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工程力学测试题.docx

工程力学测试题

第一阶段测试卷

考试科目:

《工程力学》静力学

(总分100分)时间:

90分钟

学习中心(教学点)

批次:

层次:

专业:

学号:

姓名:

身份证号:

得分:

 

一、单项选择题:

(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

1.物块重G,在水平推力P作用下平衡。

接触面间的静滑动摩擦因素数为

fs0,则物块与铅垂面间的摩擦力为()。

C.板只会产生移动;D.板只会产生转动

 

 

3.二力平衡公理适用的范围是()

A.刚体;

C.变形体;

E.刚体系统;

D.任何物体或物体系统。

4•图示结构中,如果将作用在AC上的力偶移动到BC上(图中虚线所示),则()。

A.

支座A的反力不会发生变化;

B.支座B的反力不会发生变化;

c.A、B支座的反力都会有变化;

D.铰链C所受的力不会有变化。

1.平面汇交力系,有个独立的平衡方程,空间一般力系有个独

立的平衡方程

2.平面一般力系平衡的必要与充分条件是:

3.力在正交坐标轴上投影的大小与力沿这两根轴的分力的大

 

5.图示AB杆自重不计,在五个已知力作用下处于

平衡。

则作用于B点的四个力的合力R的方向

沿。

三、作图题(每小题10分,共20分)图中所有接触都为光滑的,物体重量不计。

1.画出物体系统中构件ACB与整个物体系统的受力图。

 

2.画出物体系统中构件AB与整个物体系统受力图

四、计算题(每小题20分,共60分)

1•图示连续梁ABC,已知a和m,不计梁重,求梁上A、B、C处的约束反力。

题1图

土和料斗共重25kN,料斗与滑道间的静摩擦与动摩擦因数均为0.3。

(1)

绳子拉力为25kN时,料斗处于静止状态,求料斗与滑道间的摩擦力;

(2)

求料斗匀速上升和下降时绳子的拉力。

题3图

答案与评分参考

1.单项选择题(每小题2分,共10分)

1.B;2.D;3.A;4.C;5.B;

2.填空题(每小题2分,共10分)

1.2,6;2.所有外力的矢量和为零,所有外力对任意一点的矩的代数和

为零;

3.相等;4.力偶矩;5.AB杆轴线。

3.填图题(每小题10分,共20分)

4.

四、计算题(每小题20分,共60分)

1.解:

取BC受力分析,(2分)B、C反力方向铅直,构成与m反向力

偶,Bmi=0,,(f)

;Q)(6分)

取整体受力分析:

(2分)

泳=0,Fax=0,(3分)

2Ma=0mA=FcX4a—m=m(顺转)。

(4分)

MC0

Gfcos70

工程力学测试题

料斗匀速下降时(图(b))(3分)

TGsin70FGsin70Gfcos7020.93kN

(4分)

第二阶段测试卷

考试科目:

《工程力学》材料力学第1至6章(总分100分)时间:

90

分钟

习中心(教学点)批次:

层次:

专业:

学号:

身份证号:

姓名:

得分:

一、单项选择题:

(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

1.下列结论中哪些是正确的?

答()。

(1)构件的强度表示构件抵抗破坏的能力。

(2)构件的刚度表示构件抵抗变形的能力。

(3)构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力。

(4)构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。

A.

(1),

(2),(3)。

B.(4)。

C.全对。

D.全

工程力学测试题

2.等直杆的受力情况如图。

设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax和Nmin,

则下列结论中()是正确的。

A.

Nmax

55kN,

Ni

1.min

40kN;

*

40kN55kN25kN

20kN

-J

B.

Nmax

50kN,

Ni

1pmin

5kN;

题2图

C.

Nmax

55kN,

N

ifmin

25kN;

D.

Nmax

75kN,

N

1、min

25kNo

3.“齿形”榫连接件尺寸如图所示,两端受拉力F作用。

已知挤压许用应力

为[bs],则连接件的挤压强度条件为()

A•;

B.;

C.;

D.

o

径向分布图中正确的是()o

A.(a)B.(b)

D.(d)

(a)(b)

填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

1.构件受外力而发生变形,在外力解除后具有消除变形的这种性质称

为。

2.设构件材料的失效应力(破坏应力)为u,许用应力为[],安全系数

用n表示,则它们二者间的关系

3.抗拉压刚度为EA的等截面直杆的受力情况如图所

示,则B

点的位移为。

4.横截面积相同的实心轴和空心圆轴,从强度的角度考

虑,轴更好;从刚度的角度考虑,轴更好

5.矩形截面横梁,按下图中方式放置,可承受的载荷更大

、作图题(20分)

写出图示梁的剪力和弯矩方程,并作出剪力图和弯矩图,求出最大剪力Qmax

和最大弯矩|M|maxo

4

■c

2aq:

a

四、计算题(每小题20分,共60分)

1.图示三角形支架,杆AB和BC都是圆截面杆,杆AB直径dAB20mm,

杆BC直径dBc40mm,两杆都由Q235钢制成。

设重物的重力G=20kN,

Q235钢的许用应力[]=160MPa。

问支架是否安全。

2.图示传动轴,主动轮B输入功率Pki=368KW,从动轮A、C输出功率分

题2图

别为P2=147KW,P3=221KW,

[]=70MPao

(1)作轴的扭矩图;

答案与评分参考

1.A;2.B;3.A;4.D;5.B;

二.填空题(每小题2分,共10分)

1.弹性;2.;3.;4.空心轴,空心轴,;5.

(b)。

三.作图题(20分)

x

解:

A、B两支座的约束反力为

Q

||

qa

Ra=qa/2,Rb=5qa/2(2分)

x

£qa/2

12/21

M

qa2/8

剪力弯矩方程

AB段:

Qab=Ra-qx=qa/2-qx

(0x2a)(2分)

Mab=Rax-qx/2=qax/2-qx2/2

(0x2a)(3分)

BC段:

Qbc=F=qa

(2ax3a)(2分)

Mbc=-F(3a—)=-qa(3a-()

(2ax3a)(3分)

max

3qa

Mlmaxqa2(2分)

(每图3分)

 

 

四、计算题(每小题

20分,共60分)

 

BC

NBC

ABC

4NBC

31830.99KPa=31.80MPa<[

(6

 

NAB

AB

AAB

4Nab

分)

110265.73KPa=110.27MPa<[

分)

所以支架安全

2.解:

计算外力偶矩(6分)

mB

-500=7028.8Nm

mA

-500=2807.7Nm

me=mB-mA=4221.1Nm

作扭矩图;(4分)危险段bc段

(4分)

肿16Tmax164221.1

(2分)

3.07104m(

2分)

6

7010

d=0.0675m=

67.5mm

(2分)

(10分)

第三阶段测试卷

考试科目:

《工程力学》材料力学第7至10章(总分100分)时间:

90分钟

习中心(教学点)批次:

层次:

专业:

学号:

身份证号:

姓名:

得分:

1•所谓点的应力状态是指受力杆件上()

i.过该点的单元体各个不同截面上的应力状况

ii.过该点的单元体各面上的应力

iii.该点的三个主应力

iv.该点的正应力和切应力

2.对于一个微分单元体,下列结论中()是错误的

1.正应力最大的面上切应力必为零

2.切应力最大的面上正应力必为零

3.正应力最大的面与切应力最大的面相交成450角

4.正应力最大的面与正应力最小的面必互相垂

3.应力状态如图(a)和(b),按第三强度理论应

~r

A

/,&f

7

15/21

C(2>

()。

A.

图(a)较图(b)危险

B.

图(b)较图(a)危险

C.

两者危险程度相冋

D.

难以判断

4.已知材料的比例极限为p,屈服极限为S,强度极限为b,强度许用应力为[],那么用此材料制作的压杆,当柔度大于()时,可用欧拉

公式计算。

A.B.

C.D.

5.金属构件在交变应力下发生疲劳破坏的主要特征是()

A.无明显的塑性变形,断口表面呈粗粒状

E.无明显的塑性变形,断口表面分为光滑区与粗粒状区

C.有明显的塑性变形,断口表面分为光滑区与粗粒状区

D.有明显的塑性变形,断口表面呈光滑状

二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

1•在常温、静载荷条件下,不论危险点处于什么应力状态下,材料破坏的

基本形式为

和两种。

2.钢质构件的危险点接近于三向均匀受拉应力状态,因材料的破坏形式

为,故应选用强度理论进行计算。

3.强度条件表达式eq3丄』—T^和eq4^1J”'0.75T?

WW

适用于的情

况。

4.若两根细长压杆的惯性半径相等,当相同时,它们的柔度

相等。

若两杆的柔度相等,当相同时,它们的临界应力相

等。

5•对称循环时,构件疲劳极限!

与构件静强度极限b的关系是1

b(填大于或小于)。

三、简答题(每小题10分,共20分)

1.图示(a)、(d)构件的AB段分别处于什么变形状态,是哪些基本变形的

组合?

写出指定截面B上的内力

 

2.简述压杆的三种类型,写出相应的临界应力计算公式。

四、计算题(每小题20分,共60分)

1.已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试计算:

(1)主应力的大

0

40

2.手摇绞车的车轴AB如图所示。

轴材料的许用应力80MPa,试按第

三强度理论校核轴的强度

题2图

3.两端铰支压杆长3m,由Q235钢管制成,外径D76mm,内径d64mm材料的弹性模量E200GPa,经查得Q235钢的兀值为100,求该杆的临界

应力和临界力

附参考答案:

1.单项选择题(每小题2分,共10分)

1.A;2.B;3.C;4.A;5.B;

2.填空题(每小题2分,共10分)

2.塑性屈服,脆性断裂;

3.脆性断裂,第一强度理论(最大拉应力理论);

4.塑性材料圆轴的弯扭组合变形;

5.相当长度l,材料;

6.小于。

3.简答题(每小题10分,共20分)

1.答:

(a)图AB段发生弯曲、扭转的组合变形。

(2分)B截面:

扭矩

TFP2l2FPl

,MxFP2l2FPl。

(2分)

(d)图AB段发生拉伸、

弯曲的组合变形。

(2分)

B截面:

轴力

N=Fp,(2分)弯矩Mz

FPl,

MyFP2l2FPl

(2分)

2.答:

压杆分:

(1)大柔度杆,p,

(4分)

(2)中柔度杆,p

cr

(4分)

(3)小柔度杆,

s,强度问题

crsb(2分)

四、计算题(每小题20

共60分)

x40MPa,

20MPa,

40MPa

(1)

主应力

(7分)

(2)

max

min

4020

30

主平面的位置

tan20

x

2

20“2

40

2

30、1700

112

41.5'7122MPa

(5分)

_240

y40

4

20

 

038

eq3

M2T2

WZ

22

200180

314303109

101.6106101.6

(6分)

32

 

轴的强度不足。

(2分)

3.解:

两端铰接空心圆截面:

i1

A

1D2d224.8103m,(4分)

4

1.0,

,大柔度压杆(

6分)

2e

3.142200109

cr

2

1212

134.8MPa

(6分)

Per

erA

er(D2d2)

177.9KNo

(4分)

44

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