《工程力学课程试题库及参考答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程力学课程试题库及参考答案.docx（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、工程力学课程试题库及参考答案一、判断题：1. 力对点之矩与矩心位置有关，而力偶矩那么与矩心位置无关。 2. 轴向拉压时无论杆件产生多大的变形，正应力与正应变成正比。 3. 纯弯曲的梁，横截面上只有剪力，没有弯矩。 4. 弯曲正应力在横截面上是均匀分布的。 5. 集中力所在截面上，剪力图在该位置有突变，且突变的大小等于该集中力。 6. 构件只要具有足够的强度，就可以平安、可靠的工作。 7. 施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后再卸载，材料的比例极限将会提高。 8. 在集中力偶所在截面上，剪力图在该位置有突变。 9. 小柔度杆应按强度问题处理。 10. 应用平面任意力系的二矩式方程解平衡问题时，两矩
2、心位置均可任意选择，无任何限制 11. 纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。 12. 最大切应力作用面上无正应力。 13. 平面平行力系有 3 个独立的平衡方程。 14. 低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。 15. 假设在一段梁上作用着均布载荷，那么该段梁的弯矩图为倾斜直线。 16. 仅靠静力学平衡方程，无法求得静不定问题中的全部未知量。 17. 无论杆件产生多大的变形，胡克定律都成立。 18. 在集中力所在截面上，弯矩图将出现突变。 二、单项选择题 ：1. 图 1 所示杆件受力， 1-1 、2-2 、3-3 截面上轴力分别是 图1，4F，3FB.-4F，4F，3F ，F，0 ，
3、4F，3F2. 图2所示板和铆钉为同一材料，bs 2。为充分提高材料利用率，那么铆钉的直径应该是A. d 2B. d 4C. d -d. d3.光滑支承面对物体的约束力作用于接触点，其方向沿接触面的公法线A.指向受力物体，为压力B.指向受力物体，为拉力C.背离受力物体，为压力D.背离受力物体，为拉力4. 一等直拉杆在两端承受轴向拉力作用，假设其一半为钢，另一半为铝，那么两段的A.应力相同，变形相同C.应力不同，变形相同5.铸铁试件扭转破坏是A.沿横截面拉断B.B.应力相同，变形不同D.应力不同，变形不同C.沿横截面剪断D.沿45螺旋面拉断沿45螺旋面剪断6.图2跨度为丨的简支梁，整个梁承受均布
4、载荷q时，梁中点挠度是Wc旳4，图示简支梁跨中384 EI挠度是5ql4A.B.5ql4C768EI192EI5ql41536EID.5ql4384EI7.塑性材料冷作硬化后，材料的力学性能变化的是A.比例极限提高，弹性模量降低C.比例极限不变，弹性模量不变 8.铸铁试件轴向拉伸破坏是A.沿横截面拉断B.C.沿横截面剪断D.B.比例极限提高，塑性降低D.比例极限不变，塑性不变沿45o斜截面拉断沿45o斜截面剪断9.各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的A.外力 B. 变形 C. 位移 D.力学性质10.材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大切应力和相对扭
5、转角之间的关系正确的选项是A. 最大切应力相等，相对扭转角相等B. 最大切应力相等，相对扭转角不相等C. 最大切应力不相等，相对扭转角相等D. 最大切应力不相等，相对扭转角不相等11. 低碳钢试件扭转破坏是A.沿横截面拉断B.C.沿横截面剪断D.12. 整根承受均布载荷的简支梁，在跨度中间处A.剪力最大，弯矩等于零B.C.剪力等于零，弯矩为最大D.沿45o螺旋面拉断沿45o螺旋面剪断剪力等于零，弯矩也等于零剪力最大，弯矩也最大1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.四、1.2.3.4.5.6.7.8.9.三、填空题：圆轴扭转时，横截面上各点的切
6、应力与其到圆心的距离成比。梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为 。偏心压缩为 的组合变形。柔索的约束反力沿 离开物体。构件保持 的能力称为稳定性。图所示点的应力状态，其最大切应力是 。物体在外力作用下产生两种效应分别是 。阶梯杆受力如下图，设 AB和BC段的横截面面积分别为 2A和A，弹性模量为 E,那么杆中最大正应 力为。梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有 。平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心 的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。图所示，梁最大拉应力的位置在点处。图所示点的应力状态，材料的许用正应力d ，其第三强度理论的强度条件是。梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有
7、。图所示点的应力状态，材料的许用正应力d ，其第三强度理论的强度条件是。临界应力的欧拉公式只适用于杆。平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是阶梯杆受力如下图，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为 E,那么截面C的位移为。假设一段梁上作用着均布载荷，那么这段梁上的剪力图为 。计算题：梁结构尺寸、受力如下图，不计梁重，q=10kN/m， M=10kN- m，求A、B、C处的约束力。铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如下图，C为截面形心。Iz=4，yc=157.5mm ,材料许用压应力e=160MPa，许用拉应力&=40MPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件校核 梁的强度。传
8、动轴如下图。 Fr=2KN，Ft=5KN，M=1KN -m，l=600mm，齿轮直径 D=400mm，轴的 d=100MPa。试求：力偶 M的大小；作 AB轴各根本变形的内力图。用第三强度理论设计轴 AB的直径d。图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。Iz=4500cm4， y1=7.14cm， y2=12.86cm，材料许用压应力cc=120MPa，许用拉应力dt=35MPa，a=1m。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力 强度条件确定梁截荷 P。如图6所示，钢制直角拐轴，铅垂力F1，水平力F2,实心轴AB的直径d，长度丨，拐臂的长度a。试求：作 AB轴各根本变形的内力图。计算AB轴危险点的
9、第三强度理论相当应力。图所示结构，载荷 P=50KkN , AB杆的直径d=40mm，长度l=1000mm，两端铰支。材料 E=200GPa, d=200MPa , d=235MPa , a=304MPa , b=，稳定平安系数 nst=, d=140MPa。试校核 AB杆是否平安。铸铁梁如图5,单位为 mm，lz=10180cm4,材料许用压应力cc=160MPa，许用拉应力d=40MPa，试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力 F=700kN与力偶 M=6kNm的作用。 M=200GPa ,尸,d=140MPa。试求：作图示圆轴外表
10、点的应力状态图。求圆轴外表点图示方向的正应变。按 第四强度理论校核圆轴强度。图所示结构中，q=20kN/m，柱的截面为圆形 d=80mm，材料为Q235钢。材料 E=200GPa , d=200MPa , d=235MPa , a=304MPa , b=，稳定平安系数 nst=, d=140MPa。试校核柱 BC 是否安 全。10. 如下图的平面桁架，在铰链H处作用了一个 20kN的水平力，在铰链 D处作用了一个60kN的垂直力。求A E处的约束力和 FH杆的内力。11. 图所示圆截面杆件 d=80mm长度l =1000mm承受轴向力 Fi=30kN,横向力F?=，外力偶M=700Nm的 作用
11、，材料的许用应力d =40MPa，试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆的强度。12. 图所示三角桁架由 Q235钢制成， AB AC BC为1m,杆直径均为d=20mm材料E=200GPa, dp=200MPa d s=235MPa a=304MPa b=，稳定平安系数 nst=。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载 F。8413. 槽形截面梁尺寸及受力图如下图，AB=3m, BC=1m, z轴为截面形心轴，lz=x 10 mm，q=15kN/m。材料许用压应力dc=160MPa，许用拉应力dt=80MPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正 应力强度条件校核梁的强度。14. 图所示
12、平面直角刚架 ABC在水平面xz内，AB段为直径d=20mn的圆截面杆。在垂直平面内R=，在水平面内沿z轴方向F2=，材料的d =140MPa。试求：作 AB段各根本变形的内力图。按第三强度 理论校核刚架AB段强度。15. 图所示由5根圆钢组成正方形结构，载荷P=50KkN, I =1000mm杆的直径d=40mm联结处均为铰链。材料 E=200GPa d p=200MPa, d s=235MPa a=304MPa b=，稳定平安系数 nst=，d =140MPa。试校核1杆是否平安。15分16. 图所示为一连续梁，q、a及B，不计梁的自重，求 A、B C三处的约束力。17. 图所示直径为d的
13、实心圆轴，受力如图示，试求：作轴各根本变形的内力图。用第三强度理论 导出此轴危险点相当应力的表达式。18. 如下图，AB=800mm AC=600mm BC=1000mm杆件均为等直圆杆，直径d=20mm材料为 Q235钢。材料的弹性模量 E=200GPa, d p=200MPa, d s=235MPa a=304MPa, b=。压杆的稳定平安系数 nst=3，试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。参考答案一、判断题：1. V2.X3.X 4. X 5. V6.X 7. V 8. X9. V 10. X11. X12.X13.X 14. X 15. X16.V 17. X 18. X
14、二、单项选择题：三、填空题：1.正2.二次抛物线 3.轴向压缩与弯曲 4.柔索轴线 5.原有平衡状态7.变形效应内效应与运动效应外效应8.5 F/2A 9. 突变 10. 不共线t x 13. 突变 14. 2 4 2 15.大柔度细长16.力、力偶、平衡2EA 18. 斜直线四、计算题:1. 解：以CB为研究对象，建立平衡方程解得：Fb 7.5kNFc 2.5kN以AC为研究对象，建立平衡方程解得：FAy 2.5kN Ma 5kN m2. 解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图解得：FB 30kNFD 10kN梁的强度校核拉应力强度校核B截面C截面压应力强度校核经分析最大压应力在B截面所以梁的强
15、度满足要求3. 解：以整个系统为为研究对象，建立平衡方程解得：M 1kN m3 分求支座约束力，作内力图由题可得：由内力图可判断危险截面在C处4. 解： 求支座约束力，作剪力图、弯矩图解得：梁的强度校核拉应力强度校核C截面D截面压应力强度校核经分析最大压应力在D截面所以梁载荷P 22.1kN5. 解： 由内力图可判断危险截面在A处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为6. 解：以CD杆为研究对象，建立平衡方程解得：AB杆柔度由于所以压杆 AB 属于大柔度杆工作平安因数所以 AB 杆平安7. 解： 梁的强度校核拉应力强度校核A 截面C 截面压应力强度校核经分析最大压应力在 A 截面所以梁载荷
16、 P 44.2kN8. 解： 点在横截面上正应力、切应力 点的应力状态图如图 由应力状态图可知 氐=,0=0 , T= 由广义胡克定律 强度校核 所以圆轴强度满足要求9. 解：以梁 AD 为研究对象，建立平衡方程解得：BC 杆柔度由于 p ，所以压杆 BC 属于大柔度杆工作平安因数所以柱 BC 平安10. 解：以整个系统为研究对象，建立平衡方程解得：过杆 FH、 FC、 BC 作截面，取左半局部为研究对象，建立平衡方程解得：11. 解： 由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为 所以杆的强度满足要求12. 解：以节点 C 为研究对象，由平衡条件可求BC 杆柔度
17、由于 p ，所以压杆 BC 属于大柔度杆解得： F 5.17kN13. 解： 求支座约束力，作剪力图、弯矩图解得： 梁的强度校核拉应力强度校核D 截面B 截面压应力强度校核经分析最大压应力在 D 截面 所以梁的强度满足要求14. 解：由内力图可判断危险截面在 A 处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为 所以刚架 AB 段的强度满足要求15. 解：以节点为研究对象，由平衡条件可求1 杆柔度由于 p ，所以压杆 AB 属于大柔度杆工作平安因数所以 1 杆平安16. 解：以 BC 为研究对象，建立平衡方程解得：以 AB 为研究对象，建立平衡方程解得：17. 解： 由内力图可判断危险截面在固定端处，该截面危险点在横截面上的正应力、切应力为18. 解：以节点 B 为研究对象，由平衡条件可求BC 杆柔度由于解得：p ，所以压杆 AB 属于大柔度杆