PaABC 五、 已知矩形截面梁，高度，宽度，求分布载荷。（15分） a2a 六、已知直径的圆杆受力如图，力偶矢量与杆轴线平行，试用第三强度理论校核此杆的强度。（15分）参 考 答 案一、概念题（25分）1、二力、平衡 ； 2、A ； 3、B ； 4、C ； 5、D 二、（15分）解：1）以AD杆为研究对象，求CB杆的力 2）以AD杆为研究对象，求A点约束反力 三、（15分）T5kNm解：1）画扭矩图2kNm最大扭矩值5kNm 2）最大切应力AB段：T3kNm2kNm+ 不安全3）交换外力偶矩m1和m2的位置 最大扭矩值3kNm AB段： ，安全。四、（15分）解：1）约束反力 ； 2）画剪力图和弯矩图 + 五、（15分）解：1）求约束反力 2）内力 危险截面在B处： 2）校核杆的强度六、（15分）解：1）内力 危险截面在固定端处： 2）校核杆的强度 不安全工程力学试卷4一、概念题（25分）1 已知，为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形。由此可知（ ）。A.力系可合成为一个力偶； B.力系可合成为一个力；C.力系简化为一个力和一个力偶；D.力系的合力为零，力系平衡2、 当平面力系可以合成为一个合力时，则其 对于作用面内任一点之矩，等于力系中各 对于同一点之矩的代数和。3、利用空间汇交力系的平衡方程最多可求解几个未知量。( ) A.一个 B.二个 C.三个 D.四个4、梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。A.梁的轴线； B.中性轴； C.截面的对称轴； D.截面的上（或下）边缘。5、圆轴弯扭组合变形，应力状态如图示，其中，用第三强度理论计算相当应力，选（ ）。 A. ； B. C. ； D. 二、直杆与杆铰链连接，各杆自重不计，直杆上作用均匀载荷，在D点作用力偶。已知： ，。试求BC杆的力和A支座的反力。（15分） 三、圆轴受力如图示，已知材料，,，试校核此轴的强度和刚度。（15分） 四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。（15分） 2Paa4PaABC 五、 T形截面悬臂梁，材料的许用拉应力，许用压应力，截面对形心轴z的惯性矩，试计算梁的许可载荷F。（15分） 六、正交圆截面刚架在同一水平面内，尺寸及受力如图，已知截面直径，。按第三强度理论校核强度。（15分）参 考 答 案一、概念题（25分）1、A ； 2、合力、分力 ； 3、C ； 4、B ； 5、C 二、（15分）解：1）以AD杆为研究对象，CB杆为二力杆，求CB杆所受的力 2）以AD杆为研究对象，求A点约束反力 三、（15分）T3kNm2kNm+解：1）画扭矩图AB段扭矩3kNm，BC段扭矩2kNm 2）最大切应力AB段：BC段： 3）最大单位长度扭转角AB段：BC段：， 不安全。四、（15分）解：1）约束反力 ；2）画剪力图和弯矩图 +五、（15分）六、（15分）解：1）内力 危险截面在固定端A处： 2）校核杆的强度 安全工程力学试卷5一、概念题（25分）1、一个物体上的作用力系，满足( )条件，就称这种力系称为平面汇交力系。A作用线都在同一平面内，且汇交于一点；B作用线都在同一平面内，但不交于一点；C作用线在不同一平面内，且汇交于一点；D作用线在不同一平面内，且不交于一点。2、力偶矩的大小取决于（ ）。 A.力偶合力与力偶臂； B.力偶中任一力和力偶臂； C.力偶中任一力与矩心位置； D.力偶在其平面内位置及方向。3、空间力偶矩是( )。 A. 代数量； B. 滑动矢量； C. 定位矢量； D. 自由矢量。4、空心圆轴扭转，外直径为D，内直径为d，抗扭截面系数是（ ）。A. B. C. D. 5、梁在某截面处Q=0，则该截面处弯矩有（ ）。 A、极值； B、最大值； C、最小值； D、有零值。二、已知P=2qa，试求图示梁的支座反力（15分） BAqaP 三、实心圆轴外力偶矩如图示，已知材料，试校核此轴的强度和刚度。（15分） 四、绘图示梁的剪力图和弯矩图。（15分）150Nm2mBA2m200NC五、已知矩形截面梁，高度，宽度，分布载荷,，试校核梁的强度。（15分）a2a 六、 直角折杆AD放置水平面内，A端固定，D端自由。已知折杆直径受力如图，、，试用第三强度理论校核此杆的强度。（15分）参考答案一、概念题（25分）1、A ； 2、B ； 3、D ； 4、C ； 5、A 二、（15分）解：1）约束反力 三、（15分）T2kNm1kNm+解：1）画扭矩图最大扭矩值2kNm 2）最大切应力 3）最大单位长度扭转角 ， 安全。四、（15分）解：1）约束反力 ； 2）画剪力图和弯矩图 五、（15分）1）约束反力 ； 2）画剪力图和弯矩图+3）危险截面在B处， 安全。六、（15分）解：1）内力 危险截面在固定端处： 2）校核杆的强度 安全工程力学基础复习题B一、 空心圆轴外力偶矩如图示，已知材料，试校核此轴的强度和刚度。 T2kNm1kNm+解：1）画扭矩图最大扭矩值2kNm 2）最大切应力 3）最大单位长度扭转角 ， ， 安全。二、 梁受力如图示，求约束反力并画出剪力图和弯矩图。 150Nm2mBA2m200NC解：1）约束反力 ； ； 2）画剪力图和弯矩图三、 已知矩形截面梁，高度，宽度，分布载荷,，试校核梁的强度。 a2a 解：1）约束反力 ； ； ； ； ;2）画剪力图和弯矩图+3）危险截面在B处， 安全。四、 直角折杆AD放置水平面内，A端固定，D端自由。已知折杆直径受力如图，、，试用第三强度理论校核此杆的强度。 解：1）内力 危险截面在固定端处： 2）校核杆的强度 安全