1、工程力学期末复习题 1 选择题： (1) 下面哪一选项是材料的刚度指标？ A A 弹性模量 E； B 屈服极限 s； C 强度极限 b； D 断后伸长率 (延伸率 )。 (2) 下面哪一选项是材料的塑性指标？ D A 弹性模量 E； B 屈服极限 s； C 强度极限 b； D 断后伸长率 (延伸率 )。 (3) 在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成 45。破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点？ C A 拉应力最大； B 拉应力最小； C 剪应力最大； D 剪应力最小。 (4) 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？ D A 断口平齐、与轴线垂直； B 断口平齐
2、、与轴线近似成 45； C 断口呈螺旋面、与轴线垂直； D 断口呈螺旋面、与轴线近似成 45。 (5) 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？ A A 最大拉应力； B 最小拉应力； C 最大剪应力； D 最小剪应力。 (6) 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？ C A 压电； B 光的衍射； C 金属丝的电阻随机械变形 而发生变化； D 当轴向压力达到某一临界值时，压杆失稳。 (7) 冲击韧性的物理意义是 A。 A 试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量； B 试样断裂过程中断面吸收的能量 ； C 试样在冲击过程中受到的最大
3、冲击力； D 试样在冲击过程中产生的最大变形 。 (8) 矩形截面梁在截面 B 处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有 PF ，如图所示。关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面 A 的哪些点上，有 4 种答案，请判断 D 是正确的。 A max 发生在 a 点， max 发生在 b 点 ； B max 发生在 c 点， max 发生在 d 点 ； C max 发生在 b 点， max 发生在 a 点 ； D max 发生在 d 点， max 发生在 b 点 。 (9) 构件中危险点的应力状态如图所示。构 件为钢制： x =45MPa， y =135MPa， z =0， xy =0，许用应
4、力 =160MPa。则下面关于构件强度的说法中正确的是 C。 A 选用第一强度理论，构件满足强度要求 ； B 选用第一强度理论，构件不满足强度要求 ； C 选用第三强度理论，构件满足强度要求 ； D 选用第三强度理论，构件满不 足强度要求 。 (10) 构件中危险点的应力状态如图所示。构件材料为铸铁： x =20MPa， y =-25MPa，z =40MPa， xy =0，许用应力 =30MPa。则下面关于构件强度的说法中正确的是 B。 A 选用第一强度理论，构件满足强度要求 ； B 选用第一强度理论，构件不满足强度要求 ； C 选用第三强度理论，构件满足强度要求 ； D 选用第三强度理论，构
5、件满不足强度要求 。 (11) 压杆的临界载荷是 B。 A 使 压杆保持稳定的直线平衡构形的最小轴向压力 ； B 使 压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力 ； C 使 压杆保持稳定的直线平衡构形的平均轴向压力 ； D 使 压杆保持稳定的曲线平衡构形的最大轴向压力 。 (12) 下面关于压杆约束强弱对其稳定性影响的说法中，正确的是 A。 A 压杆约束愈强，压杆的临界 载荷 PcrF 愈高，其稳定性愈好 ； B 压杆约束愈强 ，压杆的临界 载荷 PcrF 愈低，其稳定性愈好 ； C 压杆约束愈强，压杆的临界 载荷 PcrF 愈高，其稳定性愈差 ； D 压杆约束愈强，压杆的临界 载荷 PcrF
6、愈低，其稳定性愈差 。 (13) 如图所示，一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的细长压杆的临界载荷，可采用欧拉公式 22 / lEIFPcr 计算。该压杆的长度系数 的取值范围为 C。 A 5.0 ； B 7.05.0 ； C 0.27.0 ； D 0.2 。 (14) 冲击动荷系数是 A。 A 构件承受的冲击载荷和相应静载荷之比 ； B 构件承受的相应静载荷和冲击载荷之比 ； C 构件承受的相应静应力和冲击应力之比 ； D 构件承受的相应静位移和冲击位移之比 。 (15) 构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的 B。 A 一倍 ； B 二倍 ； C 三倍 ； D 三分之一。 (
7、16) 将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上，下面关于这两种情形下结构产生的最大变形的说法中， A 是正确的。 A 前者产生的最大变形大； B 后者产生的最大变形大； C 二者产生的最大变形相同； D 有可能前者产生的最大变形大，也有可能后者产生的最大变形大。 (17) 下面关于疲劳失效的说法中，不正确的是： A。 A 疲劳失效时的名义应力值高于材料在静载荷作用下的强度极限； PF EI lkB 构件在疲劳失效前需要经过一定数量的应力循环； C 构件在疲劳失效前 没有明显的塑性变形，即使塑性很好的材料也会呈现脆性断裂； D 构件疲劳失效时，同一疲劳破坏断口，一般都有明显的光滑区域和颗粒状
8、区域。 (18) 构件的疲劳破坏是 B 的结果。 A 构件材料性质变化； B 构件中裂纹的形成和逐渐扩展； C 构件中最大拉应力的作用； D 构件中最大剪应力的作用。 (19) 影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素为 D。 A 温度、压力、体积； B 位移、速度、加速度； C 材料、质量、密度； D 应力集中、零件尺寸、表面加工质 量。 (20) 持久极限是 D。 A 经过有限多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值 ； B 经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值 ； C 经过有限多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值 ； D 经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值 。 2 一活动
9、梯子放在光滑的水平地面上，梯子由 AC 与 BC 两部分组成，每部分的重量均为150N，重心在杆子的中点， AC 与 BC 两部分用铰链 C 和绳子 EF 相连接。今有一重量为600N 的人，站在梯子的 D 处，试求绳子 EF 的拉力和 A、 B 两处的约束力。 题 2 图 3 砖夹的宽度为 250mm，杆件 AGB 和 GCED 在 G 点铰接。已知：砖的重量为 W；提砖的合力为 FP，作用在砖夹的对称中心线上；尺寸如图所示；砖夹与砖之间的静摩擦因数 sf =0.5。试确定能将砖夹起的 d 值 (d 是 G 点到砖块上所受正压力作用线的距离 )。 题 3 图 4 试求图示静定梁在 A、 B、
10、 C 三处的全部约束力。已知 d 和 q 。 题 4 图 5 试画出图示 (图中各数单 位为 kN)杆件的轴力图。 题 5 图 6 一端固定另一端自由的圆轴承受 4 个外力偶作用，如图所示。各力偶的力偶矩数值 (单位为 kN m)均示于图中。试画出圆轴的扭矩图。 题 6 图 7 试画出图示梁的剪力图、弯矩图。 题 7 图 8 试画出图示梁的剪力图、弯矩图。 qa a a C B A qa2q A CBd dqd d题 8 图 9 图示结构中 BC 和 AC 都是圆截面直杆，直径均为 d 20mm，材料都是 Q235 钢，其许用应力 157MPa。试求该结构的许用载荷。 题 9 图 10 变截面
11、轴受力如图所示，图中尺寸单位为 mm 。若已知 mNMe 17651 ，mNM e 11712 ，材料的切变模量 GPaG 4.80 ，求： (1) 轴内最大剪应力，并指出其作用位置； (2) 轴内最大相对扭转角 max 。 题 10 图 11 悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。图中未标示 的尺寸单位为 mm。求梁的 1 1 截面上 A、B 两点的正应力。 A CB q 2qlllql题 11 图 12 图示外伸梁承受集中载荷 PF 作用，尺寸如图所示。已知 PF =20kN，许用应力 =200MPa，所使用的工字钢的型号是 14，试校核梁的强度。 题 12 图 附表： 13 图示外伸梁承受集中载
12、荷 PF 作用，尺寸如图所示。已知 PF =20kN，许用应力 =160MPa，试选择所用工字钢的型号。 A B C PFm4 m1No.14 （部分） 题 13 图 附表： 14 图示之 AB 为简支梁，当载荷 PF 直接作用在梁的跨度中点时，梁内最大弯曲正应力超过许用应力 30。为减小 AB 梁内的最大正应力，在 AB 梁配置一辅 助梁 CD， CD 也可以看作是简支梁。试求辅助梁的长度 a 。 题 14 图 15 图中 q 、 l 、 EI 等为已知。试用叠加法求图示梁中截面 B 的挠度和转角。 A B C PFm4 m1（部分） 题 15 图 已知： 16 图中 P 、 q 、 l 、
13、 EI 等为已知。试用叠加法求图示梁中截面 B 的挠度和转角。 题 16 图 已知： 17 试求图示梁的 A、 B 端约束力。 P B q EI lB EI l(a) (b) wwA A EIPlB 2 2EIqlB 63EIPlwB 3 3EIqlwB 84PA B EI2l 2lqA B EI2l 2lq221qlB EI lB EI l(a) (b) wwA A EIqlB 6 3 EIqlwB 8 4qMEIMlB EIMlwB 22题 17 图 已知： 18 矩形截面悬臂梁受力如图所示，其中力 PF 的作用线通过截面形 心。已知 PF 、 b 、 h 、l 和 。 (1) 试求图中虚线所示截面上点 a 处的正应力。 (2)当 为何值时，点 a 处正应力为零。 题 18 图 19 煤气罐所用材料的屈服应力为 s =170MPa，若煤气罐的外径为 D =32cm，壁厚为 =0.28cm，试用第三强度理论计算煤气罐不发生屈服所能承受的最大内压 p 。 B EI l(b) wA MEIMlB EIMlwB 22P B EI l(a) wA EIPlB 2 2 EIPlwB 3 3
