工程力學期末考匯總

1、丿力學期J/末考I口、i /18i /18工程力學(一)期末復(fù)習題亠、填空題在資料力學中，為了簡化對問題的研究，特對變形固體作出三個假定，分別為，。答案：連續(xù)性，平均性，各向同性圖中散布力的協(xié)力的大小為，對點A之矩大小為答案：ql/2()，ql2/3(順時針)知識點分析：此題考察散布力大小及協(xié)力作用點的計算，三角形散布力合理大小為三角形的面積，協(xié)力作用點為形心處。TOC o 1-5 h z將圓截面壓桿改為面積相等的圓環(huán)截面壓桿，其余條件不變，則其柔度將，臨界荷載將。答案：降低，增大知識點分析：此題考察壓桿柔度和臨界荷載與截面形狀的關(guān)系，將圓截面壓桿改為面積相等的圓環(huán)截面壓桿，截面慣性矩增大，柔

2、度降低而臨界荷載增大。對于空間力偶系，獨立的均衡方程個數(shù)為。答案：3個知識點分析：空間力偶系獨立均衡方程的個數(shù)解決超靜定問題需要采納變形體模型，進行力、變形以及關(guān)系的研究三方面的剖析工作。答案：力與變形圖示銷釘受軸向拉力P作用，尺寸以下圖，則銷釘內(nèi)的剪應(yīng)力，二，支承面的擠壓應(yīng)力bs二。答案：旦，4P_兀dhJi(D2_d2)丿力學期J/末考I口、丿力學期J/末考I口、6 /18 /18知識點分析：此題考察連結(jié)件剪應(yīng)力與擠壓應(yīng)力的計算。一受扭圓棒如圖4所示,其mm截面上的扭矩等于，若該圓棒直徑為d，貝其扭轉(zhuǎn)時橫截面上最大切應(yīng)力3M2Mm2MM48M答案：一M，d3知識點分析：此題考察圓軸扭轉(zhuǎn)時扭

3、矩和切應(yīng)力的計算方法，第一取隔絕體，依據(jù)扭矩均衡和右手螺旋法例計算出mm截面的扭矩為_m，依據(jù)切應(yīng)力計算公式計算出截面的最大切應(yīng)力48Mmaxd3兀圖5示階梯桿AD受三個集中力F作用，設(shè)AB、BC、CD段的橫截面面積分別為A、2A、3A，則三段桿的橫截面上軸力，正應(yīng)力答案：不相等，相等知識點分析：此題考察受拉桿件內(nèi)力和應(yīng)力的計算，第一分段取隔絕體計算出AB、BC、CD三段桿所受軸力分別為F、2F、3F，正應(yīng)力為軸力除以受力面積，三段桿正應(yīng)力均為F/A。圖示正方形截面簡支梁，若荷載不變而將截面邊長增添一倍，則其最大曲折正應(yīng)力為原來的，最大曲折剪應(yīng)力為本來的答案：1/8,1/4知識點分析：此題考察

4、簡支梁受彎截面曲折正應(yīng)力和曲折剪應(yīng)力與截面尺寸的關(guān)系，曲折正應(yīng)力與正方形截面邊長的三次方成反比，曲折剪應(yīng)力與正方形截面邊長的平方成反比，所以當截面邊長變?yōu)楸緛淼?倍，曲折正應(yīng)力變?yōu)楸緛淼?/8，曲折剪應(yīng)力變?yōu)楸緛淼?/4。力和是兩個不一樣的、互相獨立的基本力學量，它們是構(gòu)成力系的兩個基本答案：力偶作用于彈性體一小塊面積（或體積）上的載荷所惹起的應(yīng)力，在離載荷作用區(qū)較遠處,基本上只同載荷的主矢和主矩有關(guān)；載荷的詳細散布只影響作用地區(qū)鄰近的應(yīng)力散布。這就是有名的原理。答案：圣維南知識點分析：此題考察圣維南原理的觀點。在工程力學范圍內(nèi)，為保證工程構(gòu)造或機械的正常工作，要求構(gòu)件應(yīng)具備足夠的強度、和。答

5、案：剛度，穩(wěn)固性圖6為低碳鋼Q235的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，當應(yīng)力加至曲線上k點后卸載時，相應(yīng)的彈性應(yīng)變?nèi)鐖D中的所示，塑性應(yīng)變?nèi)鐖D中所示。e1j圖6答案：01，1j知識點分析：此題主要考察低碳鋼拉伸試驗的變形階段，彈性變形和塑性變形的定義。圖7示圓截面懸臂梁，若梁的長度1減小一半（其余條件不變），則梁的最大曲折正應(yīng)力降至本來的，最大撓度降至本來的。圖7答案：1/4,1/16知識點分析：受均布荷載的懸臂梁，截面抗彎剛度不變的條件下，最大曲折正應(yīng)力與最大彎矩成正比，彎矩與1的二次幕成正比，當1減小一半時，最大彎矩變?yōu)楸緛淼?/4，最大曲折應(yīng)力也就相應(yīng)的變?yōu)楸緛淼?/4。撓度與1的四次幕成正比，當1減小一

6、半時，撓度變?yōu)楸緛淼?/16。15、位移法是以為基本未知量，位移法方程實質(zhì)上是方程。答案：獨立結(jié)點位移，靜力均衡知識點分析：此題考察位移法和位移法方程的基本觀點。16、靜定構(gòu)造是的系。答案：無剩余拘束，幾何不變二、選擇題工程構(gòu)件要正常安全的工作，一定滿尊必定的條件。以下除（）項，其余各項是必須知足的條件。A.強度條件B剛度條件C穩(wěn)固性條件D硬度條件答案：D2.內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（）。A.內(nèi)力大于應(yīng)力B.內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和C.內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標量D.應(yīng)力是散布內(nèi)力的集度答案：D知識點分析：此題考察內(nèi)力和應(yīng)力的基本觀點和關(guān)系。依據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時的平面假定，能夠以為圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面（）。形狀尺寸不變

7、，直徑線仍為直線B.尺寸形狀改變，直徑線仍為直線C.形狀尺寸不變，直徑線不保持直線D.形狀尺寸改變，直徑線不保持直線答案：A成立平面曲折正應(yīng)力公式匕二My/-，需要考慮的關(guān)系有（）。均衡關(guān)系，物理關(guān)系，變形幾何關(guān)系B.變形幾何關(guān)系，物理關(guān)系，靜力關(guān)系C.變形幾何關(guān)系，均衡關(guān)系，靜力關(guān)系D.均衡關(guān)系，物理關(guān)系，靜力關(guān)系答案：C知識點分析：此題考察曲折正應(yīng)力計算公式考慮的關(guān)系。丿力學期J/末考I口、丿力學期J/末考I口、6 /186 /18）。利用積分法求梁的變形，不需要用到下邊哪種條件來確立積分常數(shù)（A.均衡條件B.界限條件C.連續(xù)性條件D.圓滑性條件答案：A知識點分析：利用積分法求梁的變形，考

8、慮的條件有界限條件、連續(xù)性條件和圓滑性條件。壓桿臨界應(yīng)力的大小（）。A.與壓桿蒙受的軸向壓力大小有關(guān)B.與壓桿的柔度大小有關(guān)C.與壓桿資料沒關(guān)D.與壓桿的柔度大小沒關(guān)答案：B知識點分析：壓桿臨界應(yīng)力的大小與壓桿的資料和柔度大小有關(guān)，而與壓桿蒙受的軸向壓力大小沒關(guān)。7.利用圖乘法計算彈性梁或剛架的位移，要求構(gòu)造知足三個條件，以下哪個條件不是必要的（）。A.EI為常量C.M圖一定是直線答案：C8.資料的無效模式（）。A.只與資料自己有關(guān)，而與應(yīng)力狀態(tài)沒關(guān)C.只與應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，而與資料自己沒關(guān)構(gòu)造軸線一定為直線D.M和M起碼有一個是直線與資料自己、應(yīng)力狀態(tài)均有關(guān)D.與資料自己、應(yīng)力狀態(tài)均沒關(guān)A.30

9、MPa、100MPa、50MPa50MPa、30MPa、一50MPaC.50MPa、0MPa、一50MPad_50MPa、30MPa、50MPa答案：B知識點分析：資料的實效模式不單與資料自己有關(guān)，與應(yīng)力狀態(tài)也有關(guān)。）。一點的應(yīng)力狀態(tài)以下圖，則其主應(yīng)力二1、二2、匚3分別為（答案：B知識點分析：此題考察單元體主應(yīng)力計算。軸向拉伸桿，正應(yīng)力最大的截面和剪應(yīng)力最大的截面（A.分別是橫截面、45。斜截面B.都是橫截面分別是45。斜截面、橫截面D.都是45。斜截面答案：A在連結(jié)件上，剪切面和擠壓面分別（）于外力方向。A.垂直、平行B.平行、垂直C.平行D.垂直答案：B知識點分析：連結(jié)件剪切面平行于外力

10、方向，擠壓面垂直于外力方向。T軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力公式合用于（）。A.矩形截面軸B.橢圓截面軸C.圓形截面軸D.隨意形狀截面軸答案：C知識點分析：此題考察圓軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力計算公式。圖示梁，若力偶矩Me在梁上挪動，則梁的（）。A.拘束力變化，B端位移不變B.拘束力不變，B端位移變化拘束力和B端位移都不變D.拘束力和B端位移都變化Me紅1E答案：B14.圖14示簡支梁中間截面上的內(nèi)力為（）。A.M=0、F=0；B.M=0、FHO；C.MHO、F=0；D.MHO、F#0。SSSS圖14答案：C知識點分析：此題主要考察簡支梁內(nèi)力的計算，以下圖受力，A、B支座處支反力均為qa，跨中截面彎矩為qa2-，剪力為1

11、5.一拉伸鋼桿，彈性模量E=200GPa，比率極限為200MPa，今測得其軸向應(yīng)變e=0.0015，工程力學期末考匯總工程力學期末考匯總工程力學期末匯總8 /188 /187 /18則橫截面上的正應(yīng)力（）。A.o=E=300MPa；B.300MPa；C單位長度D.隨意長度）。剪力是正對稱力以上都不對19對于剛結(jié)點以下說法中不正確的選項是（）。A.剛結(jié)點可傳達彎矩B剛結(jié)點處各桿端可發(fā)生相對轉(zhuǎn)動C.剛結(jié)點處各桿端不行發(fā)生相對挪動D剛結(jié)點連結(jié)各桿間夾角保持不變C.200MPaVoV300MPa；D.ov200MPa。答案：C16低碳鋼試樣拉伸試驗中，試件變形完整部是彈性，所有卸除荷載后試樣恢復(fù)其原長

12、的階段是（）。A彈性階段B折服階段C加強階段D頸縮階段答案：A知識點分析：此題主要考察低碳鋼拉伸試驗中各變形階段的變形特色。17桿件的線應(yīng)變是（）桿的變形，反響變形的程度。A.隨意寬度B單位寬度答案：C知識點分析：此題主要考察線應(yīng)變的觀點。18對于內(nèi)力對稱性，以下說法正確的選項是（A.軸力是反對稱力BC.彎矩是正對稱力D答案：C知識點分析：此題主要考察內(nèi)力的對稱性，軸力和彎矩為正對稱力，剪力為反對稱力。答案：B知識點分析：此題主要考察剛結(jié)點的特征，剛節(jié)點能夠傳達彎矩，可是剛節(jié)點連結(jié)處各桿端不行發(fā)生相對挪動且各桿間的夾角保持不變。20對于由4個剛體構(gòu)成的系統(tǒng)，若此中每個剛體都遇到平面力系的作用，

13、則該系統(tǒng)最多能夠成立（）個獨立的均衡方程。A.8B9C12D16答案：C知識點分析：一個剛體遇到平面力系的作用最多能夠成立3個獨立的均衡方程，所以4個剛體構(gòu)成的系統(tǒng)遇到平面力系的作用最多能夠成立12個獨立的均衡方程。、判斷題拘束力是主動力，它會主動地惹起物體運動或使物體有運動趨向。答案：錯知識點分析：此題主要考察拘束力的觀點和特色。柔索拘束的拘束力沿著柔索的軸線方向，指向物體。答案：錯知識點分析：此題考察柔索拘束的特色，其拘束力沿著柔索的軸線方向背叛物體。只在兩點受力的剛性桿都是二力桿。答案：錯知識點分析：此題主要考察二力桿的定義。若一力系的主矢為零，對某一點的主矩也為零，則該力系為均衡力系。

14、答案：錯力偶對剛體的作用沒法用一個力來取代，力偶同力同樣，是構(gòu)成力系的基本元素。力偶的三因素為力偶矩矢的大小、方向、作用點。答案：錯只有當力的作用線與軸訂交時，力對軸之矩才等于零。答案：錯知識點分析：當力的作用線與軸訂交或是與軸平行時，力對軸之矩的均為零。工程中，主要蒙受扭轉(zhuǎn)變形的修長桿件往常被稱為梁。答案：錯知識點分析：梁主要蒙受曲折變形，內(nèi)力主假如彎矩和剪力。穩(wěn)固性無效是指構(gòu)件發(fā)生過大的彈性變形而沒法正常工作。答案：錯知識點分析：此題考察穩(wěn)固無效的觀點，中心受壓直桿在臨界力作用下，壓桿直線形態(tài)的均衡開始喪失穩(wěn)固性的現(xiàn)象稱為失穩(wěn)。9.EIZ為桿的拉壓剛度，EA為梁的抗彎剛度。答案：錯知識點分

15、析：EIZ為桿的抗彎剛度，EA為桿的拉壓剛度。提升梁的承載能力能夠經(jīng)過選擇合理的橫截面形狀以降低WZ。答案：錯知識點分析：截面最大應(yīng)力與WZ成反比，所以想要提升截面承載力應(yīng)當選擇合理截面形狀增大WZ，而不是降低wz在某種特別受力狀態(tài)下，脆性資料也可能發(fā)生折服現(xiàn)象。答案：對鑄鐵是一種典型的脆性資料，其抗拉性能遠優(yōu)于其抗壓性能。答案：錯知識點分析：此題考察鑄鐵資料的受力性能，其抗壓性能優(yōu)于其抗拉性能。梁曲折變形時，其橫截面繞中性軸偏轉(zhuǎn)的角度被稱為轉(zhuǎn)角。答案：對截面形狀尺寸改變得越急劇，應(yīng)力集中程度就越嚴重。答案：對梁曲折變形時，其橫截面的形心沿著軸線方向的線位移被稱為撓度。答案：錯知識點分析：此題

16、考察梁曲折變形時撓度的觀點，應(yīng)當是截面形心沿垂直軸線方向的位移稱為撓度。經(jīng)過早先加載至加強階段辦理的資料，比率極限提升，即彈性范圍擴大，斷裂時的塑性變形減小，即延性降低。這類現(xiàn)象被稱為“冷作硬化”或“加工硬化”。答案：對使非對稱截面梁在受橫向力作用發(fā)生橫力曲折時，梁只發(fā)生曲折不發(fā)生扭轉(zhuǎn)的條件是橫向力一定經(jīng)過截面的曲折中心。答案：對受多個軸向外力作用的桿件，軸力最大的橫截面必定是危險截面。答案：錯知識點分析：判斷危險截面應(yīng)以其應(yīng)力為判斷準則，而不是之內(nèi)力為判斷準則。力是矢量，所以力在座標軸上的投影也是矢量。答案：錯知識點分析：力是矢量，但力在座標軸上的投影是標量。地球上，只需作用于物體上的力系是

17、均衡力系，必能保證物體相對地球靜止不動。答案：錯知識點分析：作用于物體上的力系是均衡力系時，物體能夠相對地球靜止也能夠保持勻速直線運動。丿力學期J/末考I口、丿力學期J/末考I口、丿力學期J/末考I口、11 /1811 /18 /18四、剖析簡答題1.作圖示拉壓桿的軸力爭。答案:F2F知識點分析：分段取隔絕體計算出各桿段軸力，受拉為正受壓為負，作出軸力爭即可。剖析圖所示梁的受力，作出剪力爭和彎矩圖。答案:彎矩圖剪力爭作圖示軸的扭矩圖。M2M2MM答案:(+)(+)M(-)M知識點分析：分段取隔絕體，依據(jù)扭矩均衡計算出各段扭矩大小，并依據(jù)右手螺旋法例判斷處扭矩的正負。io4、簡述塑性資料的力學性

18、能。答案：（1）在彈性變形范圍內(nèi)，多半塑性資料應(yīng)力與應(yīng)變?yōu)檎汝P(guān)系，切合胡克定律;分）（2）塑性資料斷裂時伸長率大，塑性好；（1分）（3）多半塑性資料在折服階段從前,抗拉和抗壓性能基真同樣，故可作為受拉或受壓構(gòu)件;（2分）（4）塑性資料蒙受動荷載能力強；（2分）（5）表征塑性資料力學性能的指標有彈性極限、折服極限、抗拉強度極限、彈性模量、斷后伸長率和截面縮短率等。（2分）（6）對于塑性資料，當應(yīng)力達到折服極限時，將發(fā)生較大的塑性變形，此時雖未發(fā)生損壞，但因變形過大將影響構(gòu)件的正常工作,所以往常把折服極限制義為極限應(yīng)力。（2分）作圖示拉壓桿的軸力爭。4F2F答案:13f11P111知識點分析：分

19、段取隔絕體計算出各桿段軸力，受拉為正受壓為負，作出軸力爭即可。剖析圖所示梁的受力，作出剪力爭和彎矩圖。答案:彎矩圖剪力爭五、計算題1.平面剛架以下圖,EI為常數(shù)，試使勁法作其彎矩圖。解：以C處的拘束為多與拘束，原構(gòu)造的基本系統(tǒng)以下單位荷載和外荷載作用下彎矩圖以下力法典型方程6+A0X1ii1P11EI2二4a33EIipEI2qa2最aa2二_5qa48EI解得X15qa32剛架彎矩圖以下：2.圖示矩形截面簡支梁，已知載荷F=4kN，梁跨度1=400mm，橫截面寬度b=50mm，高度h=80mm，資料的許用曲折正應(yīng)力。=7MPa，許用切應(yīng)力t=5MPa，試校核其強度。A21/3l/3答案:解:

20、MB(F):21FF3x二Fbl0解得:Fy4Fafb0FAkN，F(xiàn)_kN彎矩圖剪力爭8_kN3曲折正應(yīng)力強度校核（C截面）：16MykNm40mm45CmaxnCTtmax350mm80mm二6.67MPa弍d=7MPa切應(yīng)力強度校核（12BC段截面）：cmax*FSS,maxz,maxblz2A250mm80mm“MPa=5MPa所以梁的強度知足要求。3.以下圖構(gòu)造中,AC、BC兩桿均為鋼桿，許用應(yīng)力為匕=115MPa，橫截面面積分別為A二150mm2，A120mm2，結(jié)點C處懸掛重物P，求該構(gòu)造的許用荷載P。答案：解：（1）計算內(nèi)力。選結(jié)點C為研究對象，由均衡方程、氏=0,-fn,AcS

21、in30。fn,BCsin450=0TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark152 F一-，=Fy0,Fn,ACcos300n,bccos450P0得：Fn,ac=732P（拉），F(xiàn)n,BC二0518P（拉）（2）計算許用荷載l-P。由AC桿的強度條件 HYPERLINK l bookmark90 Fnac0.732PriA1A1AI：-j150106m2115106PaP23.6kN HYPERLINK l bookmark96 0.7320.732由桿2的強度條件Fnbc0.518P二宙JA2A1A1上120106m2115106PaP26.6kN0.7320.

22、518比較后，取二者中的小者，即許用荷載:P=23-6kN4.圖示梁受均布載荷q，已知EI及彈簧常數(shù)k，試用積分法求梁的轉(zhuǎn)角和撓度方程，并求梁中點的撓度。fin答案：解：(1)支反力為(2)成立撓曲軸微分方程并積分Rlv=1224(3)確立積分常數(shù)1=0；v=0r代入式(b)*得D=sx=L.v=vh=-=-f代入式(b)，得c=-證-理k2k242k(4)成立轉(zhuǎn)角和撓度方程v-(5)求中點撓度5.圖示構(gòu)造中，BC由一束直徑為2mm的鋼絲構(gòu)成，若鋼絲的許用應(yīng)力丘1=160MPa,q二30kN/m，求BC需由多少根鋼絲構(gòu)成。II解：（1）取AC為研究對象，受力剖析以以下圖所示:3送MA(F)=_T43420J5解得T-100kN(2)設(shè)需要n根鋼絲T由鋼絲的強度條件cnA4