工程力學A試題與答案

1、2021/2021學年第1學期測試試卷A 卷課程名稱工程力學 適用專業(yè)/年級_本卷共 6 貞,測試方式閉卷筆試 測試時間120 分鐘題號一二三四五得分閱卷人六七八九總分-、判斷題共10分,每題1分1. 實際擠壓應力在擠壓面上是均勻分布的.2. 純彎曲梁的橫截面上只有正應力.3. 橫截面面積相等,實心軸的承載水平大丁空心軸.4. 力偶在任意坐標軸上的投影包等丁零.5. 梁發(fā)生彎曲變形,撓度越大的截面,其轉(zhuǎn)角也越大.6. 在集中力偶作用處,梁的剪力圖和彎矩圖均要跳躍.7. 當?shù)吞间撛嚰脑囼瀾?#176; <Op時,試件將產(chǎn)生局部頸縮.8. 圓軸扭轉(zhuǎn)時其切應力的最大值僅可能出現(xiàn)在橫截面的外

2、邊緣.9. 作用力與反作用力不是一對平衡力.10. 臨界應力越小的受壓桿,其穩(wěn)定性越好.、單項選擇題共20分,每題2分1. 下右圖中桿AB的變形類型是A. 彎曲變形B. 拉壓彎組合變形C. 彎扭組合變形D. 拉壓扭組合變形A.二-A - 02. 以下圖矩形截面梁受F和Me作用,Me=Fl.貝U以下結(jié)論中錯誤的選項是 B. 七=0C. 二-D =.D. cE =03. 力偶對物體的運動效應為.A.只能使物體平動B .只能使物體轉(zhuǎn)動C.既能使物體平動乂能使物體轉(zhuǎn)動D.它與力對物體的運動效應有時相同,有時不同4. 關丁低碳鋼材料在拉伸試驗過程中,所能承受的最大應力是 A.比例極限 B.屈服極限0C.

3、強度極限% D.許用應力b 5. 在平板和受拉螺栓之間墊上一個墊圈,可以提升A.螺栓的抗拉伸B .螺栓的抗剪切C.螺栓的抗擠壓D .平板的抗擠壓6. 假設實心圓軸和空心圓軸的材料、橫截面積、長度和所受扭矩均相同,貝U兩軸的最大扭轉(zhuǎn)角之間的關系為C .4 i>4 2 D .無法比較A. 4 1< 4 2B. 4 1= 4 27. 低碳鋼試件扭轉(zhuǎn)破壞形式是.沿橫截面剪斷沿450螺旋面剪斷!到提升.延伸率 D .截面收縮率A.沿橫截面拉斷BC.沿450螺旋面拉斷D8. 塑性材料經(jīng)過硬化處理后,它的A.強度極限B .比例極限 C9. T形截面鑄鐵懸臂梁受力如以下圖所示,橫截面最合理布置的方

4、案應為A. B. C. D.10. 下面關丁梁撓度和轉(zhuǎn)角的論述中,正確的選項是 .A.撓度最大的截面轉(zhuǎn)角為零B.撓度最大的截面轉(zhuǎn)角最大C.轉(zhuǎn)角為零的截面撓度最大D.撓度的一階導數(shù)等丁轉(zhuǎn)角三、填空題(共16分,每題4分)1. 圖示正方體邊長為a,其頂角處作用力F.求：(1) 該力在 x、y軸上的投影 Fx= , Fy=(2) 該力對 x、y、z 軸的矩 m(F) =, my(F) =,2. 圖示螺釘在拉力F作用下工作.螺釘材料的許用應力i 和b 之間的關系 為：r =0.5 b ,那么螺釘直徑d與釘頭高度h的合理比值 d/ h=o3. 如以下圖3所示,圓軸截面上的最大切應力為 MPa .4. 以

5、下圖4中桿的橫截面積A=1000mhi彈性模量E=200GPa那么C成的軸向變形AlCD =mmI.m mnwulmmnolmm8120 KN AD四、計算題共54分1.重P = 6 kN的均質(zhì)圓球,置丁墻與斜桿 AB問,如以下圖. AB = 2l ,AC = l,各桿的重量及摩擦不計.求斜桿 AB在B處的受力.10分2.如以下圖所示,用兩個釧釘將140mmxl40mm xl2mm的等邊角鋼釧接在立柱上, 構(gòu)成支托.假設P=30kN,釧釘?shù)闹睆綖?1mm.釧釘?shù)脑S用應力h=40MPa, Qbs=70MPa.試校核釧釘?shù)膹姸?10分3.圖示懸臂梁,橫截面為矩形,承受載荷 Fi與F2作用,且Fi=

6、2F2=5 kN,試作內(nèi)力圖并計算梁內(nèi)的最大彎曲正應力,及該應力所在截面上K點處的彎曲正應力.10分y4.階梯軸AB如以下圖,A鍛直徑di=40mmC瞅直徑d2=70mm#力偶矩M=1500NmM=600N m M=900N m G=80GPa r =60MPa 4 =2o/m.試校核該軸的強度和剛度.12分5.圖示折桿AB段為圓截面,ABLCB桿AB直徑d=100mm材料的許用應力b =80MPa試按第三強度理論確定許用荷載F.12分L 2m、判斷題1*10=10分1. (X )2. (V) 3. (X )4. (V7) 5. (X )6. (X )7. (X )8. (V) 9. (V)

7、10. (X)二、單項選擇題2*10=20分1、B2、C3、B4、C5、 D6、 C7、 B8、 B9、A10、D三、填空題4*4=16分2匚1.F ,2四、計算題3.200MPa ; 4、-0.01 ;-20 , aF , 0 , ;2.2;21.解：1D : 2 Fy = 0Fccos30o - 6 = 0Fc =43kN =6.93kN5 分10+10+10+12+12 分=54 分 AB := 0 Fb 2lsin30'-Fc l =0FB = 4構(gòu) kN = 6.93kN 5 分2.解:因結(jié)構(gòu)與載荷都對稱,所以兩個釧釘受力相等,作用在每個釧釘上的剪力與擠壓力都為 P/2.釧釘

8、的剪應力為Q= P/2 =0.5區(qū)30'10 pa陌43.3MPa>h=40MPa5 分 A 二d2/4 三 0.02124所以釧釘?shù)募羟袕姸炔粔?釧釘?shù)臄D壓應力為PP2td30 1032 12 21 10'Pa&59.5MPa<3bs=70MPa 5 分所以釧釘?shù)臄D壓強度足夠.3. 1畫梁的彎矩圖M2最大彎矩位于固定端M max = 7.5 kN 5 分計算應力：M maCT =-maxWzK點的應力：3分M maxbh27.5 1061 2 40 80= 176 MPaM max J _ M max Y一 IZ -bh37.5 106 3040 803=

9、 132 MPa最大應力：2分4.(12 分)解：1畫招矩圖*將將軸分為2段,逐段計算扭矩.對 AC 段T】=6Q0N m+ 對 CE 段：7i=1500N m根據(jù)計算結(jié)果,按比例畫出招矩圖如圖.校核軸的強度.40段 £ = -3頑= 47 7MPa 丁】=60MPa, AC 段強度平安 oCE 段砧=-L-= 15"*m “2.3MPaW 叫=6DMF, CB 段強度平安.嘰就07%靜校校軸的剛度*竺也= 251x10*32竺口虹_ = 2 36血一瑚3232600 Nm80x109x2.51x10-7= L71C)/m/=2(.)血C日段心與 180 x=G% R1500 N m 180. r V1 什章、5T x =0 46 ( ) / m W W =2 C °) An 30x109x2.36x10-6 只AC段,CB段均滿足刖度條件'內(nèi)力及內(nèi)力圖、強度校核、剛度校核每步各4分5、12 分L2F解(1) 外力分析.將作用于C點的力向AB桿軸線簡化,結(jié)果如圖.F使梁在豎向平 面內(nèi)發(fā)生彎曲變形.附加力偶矩為M*=L