工程力學(xué)最新完全試題(含有答案)

1、模擬試題模擬試題7參考解答測(cè)7-1 多項(xiàng)選擇題 （共4個(gè)小題）測(cè)7-CDB Ase測(cè) 7-1-1 圖1-1（4分）圖為低碳鋼試件的拉伸實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變圖形。在以下結(jié)論中， A B D 是正確的。A加載到B點(diǎn)前卸載，當(dāng)應(yīng)力消失為零時(shí)，應(yīng)變也消失為零。B加載到C點(diǎn)卸載，當(dāng)應(yīng)力消失為零時(shí)，應(yīng)變并不消失為零。C加載到C點(diǎn)卸載，再次加載，構(gòu)件的屈服強(qiáng)度提高了。D在C點(diǎn)處卸載的卸載曲線，與在D點(diǎn)處卸載的卸載曲線幾乎是平行的。E在C點(diǎn)處卸載的殘余應(yīng)變，與在D點(diǎn)處卸載的殘余應(yīng)變幾乎是相等的。測(cè)7-1-2（3分）下列各種情況中，重物均可以在梁上沿水平方向自由移動(dòng)。重物所處的位置已經(jīng)使所在的梁具有最大彎矩的情況有

2、BC D 。aaaaAaaBa / 2aaaaCaaDa / 2測(cè) 7-1-2 圖測(cè)7-1-3（3分）圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，其表面各點(diǎn)所處于的應(yīng)力狀態(tài)屬于 B D 。A單向應(yīng)力狀態(tài) B雙向應(yīng)力狀態(tài) C三向應(yīng)力狀態(tài) D純剪應(yīng)力狀態(tài)測(cè)7-1-4（4分）在下列措施中， A B D 將明顯地影響壓桿失穩(wěn)臨界荷載。A改變桿件的長(zhǎng)度 B改變桿件兩端的約束形式C在不改變橫截面兩個(gè)主慣性矩的前提下改變橫截面形狀D在不改變橫截面形狀的前提下改變橫截面尺寸E在桿件上沿垂直于軸線方向上開(kāi)孔測(cè)7-2 填空題（共4個(gè)小題）測(cè)7-2-1（3分） 直徑為d的圓軸兩端承受轉(zhuǎn)矩m的作用而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，材料的泊松比為，其危險(xiǎn)點(diǎn)的第一強(qiáng)度理

3、論的相當(dāng)應(yīng)力 ，第二強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力 ，第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力 。aaPAa測(cè) 7-2-3 圖測(cè)7-2-2（2分）承受均布荷載q的懸臂梁的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，其橫截面是寬度為b，高度為h的矩形，該梁橫截面上的最大彎曲切應(yīng)力為 。測(cè)7-2-3（4分）題圖中左、右兩桿的抗拉剛度分別是和，則A點(diǎn)的豎向位移為 。測(cè) 7-2-4 圖x測(cè)7-2-4（6分）圖示單元體所有應(yīng)力分量均為，材料的彈性模量，泊松比。應(yīng)將應(yīng)變片貼在與x軸成 45 度的方向上，才能得到最大拉應(yīng)變讀數(shù)；在此方向上的正應(yīng)變 476 ，切應(yīng)變 0 。測(cè)7-3 計(jì)算題 ( 共5個(gè)小題 )Lab45°d測(cè) 7-3-1 圖測(cè)7-3-1 （14分

4、）圖示水平剛性梁由桿 和桿 懸掛。兩桿材料和橫截面面積相同。，。由于制造誤差，桿 的長(zhǎng)度做短了。材料常數(shù) ，試求裝配后桿 和桿 橫截面上的應(yīng)力。解：設(shè) 、 號(hào)桿分別承受拉力和，則有平衡條件： 。物理?xiàng)l件： ，。協(xié)調(diào)條件： ?？山獾?， 。故有 ， 。代入數(shù)據(jù)可得測(cè) 7-3-2 圖120F500120120，。測(cè)7-3-2 （12分）如圖結(jié)構(gòu)中，螺栓許用切應(yīng)力，剛架變形很小，試根據(jù)切應(yīng)力強(qiáng)度設(shè)計(jì)螺栓尺寸d。解：螺栓群承受豎直向下的力，每個(gè)螺栓相應(yīng)的剪力（方向向下） 。r2r1(a)記 ，則螺栓群承受轉(zhuǎn)矩 。記 ，根據(jù)圖(a) 可知，上下兩個(gè)螺栓與中間兩個(gè)螺柱所受的力的比例為 。記上下兩個(gè)螺栓所受

5、這部份剪力為，則有 ，故有 。故有總剪力 。由 可得 ， 取 。測(cè)7-3-3（15分）如圖的結(jié)構(gòu)中，立柱是外徑 ，內(nèi)外徑之比 的空心圓桿，。板面尺寸 ，。板面承受的最大風(fēng)壓為 。不計(jì)立柱和板面自重，用第四強(qiáng)度理論求立柱中危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力。bhH測(cè) 7-3-3 圖解：立柱承受彎扭組合變形。板面所受合力 。彎矩 。扭矩 。第四強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力 。2aaFEI2EIC測(cè) 7-3-4 圖測(cè)7-3-4（20分）在如圖的結(jié)構(gòu)中，(1) 求C點(diǎn)處的位移；(2) 畫(huà)出結(jié)構(gòu)的剪力圖和彎矩圖。解：解除C點(diǎn)處的約束而代之以約束力R，如圖(a)，F(xiàn)RR(a) 協(xié)調(diào)條件F / 54F / 52Fa / 54Fa / 5 ，

6、 。故 。由此可得結(jié)構(gòu)剪力圖和彎矩圖。測(cè)7-測(cè) 7-3-5 圖LLFABCad3-5（10分）圖示結(jié)構(gòu)中，桿為邊長(zhǎng)為的正方形截面，為直徑為的圓桿，兩桿材料相同，且皆為細(xì)長(zhǎng)桿。已知A端固定，B、C為球鉸。為使兩桿同時(shí)失穩(wěn)，直徑與邊長(zhǎng)之比應(yīng)為多少？解：左端部份的臨界荷載 ，右端部份的臨界荷載 。兩桿同時(shí)失穩(wěn)，有 ， 故有 。即 ， 。故有 。模擬試題8參考解答測(cè)8-1 填空題 （共3個(gè)小題）測(cè) 8-1-2 圖aaaP2P2P3a / 2測(cè)8-1-1（6分）某試件材料的彈性模量 E為，泊松比為0.25，則這種材料的剪切彈性模量G為 10 。若試件直徑為，該試件拉伸到軸向應(yīng)變?yōu)?時(shí)相應(yīng)的拉伸應(yīng)力為 2

7、0 ，直徑縮短了 0.008 。測(cè)8-1-2（4分）圖示等截面直桿，桿長(zhǎng)為，材料的抗拉剛度為，受力如圖。桿中點(diǎn)橫截面的鉛垂位移為。測(cè)8-REI測(cè) 8-1-3 圖1-3（4分）為了使如圖的抗彎剛度為的懸臂梁軸線變形成為半徑為的圓?。ㄟh(yuǎn)大于梁的長(zhǎng)度），可在梁的自由端處加上一個(gè)大小為 的力偶矩。測(cè)8-2 計(jì)算題 ( 共6個(gè)小題 )測(cè)8-2-1（15分）畫(huà)出圖示外伸梁的剪力、彎矩圖。測(cè) 8-2-1 圖aqa2qa 22aqaq2qa 2qa2qa / 37qa / 3解： ， ， ， ， 。由此可得如下剪力圖和彎矩圖。xFS2qa / 3qa / 37qa / 3xM2qa2 / 32qa2ABC測(cè)8

8、-2-2（16分）在上題中，梁的橫截面形狀如圖，求梁中橫截面上最大的拉應(yīng)力。解：先求截面形心位置，以下邊沿為基準(zhǔn)，有。再求截面關(guān)于形心軸（即中性軸）的慣性矩252520015050測(cè) 8-2-2 圖 。在BC區(qū)段上側(cè)有最大拉應(yīng)力，。在A截面下側(cè)有最大拉應(yīng)力 ， 。故最大拉應(yīng)力在BC區(qū)段上側(cè)，。測(cè)8-2-3（15分）階梯形圓軸直徑分別為 ，軸上裝有三個(gè)皮帶輪，如圖所示。已知由輪B輸入的功率為 ，輪A輸出的功率為 ，軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速 ，材料的許用切應(yīng)力 ，許用扭轉(zhuǎn)角 。不考慮皮帶輪厚度的影響，試校核軸的強(qiáng)度和剛度。測(cè) 8-2-3 圖BCm1m2m35001000200d2d1A621 N

9、5;mADCB1432 N×m解： 首先作階梯軸的扭矩圖，如圖所示。(1) 強(qiáng)度校核，。根據(jù)平衡條件，有，AD段最大切應(yīng)力為。AC段的最大工作切應(yīng)力小于許用切應(yīng)力，滿足強(qiáng)度要求。DC段的扭矩與AD段的相同，但其直徑比AD段的大，所以DC段也滿足強(qiáng)度要求。CB段上最大切應(yīng)力為。故CB段的最大工作切應(yīng)力小于許用切應(yīng)力，滿足強(qiáng)度要求。(2) 剛度校核AD段的最大單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角為 。CB段的單位長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)角為 。綜上所述可知，各段均滿足強(qiáng)度、剛度要求。AaaqaCBD測(cè) 8-2-4 圖測(cè)8-2-4（15分） 如圖所示，剛架ABC的EI為常量；拉桿BD的橫截面面積為A，彈性模量為E。試求C點(diǎn)的豎

10、直位移。解： 用疊加法求解。根據(jù)平衡條件很容易求出BD桿內(nèi)的軸力。C點(diǎn)的豎直位移是由AB、BC和BD桿的變形引起的，由于BD桿伸長(zhǎng) ，使B點(diǎn)平移（因是小變形，忽略了B點(diǎn)位移的豎直分量），從而使C點(diǎn)下降了。剛化拉桿DB和橫梁BC。分布載荷q對(duì)B點(diǎn)產(chǎn)生力矩，使AB桿彎曲。這一彎曲相當(dāng)于簡(jiǎn)支梁在端點(diǎn)作用力偶矩而產(chǎn)生的彎曲，相應(yīng)地在B截面產(chǎn)生轉(zhuǎn)角。這個(gè)轉(zhuǎn)角引起C點(diǎn)的豎直位移為。剛化拉桿DB和豎梁AB。BC桿可視為一懸臂梁，在均布載荷作用下，C點(diǎn)的豎直位移為。所以C點(diǎn)的總豎直位移 。測(cè)8-2-5（15分）在如圖的懸臂梁中，集中力 。臂長(zhǎng) ，橫截面為矩形且 ，材料 ，試確定橫截面尺寸。bhFqL測(cè) 8-2

11、-5 圖解：?jiǎn)栴}屬于斜彎曲，危險(xiǎn)截面位于固定端面。 ， ， 。，故有 ，故取 ，。測(cè)8-2-6（10分）如圖所示的結(jié)構(gòu)中，兩根立柱都是大柔度桿，抗彎剛度均為，只考慮圖示平面內(nèi)的穩(wěn)定，求豎向荷載的最大值。并求x為何值時(shí)可以取此最大值。測(cè) 8-2-6 圖FxLH解：兩柱的臨界荷載分別為 和 ，荷載的最大值 。對(duì)左柱頂端取矩可得 ， 。模擬試題9參考解答測(cè)9-1 單選題 （共6個(gè)小題）測(cè)9-m測(cè) 9-1-1 圖1-1（4分）如圖所示的懸臂梁，自由端受力偶m的作用，關(guān)于梁中性層上正應(yīng)力及切應(yīng)力的下列四種表述中，只有 C 是正確的。A，； B，； C，； D，。 測(cè) 9-1-2 圖測(cè)9-1-2（4分）在

12、受扭圓軸中取同軸圓柱面 ，兩個(gè)過(guò)軸線的縱截面 和 ，以及橫截面 ，如圖所示。在這些面中，沒(méi)有切應(yīng)力存在的面是 D 。A B C DAs / 2s Bs / 2s Cs s / 2D測(cè) 9-1-3 圖測(cè)9-1-3（5分）下列應(yīng)力狀態(tài)中，最容易發(fā)生剪切破壞的情況是 B 。測(cè) 9-1-4 圖ma2adCBA測(cè)9-1-4（6分）圖示圓軸AB兩端固定，在橫截面C處受集中力偶矩m的作用，已知圓軸長(zhǎng)度為3a，直徑為d，剪切彈性模量為G，截面C的扭轉(zhuǎn)角，則所加的外力偶矩m等于 B 。A BC DbcdfeaghF測(cè) 9-1-5 圖測(cè)9-1-5（5分）圖示受壓柱中部橫截面上最大壓應(yīng)力的位置是下列線段中的 C 。

13、Aab Bcd Cef Dgh測(cè)9-1-6（3分）細(xì)長(zhǎng)直鋼桿兩端承受軸向壓力，材料的比例極限為，屈服極限為，當(dāng)鋼桿失穩(wěn)時(shí)，桿中的應(yīng)力s 的值滿足下列不等式中的 B 。A B C D測(cè)9-2 計(jì)算題 ( 共5個(gè)小題 )測(cè)9-2-1（18分） 如圖的兩根桿件的彈性模量E、橫截面積A均相等且為已知，許用應(yīng)力為。為了提高結(jié)構(gòu)的許用荷載，可以事先將 號(hào)桿加工得比a略短，然后再組裝起來(lái)。求合理的值。并求這樣處理后的許用荷載。處理后的許用荷載比不處理提高多少百分點(diǎn)？解：先考慮沒(méi)有間隙時(shí)兩桿中的軸力。設(shè)這種情況下兩桿的軸力分別為和，則有平衡條件：， 即 。測(cè) 9-2-1 圖Faaada物理?xiàng)l件： ， 。協(xié)調(diào)條

14、件： ?？山獾?， 。再考慮沒(méi)有荷載而只有間隙時(shí)兩桿中的軸力。設(shè)這種情況下兩桿的軸力分別為拉力和壓力，則有平衡條件：，物理?xiàng)l件： ， 。協(xié)調(diào)條件： ?？傻?， 。 考慮既有荷載又有間隙時(shí)兩桿中的軸力。 ， 。應(yīng)力 ， 。合理的值應(yīng)使兩桿同時(shí)達(dá)到許用應(yīng)力，故有 。由之可得 。測(cè) 9-2-2 圖aqaqa 2q測(cè)9-2-2（10分）畫(huà)出圖示簡(jiǎn)支梁的剪力、彎矩圖。解：可以看出，所有外荷載已構(gòu)成平衡力系，故兩處支反力均為零。FSqa x Mqa2 / 2qa2 / 2x由外荷載可畫(huà)出以下內(nèi)力圖：測(cè)9-2-3（14分）求如圖簡(jiǎn)支梁中點(diǎn)A處的撓度。解：由于對(duì)稱性，原結(jié)構(gòu)中點(diǎn)的撓度與如圖(a) 的懸臂梁自由

15、端B處的撓度相等。AEIFa2EI測(cè) 9-2-3 圖aaa 用疊加法求B處撓度。C點(diǎn)處撓度，如圖(b)： ，C點(diǎn)處轉(zhuǎn)角：ABF / 2EI2EIC(a) 。B點(diǎn)相對(duì)于C點(diǎn)的撓度： 。故B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的撓度： F / 22EIACFa / 2(b)。故原結(jié)構(gòu)中點(diǎn)A處的撓度： 。測(cè)9-2-4（15分）梁的橫截面形狀如圖，。梁總長(zhǎng) ，承受豎直方向的均布荷載。材料的許用拉應(yīng)力 ，許用壓應(yīng)力 。梁的兩個(gè)鉸支座在水平方向上的位置可以調(diào)整。試求鉸支座處于什么位置可使梁的許用荷載為最大，并求出相應(yīng)的許用荷載。Lqaa(a)Lq4024測(cè) 9-2-4 圖解：兩支座顯然應(yīng)該對(duì)稱布置，如圖(a)。這樣兩個(gè)支座的支反

16、力均為 。由于許用壓應(yīng)力遠(yuǎn)大于許用拉應(yīng)力，故梁的強(qiáng)度應(yīng)以拉應(yīng)力作為控制因素。梁中承受最大正彎矩的截面下側(cè)受拉，最大拉應(yīng)力 ；梁中承受最大負(fù)彎矩 的截面上側(cè)受拉，最大拉應(yīng)力 。支座的最佳位置，應(yīng)使，故有 。設(shè)左支座離左端距離為a，則最大負(fù)彎矩產(chǎn)生在支座處，其絕對(duì)值 ，最大正彎矩產(chǎn)生在中截面，其值 。故有。由上式可解得 。在這種情況下，故有 ， 即許用荷載 。測(cè)9-2-5（16分）圖示水平直角折桿如圖所示 ，d 、a 和F 為已知。試求：測(cè) 9-2-5 圖CBA2FF2aad(1) AB段危險(xiǎn)截面上的內(nèi)力、危險(xiǎn)點(diǎn)位置；(2) 按第三強(qiáng)度理論寫(xiě)出危險(xiǎn)點(diǎn)的相當(dāng)應(yīng)力表達(dá)式 。解：(1) 易得危險(xiǎn)截面為A

17、處橫截面。該處有軸力 ，扭矩 ，彎矩。危險(xiǎn)點(diǎn)在A截面下點(diǎn)。(2) 危險(xiǎn)點(diǎn)處有：最大壓應(yīng)力 ，最大切應(yīng)力 。第三強(qiáng)度相當(dāng)應(yīng)力 。模擬試題10參考解答測(cè)10-1 填空題 （共5個(gè)小題）測(cè)10-1-1 （4分）圖示為某種材料的拉壓和扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變圖線。圖中 號(hào)線是拉壓試驗(yàn)結(jié)果， 號(hào)線是扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)結(jié)果。這種材料的泊松比為 0.25 。測(cè)10-1-2（6分）邊長(zhǎng)為1的正方形產(chǎn)生均勻變形后成為如圖的矩形，其中長(zhǎng)邊為1.005，短邊為0.998，偏轉(zhuǎn)角度為0.2°，該正方形的正應(yīng)變 0.005 ， 0.002 ， 切應(yīng)變 0 。xy測(cè) 10-1-2 圖0.0012240 96s ,t (MPa)

18、e , g測(cè) 10-1-1 圖2aa2aaFFF測(cè) 10-1-3 圖測(cè)10-1-3（4分）如圖，兩個(gè)懸臂梁的自由端都用鉸與一個(gè)剛性圓盤(pán)相連接。圓盤(pán)周邊作用著三個(gè)F力，方向如圖。左邊梁中絕對(duì)值最大的彎矩為 Fa ，右邊梁中絕對(duì)值最大的彎矩為 3Fa 。測(cè)10-1-4（2分）直徑為d的實(shí)心圓軸兩端承受轉(zhuǎn)矩的扭轉(zhuǎn)作用，圓軸外表面上的切應(yīng)力為 ，在相同轉(zhuǎn)矩作用下，外徑為2d、內(nèi)徑為d的空心圓軸外表面上的切應(yīng)力 。F2L測(cè) 10-1-5 圖測(cè)10-1-5（4分）圖示的大柔度壓桿由彈性模量為E、直徑為d的圓桿制成，該壓桿的屈曲臨界荷載為 。測(cè)10-2 計(jì)算題 ( 共5個(gè)小題 )測(cè)10-2-1（12分）如圖

19、，橫梁是剛性的，、號(hào)豎桿的抗拉剛度均為，求三桿中的軸力。測(cè) 10-2-1 圖FLa / 2aa / 2F / 2F / 2(a)F / 2F / 2(b)解：由橫梁的特點(diǎn)，可將荷載分為對(duì)稱部分（如圖(a)）和反對(duì)稱部分（如圖(b)）的和。對(duì)于對(duì)稱部分，易得三桿軸力均為拉力。對(duì)于反對(duì)稱部分，由于變形反對(duì)稱， 號(hào)桿不變形，故軸力為零。對(duì)中點(diǎn)取矩，可得 號(hào)桿有拉力， 號(hào)桿有壓力。由此可得： 號(hào)桿有拉力 ， 號(hào)桿有拉力 ， 號(hào)桿有拉力 。測(cè)10-測(cè) 10-2-2 圖mLLAB2-2 （12分）兩端固定的空心圓軸內(nèi)徑，外徑，長(zhǎng)，在中點(diǎn)承受集中轉(zhuǎn)矩 。材料剪切彈性模量 。若許用切應(yīng)力，軸的任意兩個(gè)橫截面的

20、相對(duì)轉(zhuǎn)角不得超過(guò)0.1º。校核該軸的強(qiáng)度和剛度。解：由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，可得左右兩段的扭矩均為 。故強(qiáng)度足夠。軸的任意兩個(gè)端面的最大轉(zhuǎn)角是固定端與中截面的相對(duì)轉(zhuǎn)角，這個(gè)角度 ，故剛度不足。測(cè)10-2-3（13分）畫(huà)出圖示剛架的內(nèi)力圖。qqa3qa2 / 2qaqa測(cè) 10-2-3 圖qaaqa解：FNqaM3qa2 / 2qa2 / 2FSqa測(cè) 10-2-4 圖F1h = 400a = 300F2測(cè)10-2-4 （18分）在如圖的結(jié)構(gòu)中，力 ，豎直實(shí)心圓柱的直徑，許用應(yīng)力。試用第三強(qiáng)度理論校核豎桿強(qiáng)度。解：使圓柱產(chǎn)生壓彎組合變形。其彎矩，壓縮正應(yīng)力。使圓柱產(chǎn)生彎扭組合變形。其彎矩 。

21、扭矩。故扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。危險(xiǎn)截面在圓柱底面，其彎矩 。故最大彎曲正應(yīng)力。故危險(xiǎn)點(diǎn)最大正應(yīng)力 。危險(xiǎn)點(diǎn)第三強(qiáng)度理論相當(dāng)應(yīng)力 。 故立柱安全。aaaq2qa2C測(cè) 10-2-5 圖AB測(cè)10-2-5（25分）在如圖的結(jié)構(gòu)中，AC梁的橫截面是邊長(zhǎng)為的正方形，CB梁的橫截面是寬為 、高為的矩形。(1) 求C點(diǎn)處的位移；q2qa2CRR(a)(2) 求兩梁中的最大彎曲正應(yīng)力及其所出現(xiàn)的位置。解：(1) 記左、右梁的抗彎剛度分別為 和 。設(shè)鉸對(duì)左梁起向上支承R的作用，如圖(a)。左梁C端撓度：。右梁C端撓度：。協(xié)調(diào)條件： ?？傻?。故C端的撓度： 。(2) 由上述結(jié)論可得，左梁上絕對(duì)值最大的彎矩為 ，出現(xiàn)在集

22、中力偶矩作用處偏左。相應(yīng)的最大彎曲正應(yīng)力 。右梁上絕對(duì)值最大的彎矩為 ，出現(xiàn)在固定端處。相應(yīng)的最大彎曲正應(yīng)力 。模擬試題11參考解答測(cè)11-1 填空題（共5個(gè)小題）測(cè)11-1-1（2分）題圖上圖的偏心受拉桿與下圖的拉彎組合桿的變形及應(yīng)力情況在 離兩端面不很近 的區(qū)域內(nèi)是完全一樣的。做出這一判斷的理論依據(jù)是 圣維南原理 。測(cè) 11-1-2 圖ss測(cè)11-1-2（2分）對(duì)于如圖形式的應(yīng)力狀態(tài)，若材料常數(shù)為和，45°方向上的應(yīng)變片的理論讀數(shù)為 0 。FFeFFFeFe測(cè) 11-1-1 圖測(cè)11-1-3（3分）兩根圓軸承受相同的扭矩。一根為實(shí)心，另一根為內(nèi)外徑之比為0.6的空心圓軸，兩軸橫截

23、面積相等。實(shí)心圓軸最大切應(yīng)力與空心圓軸最大切應(yīng)力之比為 1.7 。測(cè)11-1-4（5分） 承受均布荷載q的懸臂梁長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面為直徑是d的圓。在具有最大正應(yīng)力處的第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力 ，在具有最大切應(yīng)力處的第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力 。測(cè)11-abcdFLaABCd測(cè) 11-1-5 圖1-5（2分）直角曲拐ABC由鑄鐵制成，在C處受到鉛垂方向作用力F的作用，在此曲拐軸的危險(xiǎn)截面A上，其彎矩值為 FL 、扭矩值為 Fa 、剪力值為 F ，A截面的危險(xiǎn)點(diǎn)為a、b、c、d四點(diǎn)中的 a 。測(cè)11-2 選擇題 （共5個(gè)小題）測(cè)11-2-1（2分）在低碳鋼試件的拉伸實(shí)驗(yàn)中，桿件橫截面上的應(yīng)力水平達(dá)到某個(gè)值

24、之前卸載，不會(huì)產(chǎn)生殘余變形；而超過(guò)這個(gè)值之后卸載，就將產(chǎn)生殘余變形。這個(gè)值被稱為 B 。A比例極限 B屈服極限 C強(qiáng)度極限 D疲勞極限測(cè)11-2-2（2分）等截面直梁在彎曲變形時(shí)，在 D 最大處撓度曲線曲率最大。 A撓度 B轉(zhuǎn)角 C剪力 D彎矩測(cè)11-2-3（3分）下列關(guān)于位移和變形的結(jié)論中，只有 A 是正確的。A若物體各點(diǎn)均無(wú)位移，則該物體必定無(wú)變形； B若物體產(chǎn)生位移，則必定同時(shí)產(chǎn)生變形；C若物體無(wú)變形，則必定物體內(nèi)各點(diǎn)均無(wú)位移；D若物體產(chǎn)生變形，則必定物體內(nèi)各點(diǎn)均有位移。測(cè)11-2-4（3分）某個(gè)梁的撓度函數(shù)為 ，則該梁在 處的彎矩的數(shù)值為 D 。 A B C D測(cè)11-2-5（2分）按

25、許用應(yīng)力計(jì)算，一個(gè)壁很薄的圓筒可以承受的轉(zhuǎn)矩作用。可是，當(dāng)外加轉(zhuǎn)矩達(dá)到時(shí)，圓筒表面突然產(chǎn)生許多皺折，以至于無(wú)法繼續(xù)加載。這種現(xiàn)象稱為 C 。A屈服 B頸縮 C失穩(wěn) D脆性測(cè)11-3 計(jì)算題 ( 共5個(gè)小題 )FN1FN2aa測(cè) 11-3-1 圖(a)測(cè)11-3-1（15分）如圖所示，階梯形鋼桿的兩端在 時(shí)被固定，鋼桿上下兩段的橫截面面積分別為 ，當(dāng)溫度升高至 時(shí)，試求桿內(nèi)各部分的溫度應(yīng)力。鋼桿的 ，。解： 階梯形鋼桿的受力圖如圖 (a) 所示。平衡條件： ， 。物理?xiàng)l件： ， 。協(xié)調(diào)方程： 。解得 。桿各部分的應(yīng)力分別為，。測(cè)11-3-2（15分）如圖，將一段圓木制成矩形截面梁，該梁的荷載沿豎

26、直方向。(1) 要使梁具有最大的強(qiáng)度，h與b的比值應(yīng)為多少？(2) 要使梁具有最大的剛度，h與b的比值應(yīng)為多少？解：(1) 要使梁具有最大的強(qiáng)度，應(yīng)使其抗彎截面系數(shù)為最大。測(cè) 11-3-2 圖bhd， ， ， 。(2) 要使梁具有最大的剛度，應(yīng)使其慣性矩為最大。， 。測(cè)11-3-3（18分） 梁AB和CD的抗彎剛度已知 ，梁端B、C間有間隙。若在載荷F作用下B處的撓度大于，求梁C點(diǎn)的撓度 。解：設(shè)兩自由端的相互作用力為R，則左梁自由端撓度測(cè) 11-3-3 圖2LLBCAEI2EIFD，右梁自由端撓度 。由協(xié)調(diào)條件 即有 ?？傻?。 故有C點(diǎn)撓度 。測(cè)11-3-4（14分）如圖所示，實(shí)心軸和空心

27、軸通過(guò)牙嵌式離合器連接在一起。已知軸的轉(zhuǎn)速，傳遞的功率，材料的許用切應(yīng)力。試選擇實(shí)心軸的直徑和內(nèi)外徑比值為0.5的空心軸的外徑。解： 軸所傳遞的扭矩為。d1d2D2測(cè) 11-3-4 圖由實(shí)心圓軸的強(qiáng)度條件。可得實(shí)心圓軸的直徑為 。空心圓軸的外徑為。測(cè)11-3-5（12分）豎直放置的壁厚均勻的鋁制桿件橫截面尺寸如圖。桿件高 ，材料彈性模量 ，桿件下端四周牢固地與基座固結(jié)，上端自由。求構(gòu)件的穩(wěn)定臨界荷載。解：其慣性矩10020010測(cè) 11-3-5 圖 ，臨界荷載。模擬試題12參考解答測(cè)12-1 填空題 （共2個(gè)小題）測(cè)12-1-1（4分）某梁的彎矩圖如圖所示，其中曲線段為拋物線。從圖中可看出，包

28、括支反作用，該梁上一共作用了 1 個(gè)集中力， 3 個(gè)集中力偶矩，以及 1 段均布力。測(cè)12-1-4（4分）如圖彎曲梁的彈性模量為，泊松比為，抗彎截面系數(shù)為，彎矩為。在梁下邊沿與軸線成45°方向上有一應(yīng)變片。該應(yīng)變片的理論讀數(shù)為 。測(cè) 12-1-1 圖Mx測(cè) 11-1-4 圖MM測(cè)12-2 選擇題 （共3個(gè)小題）測(cè)12-2-1 （4分）鑄鐵梁上有如圖的移動(dòng)荷載。同一橫截面有下列不同的放置方式，從強(qiáng)度考慮，選取 B 的截面放置形式最好。ABCD測(cè) 12-2-1 圖測(cè)12-2-2（4分）橫截面積為A的直桿兩端承受軸線方向上的拉力F的作用。在桿件中部任意方位的橫截面上考慮，以下的結(jié)論中只有

29、C 是正確的。A只有正應(yīng)力而沒(méi)有切應(yīng)力；B又有正應(yīng)力又有切應(yīng)力；C最大正應(yīng)力為 ，最大切應(yīng)力為 ；D最大正應(yīng)力為 ，最大切應(yīng)力為 。F123測(cè)12-2-3（4分）如圖的懸臂梁上的三個(gè)單元體、 的應(yīng)力狀態(tài)是以下各種情況中的 A 。ABCD測(cè) 12-2-3 圖測(cè)12-3 計(jì)算題 ( 共6個(gè)小題 )測(cè)12-bF2bAh測(cè) 12-3-1 圖3-1（10分）圖中橫梁為剛性的，左右兩根圓桿材料的彈性模量均為E，直徑分別為d和2d，求力F作用點(diǎn)A處的豎向位移。解：易于由平衡得左右兩桿的軸力， 。由此可得兩桿的伸長(zhǎng)量， 。故A點(diǎn)位移 。測(cè)12-3-2（14分）受純彎曲的梁橫截面如圖所示，該截面上作用有正彎矩M。試求該截面中上面2/3部分與下面1/3部分各