试题格式------《工程力学》试卷A

2007～2008学年度第一学期

《工程力学》试卷（A 卷）

适用专业年级：2006级环境工程、2007级测控技术与仪器专业

考试形式：开（）、闭（√）卷

注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。

一、填空题(每空1.5分，共30分)

1、静力学是研究刚体在 力系 作用下的 平衡 问题。

2、弹性变形体的基本假设是指1） 连续性 假设，2

）均匀性假设，3） 各向同

性______假设。

3、多个共点力的合成结果与合成次序 无关 。

4、力偶对任意点之矩等于其

力偶矩 ，力偶只能与 力偶 平衡。

5、分析杆件内力的基本方法是 截面法______。分三个步骤：1〉、_______用截面将构件切开，一分为二______，2〉、 任取其中一部分进行研究 3〉 建平衡方程，求内力。

6、如图所示,联接件由铆钉铆接,铆钉直径为d,钢板厚度为t,则铆钉的剪切面积为

，挤压面积为 。

7、三种材料应力----应变曲线分别如图所示、强度最高的材料是a ，刚度最大的材料为b ，塑性最好的材料是 c 。

8、 以扭转变形为主的杆件在工程上统称为_____轴 ，其横截面形状最常见的是 圆截面 。确定扭矩T 正负

号用 右手螺旋法则 法则。

9、若平面任意力系向某点简化后的主矢为零、主矩也为零，则该力系为 平衡 力系。

二、选择题（每小题2分，共20分。请将答案填在下面的表格内）

1、物体的机械运动是指物体的 （1）

随时间的变化 （1）空间位置；(2)形状尺寸；(3)材料性质。 2、合力和分力的大小关系是 (3) 。

（1)合力一定比分力大；(2)分力一定比合力大；(3)不一定。 3、力偶无合力，就是说 (2) 。

(1)力偶的合力等于零；(2)力偶不能用一个力来代替，也不能用一个力来平衡；(3)力 偶的两个力必等值、反向、共线。

4、下列各刚体受力如图2—13所示。己知

F1＝F2＝F3＝F4，问哪些处于平 衡状态： （1） 。

（1）都平衡；(2)图a 、图b 平衡；(3) 图a 、图c 平衡；(4)图b 平衡；(

；) 图b 、图

5、在下列关于铀向拉压杆铀力的说法中， (4) 是错误的。

( 1)拉压杆的内力只有轴力；(2)轴力的作用线与杆轴线重合；(3) 铀力与杆的横截面积和材料无关；(4) 轴力是沿杆轴作用的外力。

6、切应力互等定理是由单元体的 (1) 导出的。 (1)静力平衡关系；(2)几何关系；(3)物理关系；(4)强度条件。

7、图中。支座A 的支反力最大的是分图 （3 ） 。

8、如图示的矩形截面梁上 (3) 点的正应力最大。

(1)A 点； (2)B 点； (3)C 点；（4）D 点。

9、在其他条件不变时，若受轴向拉伸的杆件的长度增加一倍．则杆件的绝对变形将

增加 (1) 。

(1)1倍； (2)2倍； (3)3倍； (4)4倍。

10、如图所示，外伸梁承受均布载荷其大小为q ，其中央截面C 的弯矩Mc 和 剪力Qc 的大小分别为 (3) 。

(1) Mc=2

1

8

ql ，Qc=12ql ； (2) Mc=218ql ，Qc=0 ； (3) Mc=0，Qc=0；(4)Mc=0，Qc=1

2

ql 。

三、作图分析题(共25分)

1、如图所示,画出结构中AB, CD 的受力图(图中AB 杆和CD 杆在D 处铰接,CD 杆的杆端C 靠在光滑墙壁上) （10

分）。

2、试列出如图所示梁的剪力方程和弯矩方程, 并绘出作剪力图和弯矩图。（15分）

A 2102Y 00

(2)AC Q 0 0

CB Q (2-)(3)A

By

By y

M Fa Fa F a F F

F M F M F a x =⇒+=⨯⇒==⇒====-=∑∑（）求支反力

列出剪力方程和弯矩方程。段：段：

绘出剪力图和弯矩图如图所示

四、计算题（25分）

1. 如图所示销轴连接，已知F=18kN ，δ=8mm ，销轴材料的许用切应力[τ]=60MPa ，许用挤压应力[σ

bs]=200MPa 。试设计销轴的直径d 。（10分）

解：（1）根据销轴的剪切强度设计直径d ：

2

[]24

F

d

ττπ=

≤⨯

d ≥

313.81013.8m mm -=⨯= （2）根据销轴的挤压强度设计直径d ：

bs bs 33

36

bs F

[]2d F 1810d 5.6310m 5.63mm 2[]281020010

13.8mm

σσδδσ--=

≤⨯≥==⨯=⨯⨯⨯⨯故销轴直径应大于 2.试求图所示梁的最大拉应力和最大压应力，已知槽形梁对中性轴的惯性矩是Iz=61.14

cm ，y1=16.7mm ，y2=43.3mm 。

A

By By B

Ay Ay 11M 0

3.50.5 1.6=60.8=1.906kN=1906N

M

3.5 2.160.8 1.6=7.594kN=7594N (2) CD M x 3500x

AD M x 3500x 7594x 05DB M x 1906 2.1x 3A F F F F =⨯+⨯⨯=⨯+⨯=⨯+∑∑、解：()求支反力。

列弯矩方程、作弯矩图。段：()=-段：()=-（-.）段：()=（-）绘弯矩图如图所示。（）计算最大拉、压应力。截面

33A 168

Z 33A 26

C 8

Z 33D 26

8

Z y 1.751016.710l max 47.810Pa 47.8MPa I 61.610

y 1.751043.310max 12410Pa 124MPa I 61.610

D y 1.521043.310l max 10810Pa 108MPa I 61.610

108MPa D M M M σσσ------⨯⨯⨯===⨯=⨯⨯⨯⨯===⨯=⨯⨯⨯⨯===⨯=⨯截面

故最大拉应力为，位于截面下边缘；最124MPa A 大压应力位于截面下边缘。