工程力学A试题及答案.doc

1、编号：（ ）考字第（ ）号 第 1 页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

2、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。 ( )p8. 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 0ABF编号：（ ）考字第（ ）号 第 2 页B 0C DD E3. 力偶对物体的运动效应为 。A只能使物体平动 B只能使

3、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 psC强度极限 D许用应力b5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. 若实心圆轴和空心圆轴 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 12 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

4、度极限 B比例极限 C延伸率 D截面收缩率编号：（ ）考字第（ ）号 第 3 页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=_ _ _，F y=_ _（2）该力对 x、 y、 z 轴的矩 mx(F) =_ _，m y(F) = _ _，2. 图示螺

5、钉在拉力 F 作用下工作。已知螺钉材料的许用应力 和之间的关系为：=0.5，则螺钉直径 与钉头高度 的合理比值 d/h= 。dh3. 如下图 3 所示，圆轴截面上的最大切应力为 MPa。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。CDl 20 KN20 KN20 KN10 m10 m10 ABCDF hd题 2 图题 1图AB314 Nm20m题 3 图题 4 图编号：（ ）考字第（ ）号 第 4 页第 5 页P四、计算题（共 54 分）1重 P = 6 kN 的均质圆球，置于墙与斜杆 AB 间，如图所示。已知 AB = 2l ，A

6、C = l ，各杆的重量及摩擦不计。求斜杆 AB 在 B 处的受力。 （10 分）2如下图所示，用两个铆钉将 的等边角钢铆接在立柱上，140m12构成支托。若 ，铆钉的直径为 。铆钉的许用应力30kN 40MPa,。试校核铆钉的强度。 （10 分）7MabsBA 30PC第 6 页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）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=1500Nm，M A=600Nm

7、，M C=900Nm，G=80GPa， =60MPa，=2/m。试校核该轴的强度和刚度。 （12 分）401mF1Cy1mF280Kz30第 7 页5图示折杆 AB 段为圆截面，ABCB 。已知杆 AB 直径 d=100mm，材料的许用应力=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

8、=16 分）1. ， 0 ， ， 0， ； 2. 2 ； 3.200MPa ； 4、-0.01 ；Fa2四、计算题（10+10+10+12+12 分=54 分）1. 解： (1) D ：F y = 0 FCcos30 - 6 = 0 （5 分）kN93.6 CF(2) AB ：m A = 0 （5 分）43sin2 BBll2. 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 。/2P铆钉的剪应力为 (5 分)322/0.51Pa4.M440PaQAd第 8 页所以铆钉的剪切强度不够。铆钉的挤压应力为(5 分)3601Pa59.M2270Pabs bsPAtd所以铆钉的挤压强度足够。3. (1) 画梁的弯矩图 (2) 最大弯矩（位于固定端）：(5 分)max7.5MkN(3) 计算应力：最大应力：（2 分）K 点的应力：（3 分）4. （12 分）6maxaxa22.107 48Z PabhW6maxax33.5102 482KZMyMabI(+)7.5kN xM 5kN第 9 页（内力及内力图、强度校核、刚度校核每步各 4 分）5、 （12 分）第 10 页2 个内力图各 3 分，第 3 强度理论 6 分