《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》考试试卷(附答案)(7)
材料力学第3版习题答案
材料力学第3版习题答案第一章：应力分析1. 某材料在单轴拉伸下的应力-应变曲线显示，当应力达到200 MPa 时，材料发生屈服。
若材料在该应力水平下继续加载，其应力将不再增加，但应变继续增加。
请解释这一现象，并说明材料的屈服强度是多少？答案：这种现象表明材料进入了塑性变形阶段。
在单轴拉伸试验中，当应力达到材料的屈服强度时，材料的晶格结构开始发生滑移，导致材料的变形不再需要额外的应力增加。
因此，即使继续加载，应力保持不变，但应变会因为材料内部结构的重新排列而继续增加。
在本例中，材料的屈服强度是200 MPa。
第二章：材料的弹性行为2. 弹性模量是描述材料弹性行为的重要参数。
若一块材料的弹性模量为210 GPa，当施加的应力为30 MPa时，其应变是多少？答案：弹性模量（E）与应力（σ）和应变（ε）之间的关系由胡克定律描述，即σ = Eε。
要计算应变，我们可以使用公式ε =σ/E。
将给定的数值代入，得到ε = 30 MPa / 210 GPa =1.43×10^-4。
第三章：材料的塑性行为3. 塑性变形是指材料在达到屈服点后发生的永久变形。
如果一块材料在单轴拉伸试验中，其屈服应力为150 MPa，当应力超过这个值时，材料将发生塑性变形。
请解释塑性变形与弹性变形的区别。
答案：塑性变形与弹性变形的主要区别在于材料在去除外力后是否能够恢复原状。
弹性变形是指材料在应力作用下发生的形状改变，在应力移除后能够完全恢复到原始状态，不留下永久变形。
而塑性变形是指材料在应力超过屈服点后发生的不可逆的永久变形，即使应力被移除，材料的形状也不会恢复到原始状态。
第四章：断裂力学4. 断裂韧性是衡量材料抵抗裂纹扩展的能力。
如果一块材料的断裂韧性为50 MPa√m，试样的尺寸为100 mm×100 mm×50 mm，试样中存在一个长度为10 mm的初始裂纹。
请计算在单轴拉伸下，材料达到断裂的临界应力。
工程力学(静力学与材料力学)答案
工程力学课后答案1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
解：1-2 试画出以下各题中AB 杆的受力图。
(a) B(b)(c)(d)A(e)A(a)(b) A(c)A(d)A(e)(c)(a)(b)解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。
(d)(e)BB(a)B(b)(c)F B(a)(c)F (b)(d)(e)解：1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。
解：(a)F (b)W(c)(d)D(e)F Bx(a)(b)(c)(d)D(e)W(f)(a)D(b)B(c)BF D1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。
(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。
解：(a)(d)FC(e)WB(f)F FBC(c)(d)AT F BAF (b)(e)(b)(c)(d)(e) F ABF ACAA C’CDDB2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。
解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆，(2) 列平衡方程：12140 sin 600530 cos6005207 164 o y AC o x BC AC AC BC F F F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。
2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。
如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。
解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：(2)F 1F FDF F AF D211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o 的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。
工程力学考试卷及答案
《工程力学》考试卷及答案试卷部分学生证号：姓名：专业：四五六七总分题号一二三得分一、选择题（每小题3分，共15分）1、如图所示，在刚体上A、B、C三点分别作用三个大小相等的力Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3，则（）。
A、刚体平衡B、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力C、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶D、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶2、如图所示轴受3个转矩，则AB段轴内部受扭M M M BA）矩为（C MbA、Ma B、Ma+MbC、Mc D、A CB l l。
、力偶对物体产生的运动效应为( )3A、只能使物体转动B、只能使物体移动又能使物体移动 C、既能使物体转动,,有时不同D、它与力对物体产生的运动效应有时相同C FF（方向如图，大小为正）分别作用于、如图所示，、421CFABF点共面，与刚体上另一点两点，且刚体上、、21则下述说法正确的是( )：A点加一个适当的力可以使系统平衡。
、在A F 2A B B、在点加一个适当的力可以使系统平衡。
BC在点加一个适当的力可以使系统平衡。
C、 F1在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。
D、 F作用处于平衡，则下列说杆受力F、5、如图所示ACBC。
法正确的是（）A杆不是；杆是二力构件，BC、 AC BC、杆是二力构件，AC杆不是；B杆、、C ACBC杆都是二力构件； AC、D杆、BC杆都不是二力构件。
153分，共分）二、是非题（每小题,则物体处于平衡。
( )1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态 ( )，所以力偶的合力等于零。
2、成力偶的两个力F=-F、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
3 ( ) 4 ( )、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。
、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、5方向相反、沿同一条直线。
( )分）30三、填空题（每个空2分，共 1效应和、力对物体的作用效果一般分为效应。
《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》习题解答：第4章 刚体静力学专门问题
习题4-2图工程力学（工程静力学与材料力学）习题与解答第4章 刚体静力学专门问题4－1 塔式桁架如图所示，已知载荷FP 和尺寸d 、l 。
试求杆1、2、3的受力。
知识点：桁架、求解桁架的截面法 难易程度：一般 解答：截面法，受力如图（a ）d l =αtan ，22cos d l d +=α0=∑x F ，0cos 2P =-αF F∴ P222F d d l F +=（拉）0=∑A M ，02P 1=⋅-l F d F ∴ P 12F d l F =（拉）=∑y F ，0sin 231=++αF F FP 33F d lF -=（压）4－2 桁架的载荷和尺寸如图所示。
试求杆BH 、CD 和GD 的受力。
知识点：桁架、求解桁架的节点法 难易程度：一般 解答：1．节点G ：=∑y F ，0=GD F2．节点C ：=∑y F ，0=HC F3．整体，图（a ）0=∑B M ，0405601015R =⨯+⨯-E F 67.26R =E F kN （↑）习题4-4图习题4-3图4．截面法，图（b ）0=∑H M ，067.26106055=⨯+⨯--CD F 67.6-=CD F kN （压）=∑y F ，067.266022=+--BH F1.47-=BH F kN4－3 试判断图示结构中所有零杆。
知识点：桁架、零杆与零杆的判断 难易程度：一般 解答：由节点C 知，F1 = F4 = 0再由节点E 知，F10 = 0由节点D 知，F7 = 0 由节点B 知，F13 = 0 再由节点A 知，F11 = 04－4 图示桁架的两部分用铰链K 连接，在铰链K 上作用有集中载荷FP = 10kN 。
试求各杆受力。
解：1．由结构和载荷对称性，只需考虑一半桁架即可。
由节点D ，FDF = 0 再由节点F ，FHF = 0再由节点H ，FHJ = 0 再由节点J ，FKJ = FJF = 0 再由节点F ，FFB = 0 2．节点K （图（a ））=∑y F ，030cos 2P =+︒F F KH77.53P -=-=F F KH kN （受压）∴ 77.5-======CA GC KG DB HD KH F F F F F F kN （压）其余各杆受力均为零。
工程力学(静力学和材料力学)范钦珊主编答案全集 (7)
第7章 弯曲强度7－1 直径为d 的圆截面梁，两端在对称面内承受力偶矩为M 的力偶作用，如图所示。
若已知变形后中性层的曲率半径为ρ；材料的弹性模量为E 。
根据d 、ρ、E 可以求得梁所承受的力偶矩M 。
现在有4种答案，请判断哪一种是正确的。
(A) ρ64π4dE M ＝(B) 4π64d E M ρ＝(C) ρ32π3d E M ＝(D) 3π32d E M ρ＝正确答案是 A 。
7－2 关于平面弯曲正应力公式的应用条件，有以下4种答案，请判断哪一种是正确的。
(A) 细长梁、弹性范围内加载；(B) 弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；(C) 细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内；(D) 细长梁、载荷加在对称面或主轴平面内。
正确答案是 C _。
7－3 长度相同、承受同样的均布载荷q 作用的梁，有图中所示的4种支承方式，如果从梁的强度考虑，请判断哪一种支承方式最合理。
正确答案是d 。
7－4 悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。
图中的尺寸单位为mm 。
求：梁的1－1截面上A 、习题7－1图习题7－3图5lB 两点的正应力。
解：1. 计算梁的1－1截面上的弯矩：31m 110N 1m+600N/m 1m 1300N m 2M ⎛⎞=−××××=−⋅⎜⎟⎝⎠2. 确定梁的1－1截面上A 、B 两点的正应力： A 点：()3363-3-315010m 1300N m 2010m 210Pa MPa ()10010m 15010m12z A z M y I σ−−⎛⎞×⋅×−×⎜⎟⎝⎠==×=××× 2.54拉应力 B 点：())1.62MPa(Pa 1062.1120.15m 0.1m m 04.020.150m m N 130063压应力=×=×⎟⎠⎞⎜⎝⎛−×⋅==z z B I y M σ7－5 简支梁如图所示。
工程力学考试卷及答案
《工程力学》考试卷及答案试卷部分专业： 学生证号： 姓名：题号 一二三四五六七 总 分得分一、选择题（每小题3分，共15分）1、如图所示，在刚体上A 、B 、C 三点分别作用三个大小相等的力Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3，则（ ）。
A 、刚体平衡B 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力C 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶D 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶 2、如图所示轴受3个转矩，则AB 段轴内部受扭矩为（ ）A 、MaB 、MbC 、McD 、Ma+Mb3、力偶对物体产生的运动效应为( )。
A 、只能使物体转动B 、只能使物体移动C 、既能使物体转动,又能使物体移动D 、它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同4、如图所示，F 1、F 2（方向如图，大小为正）分别作用于刚体上A 、B 两点，且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面，则下述说法正确的是( )：A 、 在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。
B 、 在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。
C 、 在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。
D 、 在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。
5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡，则下列说法正确的是（ ）。
A 、 AC 杆是二力构件，BC 杆不是；B 、 BC 杆是二力构件，AC 杆不是； C 、 AC 杆、BC 杆都是二力构件；D 、 AC 杆、BC 杆都不是二力构件。
二、是非题（每小题3分，共15分）1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
( )2、成力偶的两个力F=-F ，所以力偶的合力等于零。
( )M A M BM CA BCllF 1 FF 2 A BC3、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
( )4、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。
( )5、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
工程力学考试卷及答案
《工程力学》考试卷及答案试卷部分专业：学生证号：姓名：1、如图所示，在刚体上A 、B 、C 三点分别作用三个大小相等的力Ｆ1、Ｆ2、Ｆ3，则（）。
A 、刚体平衡B 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力C 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力偶D 、刚体不平衡，其简化的最终结果是一个力和一个力偶 2、如图所示轴受3个转矩，则AB 段轴内部受扭矩为（） A 、MaB 、Mb C 、McD 、Ma+Mb3、力偶对物体产生的运动效应为()。
A 、只能使物体转动 B 、只能使物体移动C 、既能使物体转动,又能使物体移动D 、它与力对物体产生的运动效应有时相同,有时不同4、如图所示，F 1、F 2（方向如图，大小为正）分别作用于刚体上A 、B 两点，且F 1、F 2与刚体上另一点C 点共面，则下述说法正确的是()：A 、在A 点加一个适当的力可以使系统平衡。
B 、在B 点加一个适当的力可以使系统平衡。
C 、在C 点加一个适当的力可以使系统平衡。
D 、在系统上加一个适当的力偶可以使系统平衡。
5、如图所示AC 、BC 杆受力F 作用处于平衡，则下列说法正确的是（）。
A 、AC 杆是二力构件，BC 杆不是；B 、BC 杆是二力构件，AC 杆不是； C 、AC 杆、BC 杆都是二力构件；D 、AC 杆、BC 杆都不是二力构件。
二、是非题（每小题3分，共15分）M A M BM C1、如物体相对于地面保持静止或匀速运动状态,则物体处于平衡。
()2、成力偶的两个力F=-F ，所以力偶的合力等于零。
()3、静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
()4、杆件的基本变形有四种：轴向拉伸或压缩、剪切、挤压和弯曲。
()5、作用在同一物体上的两个力，使物体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反、沿同一条直线。
()三、填空题（每个空2分，共30分）1、力对物体的作用效果一般分为效应和效应。
《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》习题解答：第1章 静力学基本概念
(a) (b)习题1-1图FACBAxF Ay F 工程力学（工程静力学与材料力学）第1章 静力学基本概念1－1 图a 、b 所示，Ox1y1与Ox2y2分别为正交与斜交坐标系。
试将同一方F 分别对两坐标系进行分解和投影，并比较分力与力的投影。
知识点：力的分力与投影 难易程度：易 解答：（a ），图（c ）：11 sin cos j i F ααF F += 分力：11 cos i F αF x = ， 11 sin j F αF y =投影：αcos 1F F x = ，αsin 1F F y =讨论：ϕ= 90°时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。
（b ），图（d ）： 分力：22)tan sin cos (i F ϕααF F x -= ，22sin sin j F ϕαF y =投影：αcos 2F F x = ，)cos(2αϕ-=F F y讨论：ϕ≠90°时，投影与分量的模不等。
1－2 试画出图a 、b 两情形下各物体的受力图，并进行比较。
1y F xx F 1y F α1x F yF（c ）x F 2y F 2y 2x 2x F 2y F F（d ）Ay F F B C A Ax F 'F C(a-2)C D C F D R (a-3)AxF F F A C BD Ay F (b-1)习题1－3图知识点：受力分析与受力图 难易程度：易 解答： 比较：图（a-1）与图（b-1）不同，因两者之FRD 值大小也不同。
1－3 试画出图示各物体的受力图。
F Ax F AyF D C B A B F 或(a-2) F B F A F D C A (a-1)BF AxF A AyF C(b-1) W F B DC F F (c-1) F F C B BF A 或(b-2)αD AF A BC B F(d-1)C F C A AF (e-1)Ax F A Ay F D F D CαF BF FC D B F A习题1－4图难易程度：易 解答：1－4 图a 所示为三角架结构。
《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》考试试卷(附答案)(7)
工程力学考试答卷（7）1．（5分）对于图中所示的四种应力状态，请分析哪几种是等价的？正确答案是（a）和（c）。
2．（5分）槽形截面悬臂梁加载如图所示。
图中C为形心，O为弯曲中心。
关于自由端截面位移有以下四种结论，请判断哪一种是正确的。
（A）只有向下的移动，没有转动；（B）只绕点C顺时针方向转动；（C）向下移动且绕点O逆时针方向转动；（D）向下移动且绕点O顺时针方向转动。
3．（5分）提高钢制大柔度压杆承载能力有如下方法．试判断哪一种是最正确的。
（A ）减小杆长，减小长度系数，使压杆沿横截面两形心主轴方向的柔度相等；（B ）增加横截面面积，减小杆长； （C ）增加惯性矩，减小杆长；（D ）采用高强度钢。
4．（5分）图示的悬臂梁，设其自由端只作用集中力F 时，梁的应变能为ε()F V ；自由端只作用弯曲力偶M 时，梁的应变能为ε()V M 。
若同时施加F和M 时，梁的应变能有以下四种答案，试判断哪一种是正确的。
（A ）εε()()F V V M +；（B ）εε()()F V V M M θ++（θ为F 作用时自由端转角）；（C ）εε1()()2maxF V V M Fw ++（max w 为M 作用时自由端 挠度）； （D ）εεmax 1()()()2F V V M M Fw θ+++。
正确答案是 D 。
正确答案是 A 。
正确答案是 B 和D5．（10分）试求图示静定梁在A 、B 、C 三处的全部约束力。
已知d 、q 和M 。
注意比较和讨论图a 、b 、c 三梁的约束力以及图d 、e 两梁的约束力。
BCCF ByF Bx图1ABAM Ax ByF图2解：由图1，ΣFx = 0，FBx = 0 ΣMB = 0，FRC = 0 ΣFy = 0，FBy = 0 由图2， ΣFx = 0，FAx = 0 ΣFy = 0，FAy = 2qdΣMA = 0，02=⋅-d qd M A ，MA = 2qd 2；6．（10分）应用平衡微分方程，试画出图示梁的剪力图和弯矩图，并确定 max Q ||F 。
工程力学——静力学与材料力学_北京工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
工程力学——静力学与材料力学_北京工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.关于组合变形的求解的说法错误的是（）。
参考答案:外力分析的目的是是将外载荷简化为最简形式。
2.计算挤压应力的挤压面积是指挤压接触面在垂直于挤压方向的投影面积。
参考答案:正确3.力学的研究内容（）。
参考答案:B.力学是研究物体相互作用和运动规律的科学。
4.工程力学研究的内容包括（）。
参考答案:动力学_运动学_静力学_材料力学5.静力学研究受力物体的平衡问题，不考虑物体的变形，所以把物体抽象为不变形的刚体。
参考答案:正确6.静力学部分研究对象是刚体，（）部分的研究对象是变形体。
参考答案:材料力学7.组合变形求解的基本步骤包括（）。
参考答案:外力分析。
_应力分析。
_强度分析。
_内力分析。
8.静力学研究的对象是______。
提示：刚体或变形体参考答案:刚体9.关于扭转强度和刚度，表述正确的是（）。
参考答案:扭转切应力越小，强度越大；单位长度的转角越小，扭转刚度越大。
10.偏心拉压本质上是轴向拉压与（）的组合变形。
参考答案:弯曲11.力偶对物体（）的转动时取正。
参考答案:逆时针12.一个空间任意力系，往一点平移后得到一个空间汇交力系和一个空间力偶系，空间汇交力系的合力称为该力系的________。
参考答案:主矢13.为了研究方便，一般将应力分解为与截面垂直和与截面相切两个方向的分量，与截面垂直的分量称为______参考答案:正应力14.力的三要素是（）。
参考答案:方向_大小_作用点15.在一个平面内，力偶是（）。
提示：填矢量或代数量。
参考答案:代数量16.屈服极限和强度极限是强度指标，延伸率和断面收缩率是塑性指标。
参考答案:正确17.屈服强度是屈服阶段的最______应力。
提示：填大或小参考答案:小18.屈服强度是屈服阶段的最（）应力。
提示：填大或小参考答案:小19.材料相同的圆轴，横截面面积相同的空心圆轴和实心圆轴相比，空心圆轴的强度________实心圆周的强度。
工程力学(静力学与材料力学)习题及答案 )-正应力分析
习题7-1图习题7-2图 习题7-3图工程力学（静力学与材料力学）习题第7章 弹性杆件横截面上的正应力分析7－1 桁架结构受力如图示，其上所有杆的横截面均为20mm ×50mm 的矩形。
试求杆CE 和杆DE 横截面上的正应力。
7－2 图示直杆在上半部两侧面受有平行于杆轴线的均匀分布载荷，其集度p = 10kN/m ，在自由端D 处作用有集中呼F P = 20 kN 。
已知杆的横截面面积A = 2.0×10-4m 2，l = 4m 。
试求：1．A 、B 、E 截面上的正应力；2．杆内横截面上的最大正应力，并指明其作用位置。
7－3 图示铜芯与铝壳组成的复合材料杆，轴向拉伸载荷F P 通过两端的刚性板加在杆上。
试：1．写出杆横截面上的正应力与F P 、d 、D 、E c 、E a 的关系式；2．若已知d = 25mm ，D = 60mm ；铜和铝的单性模量分别为E c = 105GPa 和E a = 70GPa ，F P = 171 kN 。
试求铜芯与铝壳横截面上的正应力。
习题7-4图 习题7-5图 习题7-6图习题7-7图 7－4 图示由铝板钢板组成的复合材料柱，纵向截荷F P 通过刚性平板沿着柱的中心线施加在其上。
试：1．导出复合材料柱横截面上正应力与F P 、b 0、b 1、h 和E a 、E s 之间的关系式；2．已知F P = 385kN ；E a = 70GPa ，E s = 200GPa ；b 0 = 30mm ，b 1 = 20mm ，h = 50mm 。
求铝板与钢板横截面上的最大正应力。
7－5 从圆木中锯成的矩形截面梁，受力及尺寸如图所示。
试求下列两种情形下h 与b 的比值：1．横截面上的最大正应力尽可能小；2．曲率半径尽可能大。
7－6 梁的截面形状为正方形去掉上、下角，如图所示。
梁在两端力偶M z 作用下发生弯曲。
设正方形截面时，梁内最大正应力为0σ；去掉上、下角后，最大正应力变为0max σσk =，试求：1．k 值与h 值之间的关系；2．max σ为尽可能小的h 值，以及这种情形下的k 值。
工程力学考试试卷及答案三
工程力学（工程静力学与材料力学）教学资源平台工程力学考试答卷（3）1．（10分）已知图示梁的剪力图以及a 、e 两截面上的弯矩M a 和M e 均为零。
为确定b 、d 两截面上的弯矩M b 、M d ，现有下列四种答案，试分析哪一种是正确的。
（A ）()()Q Q F A M M F A M M d e e d b a a b →→++＝，＝； （B ）()()Q Q F A M M F A M M d e e d b a a b →→--＝，＝；（C ）()()Q Q F A M M F A M M d e e d b a a b →→-+＝，＝； （D ）()()Q Q F A M M F A M M d e e d b a a b →→+-＝＝。
上述各式中()Q F A b a →为截面a 、b 之间剪力图的面积，以此类推。
剪力图的面积可以为正，也可以为负。
2．（5分）韧性材料应变硬化后卸载，然后再加载，直至发生破坏，发现材料的力学性能发生了变化。
试判断以下结论哪一个是正确的： （A ） 屈服应力提高，弹性模量降低； （B ） 屈服应力提高，韧性降低； （C ） 屈服应力不变，弹性模量不变； （D ） 屈服应力不变，韧性不变。
3．（5分）弯曲与轴向拉伸或压缩同时作用时，（A ） 一定没有中性轴；（B ） 有中性轴，但中性轴一定不通过横截面的形心，而且不一定位于横截面内； （C ） 有中性轴，但中性轴不一定通过横截面的形心； （D ） 有中性轴，但中性轴不一定位于横截面内。
正确答案是 B 。
正确答案是 B 。
正确答案是 B 。
正确答案是A 。
A R F A CpF Ox F M Oy F O 1d 2d (a)4．（5分）图示T 形截面中C 为形心，h 1＝b 1。
请判断静矩S z 的下列关系中哪一个是正确的。
（A ） S z （I ）>S z （Ⅱ）； （B ） S z （I ）<S z （Ⅱ）； （C ） S z （I ）=S z （Ⅱ）；（D ） S z （I ）=－S z （Ⅱ）。
《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》习题解答：第8章 剪应力分析
难度：难
解答：
8－27图中所示均为承受横向载荷的梁的横截面。若剪力均为铅垂方向，试画出各截面上的切应力流方向。
知识点：薄壁截面梁弯曲切应力分析、切应力流
难度：难
解答：
（4）
∴ （5）
（6）
m4
将Ip1、Ip2值代入（6）得
管： MPa
轴： MPa
8－13由钢芯（直径30mm）和铝壳（外径40mm、内径30mm）组成的复合材料圆轴，一端固定，另一端承受外加力偶，如图所示。已知铝壳中的最大切应力 MPa，切变模量Ga= 27GPa，钢的切变模量Gs= 80GPa。试求钢芯横截面上的最大切应力 。
8－23木制悬臂梁，其截面由7块木料用A、B两种钉子连接而成，形状如图所示。梁在自由端承受沿铅垂对称轴方向的集中力FP作用。已知FP = 6kN， mm4；A种钉子的纵向间距为75mm，B种钉子的纵向间距为40mm，间距在图中未标出。试求：
1．A类钉子每个所受的剪力；
2．B类钉子每个所受的剪力。
知识点：弯曲切应力、切应力互等定理
（A）细长梁、横截面保持平面；
（B）弯曲正应力公式成立，切应力沿截面宽度均匀分布；
（C）切应力沿截面宽度均匀分布，横截面保持平面；
（D）弹性范围加载，横截面保持平面。
知识点：弯曲时梁横截面上切应力分析
难度：易
解答：
正确答案是B。
公式 推导时应用了局部截面的正应力合成的轴力，该正应力 则要求弯曲正应力公式成立；另外推导时在 时，应用了 沿截面宽度均匀分布假设。
1．分析卸载后轴和薄壁管的横截面上有没有内力，二者如何平衡？
2．确定轴和薄壁管横截面上的最大切应力。
知识点：扭转静不定问题
工程力学考试卷及答案
《工程力学》测验卷及答案试卷部分专业：学生证号：姓名：题号一二三四五六七总分得分一.选择题（每小题3分,共15分）1.如图所示,在刚体上A.B.C三点分离感化三个大小相等的力Ｆ1.Ｆ2.Ｆ3,则（）.A.刚体均衡B.刚体不均衡,其简化的最终成果是一个力C.刚体不均衡,其简化的最终成果是一个力偶D.刚体不均衡,其简化的最终成果是一个力和一个力偶2.如图所示轴受3个转矩,则AB段轴内部受扭矩为（）A.MaB.MbC.McD.Ma+Mb3.力偶对物体产生的活动效应为( ).A.只能使物体迁移转变B.只能使物体移动C.既能使物体迁移转变,又能使物体移动D.它与力对物体产生的活动效应有时雷同,有时不同4.如图所示,F1.F2（偏向如图,大小为正）分离感化于刚体上A.B两点,且F1.F2与刚体上另一点C点共面,则下陈述M A M B M CA B Cl lF2C法准确的是( )：A. 在A点加一个恰当的力可以使体系均衡.B. 在B点加一个恰当的力可以使体系均衡.C. 在C点加一个恰当的力可以使体系均衡.D. 在体系上加一个恰当的力偶可以使体系均衡.5.如图所示AC.BC杆受力F感化途于均衡,则下列说法准确的是（）.A. AC杆是二力构件,BC杆不是;B. BC杆是二力构件,AC杆不是;C. AC杆.BC杆都是二力构件;D. AC杆.BC杆都不是二力构件.二.长短题（每小题3分,共15分）1.如物体相对于地面保持静止或匀速活动状况,则物体处于均衡. ( )2.成力偶的两个力F=-F,所以力偶的合力等于零. ( )3.静力学正义中,二力均衡正义和加减均衡力系正义实用于刚体. ( )4.杆件的根本变形有四种：轴向拉伸或紧缩.剪切.挤压和曲折. ( )5.感化在统一物体上的两个力,使物体处于均衡的必要和充分前提是：这两个力大小相等.偏向相反.沿统一条直线. ( )三.填空题（每个空2分,共30分）1.力对物体的感化后果一般分为效应和效应.2.求杆件受力后的内力所用的办法是.3.平面汇交力系均衡的几何前提是合力为.4.感化在刚体上的两个力偶的等效前提是.和感化于统一平面.5.工程中把以变形为重要变形的杆件成为轴.6.柔索的束缚反力T经由过程,沿柔索而物体.7.当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等.偏向相反.感化线相距很近的力感化时,将产生.8.平面内两个力偶等效的前提是这两个力偶处于;上述两平面力偶均衡的充要前提是.9.工程中把以变形为重要变形的杆件成为梁.10.工程中把以变形为重要变形的杆件成为轴.11.材料力学的义务就是在知足的前提下,经济.合理.安全的设计构件.四.问答题（每小题3分,共6分）1.简述杆件变形的四种根本情势.答：2.什么是力偶三要素？答：五.画图题（每小题6分,共18分）1.画出下图中球的受力争.2.如下图所示,作梁AB的受力争.3.作BC杆.DE杆受力争.六.盘算题（每小题8分,共16分）1.如下图左面所示已知AB 杆处于均衡状况,A 段以搭钮固定于墙上,B 端置于滑腻地面上,尺寸及角度如图,力F=20N,求地面临杆的束缚力Ft .2.如图所示,等直圆截面轴ABC ,推却扭转力偶矩M A .M B 和M C 感化,已知M A ＝180 N·m,M B ＝320 N·m,M C ＝140 N·m.盘算AB 段.BC 段的扭矩.答案部分一.选择题（每小题3分,共15分） M A M BM CABCll1.如图所示,在刚体上A.B.C三点分离感化三个大小相等的力Ｆ1.Ｆ2.Ｆ3,则（ C ）.A.刚体均衡B.刚体不均衡,其简化的最终成果是一个力C.刚体不均衡,其简化的最终成果是一个力偶D.刚体不均衡,其简化的最终成果是一个力和一个力偶2.如图所示轴受3个转矩,则AB段轴内部受扭矩为（ A ）A.MaB.MbC.McD.Ma+Mb3.力偶对物体产生的活动效应为( A ).A.只能使物体迁移转变B.只能使物体移动C.既能使物体迁移转变,又能使物体移动D.它与力对物体产生的活动效应有时雷同,有时不同4.如图所示,F1.F2（偏向如图,大小为正）分离感化于刚体上A.B两点,且F1.F2与刚体上另一点C点共面,则下陈述法准确的是( A )：A. 在A点加一个恰当的力可以使体系均衡.B. 在B点加一个恰当的力可以使体系均衡.C. 在C点加一个恰当的力可以使体系均衡.D. 在体系上加一个恰当的力偶可以使体系均衡.5.如图所示AC.BC杆受力F感化途于均衡,则下列说法准确的是（ B ）.A. AC杆是二力构件,BC杆不是; M A M B M CA B Cl lF1 F F2ABCB. BC杆是二力构件,AC杆不是;C. AC杆.BC杆都是二力构件;D. AC杆.BC杆都不是二力构件.二.长短题（每小题3分,共15分）1.如物体相对于地面保持静止或匀速活动状况,则物体处于均衡. ( 错 )2.成力偶的两个力F=-F,所以力偶的合力等于零. ( 对 )3.静力学正义中,二力均衡正义和加减均衡力系正义实用于刚体. ( 对 )4.杆件的根本变形有四种：轴向拉伸或紧缩.剪切.挤压和曲折. ( 错 )5.感化在统一物体上的两个力,使物体处于均衡的必要和充分前提是：这两个力大小相等.偏向相反.沿统一条直线. ( 对 )三.填空题（每个空2分,共30分）1.力对物体的感化后果一般分为内效应和外效应.2.求杆件受力后的内力所用的办法是截面法 .3.平面汇交力系均衡的几何前提是合力为零 .4.感化在刚体上的两个力偶的等效前提是大小相等 . 偏向相反和感化于统一平面.5.工程中把以扭转变形为重要变形的杆件成为轴.6.柔索的束缚反力T经由过程接触点,沿柔索而背离物体.7.当杆件受到一对垂直于轴线的大小相等.偏向相反.感化线相距很近的力感化时,将产生剪切变形 .8.平面内两个力偶等效的前提是这两个力偶处于统一平面内;上述两平面力偶均衡的充要前提是大小相等,偏向相反 .9.工程中把以曲折变形为重要变形的杆件成为梁.10.工程中把以扭转变形为重要变形的杆件成为轴.11.材料力学的义务就是在知足应用机能的前提下,经济.合理.安全的设计构件.四.问答题（每小题3分,共6分）1.简述杆件变形的四种根本情势.答：拉伸与紧缩变形,剪切变形,扭改变形,曲折变形2.什么是力偶三要素？答：力偶三要素是指：力偶矩的大小.力偶的转向和力偶感化面的方位.五.画图题（每小题6分,共18分）1.画出下图中球的受力争.2.如下图所示,作梁AB的受力争.3.作BC杆.DE杆受力争.六.盘算题（每小题8分,共16分）1.如下图左面所示已知AB杆处于均衡状况,A段以搭钮固定于墙上,B端置于滑腻地面上,尺寸及角度如图,力F=20N,求地面临杆的束缚力Ft .2.如图所示,等直圆截面轴ABC,推却扭转力偶矩M A.M B和M C感化,已知M A＝180 N·m,M B＝320 N·m,M C＝140 N·m.盘算AB段.BC段的扭矩.解：用截面法,AB段截开,取左端：mNMTAAB⋅==180BC段截开,取左端：mNMTCBC⋅-=-=140M A M B M CA B Cl l。
工程力学(静力学与材料力学)习题及答案 -力系的平衡
工程力学（静力学与材料力学）习题第3章力系的平衡3－1 试求图示两外伸梁的约束反力F R A、F R B，其中（a）M = 60kN·m，F P = 20 kN；（b）F P = 10 kN，F P1 = 20 kN，q = 20kN/m，d = 0.8m。
（a）（b）习题3－1图3－2 直角折杆所受载荷，约束及尺寸均如图示。
试求A处全部约束力。
习题3－2图3－3 图示拖车重W = 20kN，汽车对它的牵引力F S = 10 kN。
试求拖车匀速直线行驶时，车轮A、B 对地面的正压力。
习题3－3图3－4 图示起重机ABC具有铅垂转动轴AB，起重机重W = 3.5kN，重心在D。
在C处吊有重W1 = 10kN 的物体。
试求滑动轴承A和止推轴承B的约束力。
习题3－4图习题3－5图 习题3－6图习题3－8图 习题3－7图 3－5 图示钥匙的截面为直角三角形，其直角边AB = d 1，BC = d 2。
设在钥匙上作用一个力偶矩为M 的力偶。
试求其顶点A 、B 、C 对锁孔边上的压力。
不计摩擦，且钥匙与锁孔之间的隙缝很小。
3－6 图示一便桥自由放置在支座C 和D 上，支座间的距离CD = 2d = 6m 。
桥面重321kN/m 。
试求当汽车从桥上面驶过而不致使桥面翻转时桥的悬臂部分的最大长度l 。
设汽车的前后轮的负重分别为20kN 和40kN ，两轮间的距离为3m 。
3－7 直解三角形平板OBC 的载荷，约束及尺寸（OB = d 1，OC = d 2）如图所示。
试求A 、O 处约束力。
3－8 起重机装有轮子，可沿轨道A 、B 移动。
起重机桁架下弦DE 的中点C 上挂有滑轮（图未画出），用来提起挂在索链CG 上的重物。
从材料架上提起的物料重W = 50 kN ，当此重物离开材料架时，索链与铅垂线成 = 20°角。
为了避免重物摆动，又用水平绳索GH 拉住重物。
设索链张力的水平分力仅由右轨道B 承受，试求当重物离开材料架时轨道A 、B 的受力。
《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》习题解答：第9章 应力状态分析
解答：
正确答案是D。
四个应力状态的主应力， 、 、 ；其主力方向虽不全相同，但应变比能与主应力值有关，因此它们的应变比能相同。
9－30关于图示应力状态，有如下论述，试选择哪一种是正确的。
（A）最大主应力为500MPa，最小主应力为100MPa；
（B）最大主应力为500MPa，最大切应力为250MPa；
工程力学（工程静力学与材料力学）习题与解答
第9章 应力状态分析
9－1木制构件中的微元受力如图所示，其中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。试求：
1．面内平行于木纹方向的切应力；
2．垂直于木纹方向的正应力。
知识点：平面应力状态、任意方向面上的应力分析
难度：易
解答：
（a）平行于木纹方向切应力
MPa
垂直于木纹方向正应力
知识点：广义胡克定律、压力容器应力分析
难度：一般
解答：
MPa
MPa
MPa
9－21液压缸及柱形活塞的纵剖面如图所示。缸体材料为钢，E = 205GPa， = 0.30。试求当内压p=10MPa时，液压缸内径的改变量。
知识点：广义胡克定律、压力容器应力分析
难度：难
解答：
缸体上
MPa
MPa
9－22试证明对于一般应力状态，若应力应变关系保持线性，则应变比能
知识点：应力状态的基本概念
难度：一般
解答：
正确答案是B。
MPa
MPa
，为单向应力状态。
9－28试分析图示的四个应力状态是否等价，有下列四种答案。
（A）四者均等价；
（B）仅（a）和（b）等价；
（C）仅（b）、（c）等价；
（D）仅（a）和（c）等价。
《工程力学》复习题及答案与《材料力学》答案
《工程力学》复习题及答案一、填空题1、工程力学包括、、和动力学的有关内容。
2、力的三要素是力的、、。
用符号表示力的单位是或。
３、力偶的三要素是力偶矩的、和。
用符号表示力偶矩的单位为或。
4、常见的约束类型有约束、约束、约束和固定端约束。
5、低碳钢拉伸时的大致可分为、、和阶段。
6、剪切变形的特点是工件受到一对大小、方向、作用线且相距很近的外力作用。
7、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对，杆轴线始终保持。
8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条。
9、静定梁可分为三种类型，即、和。
10、是指由无数个点组成的不变形系统。
11、规定动点对于定参考系的运动称为运动。
动点对于动参考系的运动称为运动，把动参考系对于定参考系的运动称为运动。
12、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在投影的代数均为。
13、在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线，杆件发生方向，伸长或压缩。
14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影，等于在同一轴上投影的，此称为空间力系的。
15、力矩的大小等于和的乘积。
通常规定力使物体绕矩心时力矩为正，反之为负。
16、大小，方向，作用线的两个力组成的力系，称为力偶。
力偶中二力之间的距离称为，力偶所在的平面称为。
17、力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点，而不改变原力对刚体的作用效果，则必须附加一力偶，其力偶矩等于。
18、构件的强度是指的能力；构件的刚度是指的能力；构件的稳定性是指的能力。
二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”）1、力的可传性定理，只适用于刚体。
（）2、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。
（）3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零。
（）4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。
（）5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动，只能给物体提供拉力。
《工程力学(工程静力学与材料力学)(第3版)》习题解答：第6章 杆件的内力分析
（↑）
弯距图如图示，其中 |
M
|max
ql
2
。
6－13 试作图示刚架的弯矩图，并确定 | M |max 。
习题 6-13 图
1
1
2
1 2
A
B1
Fx 0 ， FAx ql
MA 0
ql
l 2
ql 2
FRB
l
0
— 58 —
FRB
3 2
ql
Fy
0 ， FAy
3 2
ql 2
（↑）
弯距图如图示，其中 | M |max ql 2 。
D
B
C
1
1
1.5
M (ql2)
A
M (ql2)
D
BC
10.75
D
B
C
1
25
2
32
知识点：梁的剪力图与弯矩图 难度：一般 解答：
Fy 0 ， FRA ql （↑）
M A 0 ， M A ql 2
MD
0，
ql 2
ql l
ql
l 2
MD
0
MD
3 2
ql 2
| FQ |max ql
|
M
| max
M (x) 1 q x 0 2 4ql x l 2
2ql x 3l 4ql x 5l
(5l x 6l)
M (x) 1 q x 0 2 4ql x l 2
即
2ql x 3l 4ql x 5l
(0 x 6l)
2．弯矩图如图（a）； 3．载荷图如图（b）； 4．梁的支承为 B、D 处简支（图 b）。
Fx 0 ， px FNx 0
工程力学3试卷及答案
工程力学3试卷及答案详解第一部分选择题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．已知为作用于刚体上的平面汇交力系，其力系关系如图所示，由此可知2．一平面任意力系向O点简化后，得到如图所示的一个力一个矩为MO的力偶，则该力系的最后合成结果是A．一个合力偶B．作用在O点的一个合力C．作用在O点右边某点的一个合力D．作用在O点左边某点的一个合力题2图题3图3．小物块重P=lOkN，用F=40kN的力把物块压在铅垂墙面上，如图所示，力与水平线成300夹角，物块与墙面之间的静摩擦因数则作用在物块上的摩擦力大小等于A. lOkNB. 15kNC. 20kND. 20 kN4．5．5。
工程上区分塑性材料和脆性材料的标准是看其延伸率δ大于等于还是小于A．1% B．3%C．5% D．10%6．直径和长度相同而材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，它们的A．最大切应力相同，而扭转角不同B．最大切应力相同，扭转角也相同C．最大切应力不同，而扭转角相同D．最大切应力不同，扭转角也不同7．梁在弯曲变形时，其中性层的曲率A．与弯矩成反比，与抗弯刚度成正比B．与弯矩成正比，与抗弯刚度成反比C．与弯矩及抗弯刚度均成正比D．与弯矩及抗弯刚度均成反比8．图示矩形截面对x、y，两形心轴的惯性矩分别为A. I Z=(1/12)bh2, I y=(1/12) hb2B. I Z=(1/12) hb2, I y=(1/12)bh2C. I Z=(1/12) hb3, I y=(1/12)bh3D. I Z=(1/12)bh3, I y=(1/12) hb3题8图9．用积分法求一悬臂梁受力后的变形时，边界条件为：在梁的固定端处A．挠度为零，转角也为零B．挠度为零，转角不为零C．挠度不为零，转角为零D．挠度不为零，转角也不为零10.影响构件疲劳强度的三个主要因素是：构件的A．外形、尺寸大小、残余应力B．残余应力、尺寸大小、表面加工质量C．外形、残余应力、表面加工质量D．外形、尺寸大小、表面加工质量第二部分非选择题二、填空题《本大题共15小题，每小题2分，共30分）请在每小题的空格中填上正确答案。