工程力学A试题及答案.docx
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工程力学A试题及答案
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。
()
8.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.
B.
C.
D.
3.力偶对物体的运动效应为。
A.只能使物体平动B.只能使物体转动
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
C.强度极限D.许用应力[σ]
5.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①和空心圆轴②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.φ1<φ2B.φ1=φ2C.φ1>φ2D.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.强度极限B.比例极限C.延伸率D.截面收缩率
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=______,Fy=_____
(2)该力对x、y、z轴的矩mx(F)=______,my(F)=_____,
2.图示螺钉在拉力F作用下工作。
已知螺钉材料的许用应力[τ]和[σ]之间的关系为:
[τ]=0.5[σ],则螺钉直径与钉头高度的合理比值d/h=。
3.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。
四、计算题(共54分)
1.重P=6kN的均质圆球,置于墙与斜杆AB间,如图所示。
已知AB=2l,AC=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,
构成支托。
若,铆钉的直径为。
铆钉的许用应力
。
试校核铆钉的强度。
(10分)
3.图示悬臂梁,横截面为矩形,承受载荷F1与F2作用,且F1=2F2=5kN,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=1500N·m,MA=600N·m,MC=900N·m,G=80GPa,[τ]=60MPa,[φ]=2º/m。
试校核该轴的强度和刚度。
(12分)
5.图示折杆AB段为圆截面,AB⊥CB。
已知杆AB直径d=100mm,材料的许用应力[σ]=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=16分)
1.,0,,0,;2.2;3.200MPa;4、-0.01;
四、计算题(10+10+10+12+12分=54分)
1.解:
(1)D:
ΣFy=0FCcos30º-6=0(5分)
(2)AB:
ΣmA=0(5分)
2.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。
铆钉的剪应力为
(5分)
所以铆钉的剪切强度不够。
铆钉的挤压应力为
(5分)
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)
(3)计算应力:
最大应力:
(2分)
K点的应力:
(3分)
4.(12分)
(内力及内力图、强度校核、刚度校核每步各4分)
5、(12分)
2个内力图各3分,第3强度理论6分