工程力学考试复习题整理.docx

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工程力学考试复习题整理

复习题

1.填空

1．物体的平衡是指物体相对于地面__________或作__________运动的状态。

2．受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为______________。

3．物体在外力作用下产生两种效应分别是___________与__________。

4．外力解除后可消失的变形，称为_______________。

5．力偶对任意点之矩都________________。

6．光滑接触面约束的约束力沿________________指向物体。

7．构件抵抗_______________的能力称为强度。

8．柔索的约束力沿_________________离开物体。

9、力与力偶臂的乘积称为，力偶在任一轴上的投影的代数和等于。

10、约束力的方向总是与该约束所能限制的物体运动方向。

11、杆件在外力作用下的变形形式有四种基本形式，，

，。

12、作用在变形体上的外力去除后就可以完全消失的变形称为。

13、平面任意力系简化的结果为一个力和一个力偶，此力称为原力系的,

14在弹性范围内，杆件的纵向变形与其长度成比，与其横截面积成比。

15塑性材料的延伸率δ≥，其失效形式一般是，脆性材料δ≥，其失效形式一般是。

16内应力有两种类型

（1）

（2）。

17材料试样受拉达到强化阶段，然后卸载，重新加载时，其在弹性范围内所能承受的最大荷载将________，此即材料的________现象。

18圆轴的扭转变形，截面边缘上各点的应力______,而圆心的应力为____。

19两材料、重量及长度均相同的实心轴和空心轴，从利于提高抗扭刚度的角度考虑，以采用_________轴更为合理些。

20梁的弯曲变形时横截面形心垂直于轴向的线位移称为，横截面发生的角位移称为，并且是对坐标的一阶导数。

21铸铁单向压缩实验时，一般沿45的斜截面断裂，主要原因是该截面面上

______应力超过许用应力。

22扭转与弯曲的组合变形由第三强度理论计算公式可写作σxd3=，

由第四强度理论计算公式可写作σxd4=。

构件在外力作用下，内力分布的密集度称为，其单位。

23杆件在外力作用下抵抗的能力称为强度，抵抗能力称为刚度。

24杆件的四种基本变形形式：

、、和。

25胡克定律的应力适用范围是应力不超过材料的________极限。

26杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上产生的应力为，且应力在横截面上是________分布的。

27当功律单位为千瓦，转速为转/分，外力偶矩M=。

28直径和长度均相等的两根轴，其横截面扭矩也相等，而材料不同，因此它们的最大切应力是________同的，扭转角是_______同的。

29纯弯曲时，横截面上只有，没有。

30平面弯曲变形时同一横截面上处正应力最大，处切应力最大。

31轴向拉伸压缩与弯曲的组合变形其强度计算公式可写作σ=。

当出现弯曲与扭转组合变形时，材料一般采用第三或第四强度理论。

32力是物体对物体的，其作用效果是使物体及产生。

33受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是：

这二力必须等值、和_____。

34限制某物体运动的其他物体称为该物体的，其限制某物体运动的力称为，其方向总是与它所能限制的运动的方向。

35力系向一点简化得主矢的大小与简化中心的位置关；得主矩的大小与简化中心的位置关。

36构件在外力作用下，内力在一点处的密集度称为。

37杆件轴向拉伸或压缩时,其横截面上的正应力是________分布的。

38横截面面积相等的实心轴和空心轴相比，_________轴的抗扭能力要强些。

39韧性材料的延伸率δ≥，其失效形式一般是。

40在一纯弯曲梁段内，各横截面上的剪力等于_________，而弯矩为常量。

41梁的弯曲变形时横截面形心垂直于轴向的线位移称为，横截面发生的角位移称为。

42扭转与弯曲的组合变形由第三强度理论计算公式可写作≤[σ]，

43力对物体的作用效果取决于

（1）、

（2）、（3）要素。

44作用在___   ___上的力，可沿力作用线在其上移动到任何位置，而不会改变此力对           的作用效应。

45限制某物体运动的其他物体称为该物体的，其限制某物体运

动的力称为，其方向总是与它所能限制的运动的方向。

46力偶无合力，力偶不能与一个_____等效，也不能用一个______来平衡。

47平面任意力系向作用面内任一点简化后，若主矢_____，主矩_____,则原力系必然是平衡力系。

48韧性材料拉伸试样在屈服时会表现出明显的________变形，如果金属零件有了这种变形就必然会影响机器正常工作。

49杆件在外力作用下抵抗的能力称为强度，抵抗的能力称为刚度。

50应力有两种类型

（1）垂直于截面的，

（2）位于截面的。

51圆轴扭转时，横截面上切应力的大小沿半径呈______规律分布。

52梁弯曲变形后，以中性层为界，靠__________边的一侧纵向纤维受压应力作用,而靠__________边的一侧纵向纤维受拉应力作用

二.选择题

1.下列那两个力是作用力与反作用力（）

A.F与PB.S与TC.F与TD.S与P

2.光滑接触表面和柔性体的约束反力N、T的方向分别为（）

A.N背离物体、T指向物体B.N背离物体、T背离物体

C.N指向物体、T指向物体D.N指向物体、T背离物体

3.如图，F=150N，OA=20mm，?

AOB=30°,则力F对O点之矩等于（）

A.1.5N·MB.+3N·MC.-3N·MD.ON·M

4.已知平面上一力对某点的矩，如将此力沿其作用线平移，则力对该点的矩（）

A.变大B.不变C.变小D.等于O

5.用大小为20N的水平拉力拉物块，在水平桌面上匀速直线运动，则物块受到桌面的摩擦力为（）

A.大于20NB.小于20NC.等于20ND.等于O

6.固定端支座的约束力为（）

A.两个正交分力B.反力偶C.两个正交分力、反力偶D.两个正交分力、反力偶矩

7.活动铰支座约束力为（）

A.两个正交分力B.一个沿接触面法线指向铰链中心的力

C.一个指向铰链中心的力D.一个力偶

8.一直杆受两个力作用而平衡，该杆为（）

A.二力杆B.二力构件C.平衡杆D.一般杆件

9.平面任意力系的平衡方程式有（）

A.2个B.3个C.4个D.6个

10.空间任意力系的平衡方程式有（）

A.6个B.小于6个C.3个D.不确定

11.下列那两个力是作用力与反作用力（）

A.F与PB.S与TC.F与TD.S与P

12.光滑接触表面和柔性体的约束反力N、T的方向分别为（）

A.N背离物体、T指向物体B.N背离物体、T背离物体

C.N指向物体、T指向物体D.N指向物体、T背离物体

13.如图，F=150N，OA=20mm，?

AOB=30°,α=45°，则力F对O点之矩等于（）

A.2.9N·MB.+3N·MC.–3N·MD.–O.8N·M

14.已知平面上一力对某点的矩，如将此力沿其作用线平移，则力对该点的矩（）

A.变大B.不变C.变小D.等于O

15.用大小为20N的水平拉力拉物块，在水平桌面上匀速直线运动，则物块受到桌面的摩擦力为（）

A.大于20NB.小于20NC.等于20ND.等于O

16.固定端支座的约束力为（）

A.两个正交分力B.反力偶C.两个正交分力、反力偶D.两个正交分力、反力偶矩

17.固定铰支座约束力为（）

A.两个正交分力B.一个沿接受面法线指向铰链中心

C.一个指向铰链中心的力D.一个力偶

18.一球重为G,用绳索悬挂于墙壁上，∠CAB=30°,墙壁约束力为（）

A.GB.–GC.G/3D.–G/3

19.力偶可以在其作用平面内任意移动，其力偶矩出现（）

A.0B.不变C.变大D.变小

20.如图所示的结构上作用一力F，结构中二力构件为（）

A.AB杆B.BDC杆C.DE杆D.不确定

21、静力学的研究对象是________。

A．物体B．流体C．物质D．刚体

22、三力平衡汇交定理告诉我们：

________。

A．若平面内三个力平衡就一定作用线汇交

B．若空间内三个力汇交必平衡

C．若平面内三个力作用线不平行，且平衡，则此三力作用线必定汇交

D．以上说法都不对

23、材料力学中求内力的基本方法是________。

A．截面法B．叠加法C．平衡法D．能量法

24、固体材料在外力作用下，抵抗破坏的能力，称为________。

A．强度B．变形C．刚度D．塑性

25、材料力学对其研究对象作出了________。

A．连续性假设，均匀性假设，各向同性假设

B．连续性假设，完全弹性假设和小变形前提条件

C．均匀性假设，各向异性假设，弹塑性假设

D．连续性、均匀性、各向异性和线弹性假设

26一钢杆和一铝杆若产生相同的应变,则二杆横截面上的正应力是相等的。

（）

27T字形截面的铸铁梁，其最大正应力总发生在弯矩绝对值为最大的横截面上。

（   ）

28梁的最大弯矩值必定出现在剪力为零的截面处。

。

（）

29受力构件的破坏总是发生在其横截面上。

（）

30虎克定律只适用于弹性范围。

（）

31正应力的方向与截面垂直。

（）

32横向弯曲时，梁内正应力为零的点处，其切应力一定为零。

（）

33脆性材料抗压能力高于抗拉能力。

（）

34材料抵抗变形的能力叫刚度。

（）

35拉压与弯曲组合变形的杆件，其横截面中性轴一定通过截面形心。

（ ）

36脆性材料的延伸率δ小于5%。

（）

37不论杆件的长短粗细如何，其绝对变形大小是可以完全反映这一杆件的变形程度的。

（  ）

38一钢杆和一铝杆若在相同下产生相同的应变,则二杆横截面上的正应力是相等的.（  ）

39对跨度远大于截面高度的梁，其剪力对弯曲变形的影响可以忽略。

（）

40正应力就是拉应力。

（）

41塑性材料的抗压能力高于抗拉能力。

（）

42传递一定功率的传动轴的转速越高，其截面上所受的扭矩也就越小。

 （     ）

43许用应力就是材料破坏时的应力（）

44梁的变形大小与梁的抗弯刚度成反比。

（）

45材料和质量相同时，实心轴和空心轴承载能力一样。

（）

46在研究飞机的平衡、飞行规律以及机翼等零部件的变形时，都是把飞机看作刚体。

（）

47若刚体受到不平行的三力作用而平衡，则此三力的作用线必汇交于一点。

（）

48作用与反作用定律只适用于刚体。

（）

49合力数值大于分力。

（）

50虎克定律只适用于弹性范围。

（）

51正应力即都应是正值的拉应力。

（）

52传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩越小。

（）

53脆性材料抗压能力高于抗拉能力。

（）

54材料抵抗变形的能力叫刚度。

（）

55横向弯曲时，梁内正应力为零的点，其切应力一定为零。

（）

56力对物体的作用，是不会在产生外效应的同时产生内效应的。

（）

57若两个力在同一轴上的投影相等，则这两个力的大小必定相等。

（）

58作用力与反作用力是平衡力。

（）

59光滑面对物体的约束反力总是沿接触面的公切线方向。

（）

60韧性材料的抗压能力高于抗拉能力。

（）

61轴向拉伸或压缩杆作的轴向线应变和横向线应变符号一定是相反的。

（）

62直径相同的二圆轴，一为钢轴，另一为铝轴，当受到相同的外力偶作用产生弹性扭转变形时，其横截面上最大切应力是相同的。

（）

63梁的变形大小与梁的抗弯刚度成反比。

（）

64拉压与弯曲组合变形的杆件，其横截面中性轴一定通过截面形心。

（ ）

65材料和质量相同时，实心轴和空心轴承载能力一样。

（）

3.判断题

1．力对点之矩与矩心位置有关，而力偶矩则与矩心位置无关。

（）

2．平面平行力系有3个独立的平衡方程。

（）

3．杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。

（）

4．固定铰链和固定端约束一样，用一对正交分力表示。

（）

5．当力沿其作用线移动时，对刚体的转动作用不变。

（）

6、合力一定大于分力。

（）

7、凡两端用铰链连接的杆都是二力杆。

（）

8、阳台挑梁、汽车操纵杆都是受弯构件。

（）

9、若两轴上的外力偶矩及各段长相等,而截面尺寸不同,则扭矩图也不同。

（）

10、铸铁的抗拉性能好于其抗压性能。

（）

11.作用在刚体上力的三要素是大小、方向、作用线。

（）

12.大小相等、方向相反的平行力组成的力系称为力偶系。

（）

13.平面汇交力系平衡的充要条件是主矢为零、主矩为零。

（）

14.作用于物体上的三个力处于平衡状态，则三个力的作用线必汇交于一点。

（）

15.当力与轴在同一平面时，力对该轴的矩等于零。

（）

16.力的平移定理是可以反用。

（）

17.力使物体绕矩心逆时针方向转动力矩为正，顺时针方向转动力矩为负。

（）

18.等值、共线、反向是二力平衡的充要条件。

（）

19.合力在某一轴上的投影等于力系中各分力在同一轴上投影的代数和。

（）

20.空间任意力系平衡方程：

ΣFx=0,ΣFy=0,ΣFz=0,ΣMA=0,ΣMB=0,ΣMC=0。

（）

21.力的矢量三角形法合成不适应于空间力系。

（）

22.力的平移定理不适合空间力系。

（）

23.二力杆上所受的力是二个，且等值、共线、反向。

（）

24.力偶矩矢量方向用左手定则判断。

（）

25.对于平面任意力系，当主矢与主矩都不为零时，力系简化为一个力偶。

（）

26.作用在刚体上力使刚体转动的效果取决于力与力臂。

（）

27.大小相等、方向相反的力组成的力系称为力偶。

（）

28.平面任意力系平衡的充要条件是主矢与主矩为零。

（）

29.在一力系中再增加或减去一个平衡力系原力系的作作效果不变。

（）

30当力与轴在同一平面时，力对该轴的矩等于零。

（）

31.力是可以沿力的作用线移动附加一个力偶。

（）

32.力偶可以在其作用面内移动，不改变其作用效果。

（）

33.二力杆受力特点是力的作用线通过两端的作用点。

（）

34合力对某一轴之矩等于力系中各力对同一轴之矩的代数和。

（）

35力矩与矩心有关而力偶矩与矩心无关。

（）

36.一个力对于一点的力矩矢量在通过该点的任一轴上的投影等于这力对于该之矩。

（）

37.对空间任意力系，当主矢与主矩都是不为零时，力系简化结果为力螺旋。

（）

38.刚体是变形的物体。

（）

39.作用力与反作用力存在着等值、反向、共线，二力作用于同一物体。

（）

40.力偶合力等于零。

（）

四绘图题

画出下图各轴扭矩图

2.画出下图梁的剪力和弯矩图

3．绘制斜塔的受力分析图。

（5分）

4．试用截面法计算图示杆件各段的轴力，并画轴力图。

（5分）

5、试画出图a、b两情形下各物体的受力图

6试画出图示结构中各杆的受力图

7分别画出AC、BC及整个三铰拱桥的受力图

8.分别画出AC、BC及整个三铰拱桥的受力图。

（5分）

9.绘制AB和BC杆及滑轮B的受力分析图。

（10分）

10．绘制压榨机活塞、连杆及滑块的受力分析图。

（10分）

11如图，已知：

P1=20kN，P2=5kN，P3=10kN。

试画轴力图（本题6分）

12画出下图梁的剪力和弯矩图（本题14分）

13一杆件受力如图所示：

F1=10KN，F2=30KN，画出轴力图。

（本题6分）

14一梁受力如图示。

试画出其剪力和弯矩图。

（本题14分）

5.计算题

1、一横截面面积为103mm2的黄铜杆，受如图所示的轴向载荷。

黄铜的弹性模量E=90GPa。

试求杆的总伸长量。

2．一轴受力偶如图示，该轴直径外径D=40mm，内径d=20mm，[τ]=20Mpa，校核该轴强度。

（10分）

3．如图为一矩形截面木梁，受均布载荷作用，且截面宽b=100mm，高h=180mm,梁的跨度L=6m，许用应力[σ]=10Mpa，试确定载荷集度q。

1一悬臂吊车的尺寸和受力情况如图所示，已知钢杆CD的许用应力[б]=140MPa，当起吊重量为P=15kN时，试校核钢杆CD的拉伸强度。

2齿轮轴上有四个齿轮，，已知各轮所受外力偶矩为mA=52N·m、mB=120N·m、mC=40N·m、mD=28N·m。

已知轴的直径为20mm。

①作该轴的扭矩图；

②最大切应力。

3． 一矩形截面简支梁由受力如图所示，b=100mm，h=150mm材料的许用应力[σ]=170MPa，试校核梁的正应力强度。

4．承受1个力F和1个力偶矩为M的力偶同时作用的机构，在图示位置时保持平衡。

求机构在平衡时力F和力偶矩M之间的关系式。

（10分）

5.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fs＝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）。

（15分）

5.旋转式起重机ABC具有铅垂转动轴AB,起重机重W=3.5KN,重心在D处，如图所示，在C处吊有W1=10KN的重物，试求：

滑动轴承A和推力轴承B处的约束力。

6.重物悬挂如图，已知G=1.8kN，其他重量不计；求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。

7.一简支木梁受力如图所示，P＝5kN，距离a=0.7m，材料的许用应力[σ]=10MPa，横截面为h/b=3的矩形。

试按正应力强度条件确定此梁横截面尺寸。

8已知：

F=6kN，q=3kN/m，M=2kN.m，a=1m。

试求图示悬臂梁固定端的支座反力

9.齿轮轴上有四个齿轮，已知各轮所受外力偶矩为mA=52N·m、mB=120N·m、mC=40N·m、mD=28N·m。

已知各段轴的直径分别为dAB=15mm、dBC=20mm、dCD=12mm。

①作该轴的扭矩图；

②求1—1、2—2、3—3截面上的最大切应力。

10.一矩形梁如图示。

已知：

截面宽b=100mm、高h=150mm，[б]=100MPa。

试校核梁的强度

6简述题

1．平面弯曲变形时截面的应力有什么特点？

？

2．为什么低碳钢是以屈服极限作为极限应力？

3.扭转变形时截面的应力有什么特点？

4.强度计算的三类基本问题是什么？

5.材料力学中的三个假设是什么？

6.杆件的支撑可以简化几种约束形式？

7.杆件的承受的载荷可简化为几种形式？

8.什么是力的可传性原理？

9下图中哪个为静定结构，哪个为超静定结构？