工程力学48学时期末考试题(B)

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华南理工大学期末考试

《工程力学》试卷B （48学时）

注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚；

2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；

4. 本试卷共七大题，满分100分，考试时间120分钟。

题 号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得 分 评卷人

一、 判断题（每题3分，共计15分）

1. 同一刚体上作用了两个力，且这两个力满足大小相等、方向相反、作用线重合，则该

刚体处于平衡状态。

（ ）

2. 低碳钢拉伸过程中，材料一旦进入屈服状态，将不能承受更大的荷载。

（ ）

3. 同一平面内，某截面图形对所有平行轴的惯性矩中，以对通过该截面形心轴的惯性矩

为最小。

（ ）

4. 刚体上作用一力偶，保持力偶矩矢不变，将力偶臂变长，则该刚体将加速转动。

（ ）

5. 材料保持在纯剪切应力状态，则材料中任取一单元体的六个单元面上，切应力大小均

相等。

（ ）

二、 单项选择题（每题4分，共计24分）

1. 平面平行力系独立的平衡方程数目为（ ）

A ．1个

B ．2个

C ．3个

D ．4个

_____________ ________ 姓名 学号

学院 专业 座位号

( 密 封 线 内 不 答 题 ) …………………………密………………………………………………封………………………………………线………………………………………………

2.铆钉联接的两钢板，则该结构不可能发生的破坏形式为（）

A. 钢板材料的剪切破坏

B. 钢板材料的拉伸破坏

C．钢板材料的挤压破坏 D. 铆钉材料的剪切破坏

3.关于应力与内力之间的关系，说法正确的是（）

A. 内力大于应力

B. 应力是内力分布的集度

C. 内力是矢量，应力是标量

D. 内力等于应力的代数和

4.关于轴向拉压杆，说法正确的是（）

A．若杆的总伸长量为零，则杆内各截面无位移

B．若某一杆段内，各点应变均为零，则该杆段内各点均无位移

C．若某一截面位移为零，则该截面上各点无应力

D．若某杆段内各点位移均为零，则该杆段中部无变形

5.平面任意力系简化后，得到以下结果，其中非最简的结果是（）

A．主矢为0，主矩不为0 B. 主矢不为0，主矩为0

C．主矢和主矩均不为0 D. 主矢和主矩均为0

6.欲以内外径比值为0.9的空心轴来代替直径为40mm的实心轴，承受同一扭矩，在两轴

的最大切应力相等的条件下，实心轴直径与空心轴外径的比值最接近（）

A．0.5 B．0.6 C．0.7 D．0.8

三、（10分）平面直角框架结构，A、B处均为固定铰链支座，C处为铰链联接，该结

构受铅垂均布载荷q和水平集中力F＝qa的作用，a为尺寸参数，不计结构自重的情况下，试作整体结构和各构件的受力分析图，并求A、B处的支座约束力。

a

a a a

a

F

q

A

B C

四、 （10分）两端简支梁AB ，长l ，若梁跨中C 处作用集中荷载F 时，梁内最大正应力

超过材料许用应力25%，为消除过载，在其它条件不变的情况下，考虑将B 端支座向A 端移动距离a ，同时设计要求8

l

a ，问这一改进措施能否使梁AB 满足弯曲强度要求。

F

B

A

l

a

C

l/2

五、（12分）变截面圆轴AC，AB=BC=0.5m，AB段圆轴直径D =80mm和BC段圆轴

直径d=50mm，材料的切变模量80GPa；圆轴B处和C处分别作用扭转力偶矩

12kN m

M=⋅和

24kN m

M=⋅，作用方向如图，试:

（1）指出轴内最大切应力的位置，并求最大切应力值；（2）求圆轴C处截面相对于A处截面的相对扭转角。

六、 （14分）图示结构，由刚性梁AB 、杆1和杆2组成。杆1和杆2的长度比为1:3，

横截面面积均为2300mm ；两杆的材料相同，许用应力[]=160MPa σ，若在刚性梁AB 的B 处施加集中力=50kN F ，不计自重的情况下，试校核该结构的强度。

A

B

a a

l

3l

1

2

F

七、 （15分）梁AB ， A 端固支，B 端设置辊轴铰链支座，梁AB 长2a ，弯曲刚度为

EI ，若在梁跨中C 处施加铅垂的集中力F ，试求： (1) 梁在B 处受到的约束力； (2)

梁在C 处的挠度和B 处的转角。

a

a

C

B

A

提示：下图悬臂梁的挠度w 和转角θ：

()()3

32524832l Pl

Pl Pl w w l l EI

EI EI θ⎛⎫===

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P

l

EI

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