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、与轴线近似成 45
2、；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冲击力；D 试样在冲击过程中产生的最大变形。(
3、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 ，如图所示。关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面 APF的哪些点上，有 4 种答案，请判断D 是正确的。A 发生在 a 点， 发生在 b 点；maxmaxB 发生在 c 点， 发生在 d 点；C 发生在 b 点， 发生在 a 点；maxmaxD 发生在 d 点， 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： =45MPa， =135MPa， =0， =0，许用应力xyzxy=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
4、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： =20MPa， =-25MPa， =40MPa， =0，许用应力xyzxy=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
5、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 愈高，其稳定性愈好；PcrFB 压杆约束愈强，压杆的临界载荷 愈低，其稳定性愈好；rC 压杆约束愈强，压杆的临界载荷 愈高，其稳定性愈差；PcrD 压杆约束愈强，压杆的临界载荷 愈低，其稳定性愈差。rF(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 计算。该压杆的长度系数 的取值22/lEIFPcr范围为 C 。A ；5.0B ；7C ；.2.D 。0(14) 冲击动荷系数
6、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。(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
7、： 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；B 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。PFEIlkA
8、FBCWPBFTCWCxy(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2 答：(1) 以整体为研究对象，作受力图如右上。 NF
9、WFMBACPBA37505.cos4.276.1.s0APBCAy20(2) 以 BC 为研究对象，作受力图如右下。NFWMTBCTC10705.cos4.2in6.3 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，单位为 mm；砖夹与砖之间的静摩擦因数 =0.5。试确定能将砖夹起的 d 值( dsf是 G 点到砖块上所受正压力作用线的距离)。AFNNDFNAFGxy题 3 图3 答：砖被夹起时砖夹和砖能保持平衡。(1) 以整体为研究对象，作受力图如右上。 (a)0WFPy(2) 以砖为
10、研究对象，作受力图如右中。(b)0125MAD(c)NAsFf(3) 以砖夹 AGB 部分为研究对象，作受力图如右下。(d)03950dFNAAPG将式(a)、(b)、(c)、(d) 联立，可得md14 试求图示静定梁在 A、B、C 三处的全部约束力。已知 和 。dqA CB dd题 4 图4 答：(1) 先分析 BC 杆，作受力图。 0BxxF402/qdMCyqdFByCy4300BACB yFyxyFxxyFMqd2d3 23(2)分析 AB 杆，作受力图。2302/0qdMdAByAFxxqdFAyByy47005 试画出图示(图中各数单位为 kN)杆件的轴力图。题 5 图5 答： k
11、NF/ xO3012+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 kNm)均示于图中。试画出圆轴的扭矩图。题 6 图( )6 答： xO30mkNMx/15-+7 试画出图示梁的剪力图、弯矩图。qaaaC BA qa2q题 7 图7 答：aaC BA qa2qFQ+2qaqaM- -23qa2qaqa xx8 试画出图示梁的剪力图、弯矩图。A C Bq2qlll题 8 图8 答：A C Bq2qlll xO4ql4ql45ql2ql42ql+ +QFM9 图示结构中 BC 和 AC 都是圆截面直杆，直径均为 20mm，材料都是 Q235 钢，其许用
12、应力 157MPa。试d求该结构的许用载荷。题 9 图9 答：(1) 受力分析，确定各杆的轴力研究销子 C，由平衡方程， ，0xF03sin45sinNBCNAF， ，y cocoPC得 ，PNA18.NB72.0xyCPFNANB3045(2) 求该结构的许用载荷保证 AC 杆强度安全的结构许用载荷为，ACPF518.0518.0P保证 BC 杆强度安全的结构许用载荷为，BCP732. 732.P取较小的 kNAFP 106.75732.0415.06610 变截面轴受力如图所示，图中尺寸单位为 。若已知 ， ，材料的切变模mmMe1 me2量 ，求：Ga4.80(1) 轴内最大剪应力，并指
13、出其作用位置；(2) 轴内最大相对扭转角 。max题 10 图10 答：(1) 作扭矩图xOmNMx/293617-(2) 求轴内最大剪应力及其作用位置AB 段： 31maxdMWABxPx43.59MPa02693BC 段： 26C715可见， max47.a(3) 求轴内最大相对扭转角轴内最大相对扭转角为 AC 两截面相对扭转角，为 rad102.7321054.807324896491421max radGIlMBCAPx11 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 11 截面上 A、B 两点的正应力。题 11 图11 答：(1) 确定梁的 11 截面上的弯矩数值应用截面法可得 mNM 1305.0601(2) 计算惯性矩
