《工程力学》工程类课程复习大纲.docx

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《工程力学》工程类课程复习大纲

《工程力学》（工程类）

课程学习资料

继续教育学院

《工程力学》（工程类）课程复习大纲

一、考试要求

本课程是一门专业课，要求学生在学完本课程后，能够牢固掌握本课程的基本知识，并具有应用所学知识说明和处理实际问题的能力。

据此，本课程的考试着重基本知识考查和应用能力考查两个方面，包括识记、理解、应用三个层次。

各层次含义如下：

识记：

指学习后应当记住的内容，包括概念、原则、方法的含义等。

这是最低层次的要求。

理解：

指在识记的基础上，全面把握基本概念、基本原则、基本方法，并能表达其基本内容和基本原理，能够分析和说明相关问题的区别与联系。

这是较高层次的要求。

应用：

指能够用学习过的知识分析、计算和处理涉及一两个知识点或多个知识点的会计问题，包括简单应用和综合应用。

二、考试方式

闭卷笔试，时间120分钟

三、考试题型

●选择题：

20%

●填空题：

20%

●简单计算题：

30%

●综合计算题：

30%

四、考核的内容和要求

第1章物体的受力分析与结构计算简图

了解工程力学课程的研究对象、内容及研究方法和学习目的；了解静力学公理，理解约束和约束力。

掌握物体的受力分析和受力图。

第2章平面任意力系

理解平面汇交力系合成与平衡的几何法和解析法、平面力对点之矩、平面力偶的概念，平面任意力系的简化；静定和超静定问题的判断。

掌握求解平面汇交力系问题的几何法和解析法的计算、平面力对点之矩的计算和平面力偶系合成与平衡问题的计算，平面任意力系的平衡条件和平衡方程，物体系统平衡问题的计算。

第3章空间力系

理解空间汇交力系、空间力对点的矩和力对轴的矩及空间力偶的概念。

掌握空间任意力系的平衡方程及空间平衡问题的求解，重心的概念及重心问题的求解。

第4章杆件的内力与内力图

理解变形固体的基本假设。

掌握内力、截面法和应力的概念和变形与应变及杆件变形的基本形式。

第5章拉伸、压缩与剪切

理解直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力，拉伸、压缩超静定问题和温度应力、装配应力。

掌握轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力的概念及计算，材料拉伸、压缩时的强度计算以及轴向拉伸或压缩时的变形及变形能。

第6章材料的力学性能

掌握材料拉伸、压缩时的力学性能、失效、安全因数。

第7章剪切实用计算

掌握剪切和挤压的实用计算。

第8章扭转

理解圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形，了解非圆截面扭转及薄壁杆件的自由扭转的概念。

掌握外力矩的计算、扭矩和扭矩图，理解纯剪切问题，圆轴扭转时的应力和变形及强度和刚度计算，

第9章平面弯曲

理解受弯杆件的简化，掌握剪力、弯矩、剪力方程、弯矩方程以及剪力图、弯矩图和载荷集度、剪力和弯矩间的关系，平面曲杆的弯曲内力，提高弯曲强度的措施。

掌握弯曲正应力和剪应力的计算，用积分法和叠加法求解弯曲变形的问题。

第10章应力状态分析与强度理论

理解应力状态及实例，掌握二向应力状态分析的解析法和图解法，三向应力状态。

掌握广义胡克定律和四种常用强度理论。

第11章组合变形

理解组合变形和叠加原理。

掌握拉伸或压缩与弯曲的组合、偏心压缩、扭转与弯曲的组合及组合变形的普遍情况。

第13章压杆稳定问题

理解提高压杆稳定性的措施。

掌握两端铰支细长压杆的临界压力及其他支座条件下细长压杆的临界压力和欧拉公式的适用范围、经验公式及压杆的稳定校核。

第14章交变应力

了解交变应力与疲劳失效的概念，理解交变应力的循环特征、应力幅和平均应力的概念及计算，理解提高构件疲劳强度的措施。

五、参考教材

1、《工程力学》（上册），蒋桐、郭光林主编，中国水利水电出版社，2006年

2、《工程力学》（下册），蒋桐、郭光林主编，中国水利水电出版社，2006年

六、复习样题

一、单项选择题

1．平面汇交力系如图1所示，已知F1=F2=F3=2kN，则该力系合力R的大小为（）

A．R=4kNB．R=2（+1）kNC．R=2（-1）kND．R=2kN

图1图2图3

2．图2示物块重量为Q，与水平面之间的摩擦系数为f=0.35，则拉动物块所需水平力P的最小值为（）

A．P=0.3QB．P=0.35QC．P=0.5QD．P=Q

3．匀质薄板如图3所示，尺寸a=8cm，b=2cm，y轴为薄板对称轴，则薄板重心坐标（）

A．yc=-0.2cmB．yc=-0.3cmC．yc=-0.4cmD．yc=-0.5cm

4．若平面任意力系为平衡力系，则该力系向任意一点A简化的结果一定是（）

A．主矢R＇≠0，主矩MA=0B．主矢R＇=0，主矩MA=0

C．主矢R＇=0，主矩MA≠0D．主矢R＇≠0，主矩MA≠0

5．图4示轴向受拉杆在P力作用下的弹性变形能为U，当P增大到2P时，杆内的弹性变形能为（）

A．2UB．4UC．8UD．16U

图4图5图6

6．图5示结构为（）

A．一次超静定结构B．二次超静定结构C．三次超静定结构D．静定结构

7．图6示受轴向荷载作用的等截面直杆ABC，EA为常数，杆件的轴向总变形Δl为（）

A．B．C．D．

8．图7示矩形截面上开一圆形孔，截面对z轴的静矩和惯性矩应为（）

A．静矩为零，惯性矩不为零B．静矩不为零，惯性矩为零

C．静矩和惯性矩均为零D．静矩和惯性矩均不为零

图7图8图9

9．图8示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为（）

A．yB≠0，θB≠0B．yB≠0，θB=0

C．yB=0，θB≠0D．yB=0，θB=0

10.如图9所示的平面汇交力系中，F1=4kN，F2=2kN，F3=5kN，则该力系在两个坐标轴上的投影为（）

A.X=,Y=B.X=,Y=0

C.X=0,Y=D.X=-,Y=

11.如图10所示，刚架在C点受水平力P作用，则支座A的约束反力NA的方向应（）

A.沿水平方向B.沿铅垂方向C.沿AD连线D.沿BC连线

图10图11图12

12.如图11所示，边长a=20cm的正方形匀质薄板挖去边长b=10cm的正方形，y轴是薄板对称轴，则其重心的y坐标等于（）

A.yC=11cmB.yC=10cmC.yC=7cmD.yC=5cm

13.如图12所示，边长为a的正方体的棱边AB和CD上作用着大小均为F的两个方向相反的力，则二力对x、y、z三轴之矩大小为（）

A.mx（F）=0，my（F）=Fa，mz（F）=0B.mx（F）=0，my（F）=0，mz（F）=0

C.mx（F）=Fa，my（F）=0，mz（F）=0D.mx（F）=Fa，my（F）=Fa，mz（F）=Fa

14.图13示长度为l的等截面圆杆在外力偶矩m作用下的弹性变形能为U，当杆长为2l其它条件不变时，杆内的弹性变形能为（）

A.16UB.8UC.4UD.2U

15.图14示结构为（）

A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构

图13图14图15

16.如图15，若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的（）

A.静矩不为零，惯性矩为零B.静矩和惯性矩均为零

C.静矩和惯性矩均不为零D.静矩为零，惯性矩不为零

17.工程上，通常脆性材料的延伸率为（）

A.<5％B.<10％

C.<50％D.<100％

18.图16示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为（）

A.yA≠0yB=0B.yA≠0yB≠0C.yA=0yB≠0D.yA=0yB=0

图16图17图18

19.在不计自重和摩擦的图17示平面结构中，杆AC上作用有一力偶矩为M的力偶，则支座A处的约束力与水平线所夹的锐角θ为（）

A.60°B.45°C.30°D.0°

20.图18示重为W的物块在与水平线成30°角的推力的作用下静止于铅垂墙面上，已知力的大小也为W，物块与墙面间的静摩擦因数为，则墙面对物块的摩擦力的大小为（）

A.B.C.D.W

21.已知力和都作用于同一点，其合力=+，则各力大小之间的关系为（）

A.必有F合=F1+F2B.不可能有F合=Fl+F2

C.必有F合>F1，F合>F2D.可能有F合

22.塑性材料的极限应力是（）

A.比例极限B.弹性极限

C.屈服极限D.强度极限

23.轴向拉伸时，杆的伸长量（）

A.与轴力和抗拉刚度均成正比B.与轴力和抗拉刚度均成反比

C.与轴力成反比，与抗拉刚度成正比D.与轴力成正比，与抗拉刚度成反比

24.两个材料不同的受扭转作用的轴，其载荷、约束、截面形状、尺寸及其长度均相同，则其（）

A.变形相同，应力不同B.变形和应力均相同

C.变形不同，应力相同D.变形和应力均不相同

25.圆形截面梁剪切弯曲时，横截面上最大切应力发生在（）

A.中性轴上，方向平行于剪力B.中性轴上，方向垂直于剪力

C.距中性轴最远处，方向平行于剪力D.距中性轴最远处，方向垂直于剪力

26.材料的持久极限是指材料能经受无限次应力循环而不发生疲劳破坏的（）

A.最低应力B.平均应力C.最高应力D.应力幅度

27.光滑面对物体的约束反力，作用在接触点处，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，为拉力D.背离受力物体，为压力

28.两根材料和长度均相同的圆轴，第一根的直径是第二根的两倍，若受相同扭矩的作用，则两根轴的扭转角之比为（）

A.1∶4B.1∶8C.1∶16D.1∶32

29.某轴材料为低碳钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜采用（）

A.第一或第二强度理论B.第二或第三强度理论

C.第一或第四强度理论D.第三或第四强度理论

30.用钢丝绳吊重物时，在下列工况中，钢丝绳受到静应力的工况是（）

A.以匀加速度起吊重物B.以匀速提升重物

C.以匀加速度制动D.突然制动

31.构件在对称循环交变应力作用下的许用应力等于（）

A.构件的持久极限B.材料的持久极限

C.构件的持久极限与疲劳安全系数之比D.材料的持久极限与疲劳安全系数之比

32.加减平衡力系公理适用于（）

A.刚体B.变形体C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统

33.图19示弯曲梁的BC段（）

A.有变形，无位移B.有位移，无变形

C.既有变形，又有位移D.既无变形，又无位移

34.图20示三铰拱架中，若将作用于构件AC上的力偶M平移至构件BC上，则A、B、C三处的约束反力（）

A.只有C处的不改变B.只有C处的改变C.都不变D.都改变

图19图20图21

35.如图21所示，不计自重的杆AB，其A端与地面光滑铰接，B端放置在倾角为30°的光滑斜面上，受主动力偶M的作用，则杆AB正确的受力图为（）

36.正应力计算公式σ=适用范围是（）

A.材料的比例极限之内B.材料的屈服极限之内

C.材料的弹性极限之内D.直杆的轴向拉伸与压缩

37.低碳钢的极限应力是（）

A.σeB.σpC.σsD.σb

38.挤压强度条件是，挤压应力不得超过材料的（）

A.许用挤压应力B.极限挤压应力

C.最大挤压应力D.破坏挤压应力

39.影响圆轴扭转角大小的因素是（）

A.扭矩、材料、轴长B.扭矩、轴长、抗扭刚度

C.扭矩、材料、截面