工程力学复习题-2013

《工程力学》 复习题一、单项选择题1、“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适用于（ C ） A 、 任何物体；B 、 固体；C 、刚体； D 、弹性体。

2、伸长率（延伸率）公式%1001⨯-=lll δ中的1l 指的是什么？（ D ） A 、 断裂时试件的长度； B 、 断裂后试件的长度； C 、 断裂时实验段的长度； D 、 断裂后实验段的长度。

3、一铆钉受力如下图所示，铆钉直径为d ，钢板厚度均为t ，其剪切面面积和剪力大小分别为（ B ）。

A 、241d π和21PB 、241d π和P C 、dt 和21P D 、dt 和P4、用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是 ( B )A.实心圆轴B.空心圆轴C.两者一样D.无法判断 5、 结构受力如下图所示，下列结论中完全正确的为（ D ）A 、 qa Q A 43=右，qa Q C 41= B 、 243qa M A =，241qa M B -= C 、 梁内最大正弯矩发生在跨中C 截面，其241qa M C =D 、 梁内C 截面上的内力为：241qa M C =，qa Q c 41-=6、矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( C )A.不变B.增大一倍C.减小一半D.增大三倍 7、产生剪应力的内力可能是( C )。

A 、剪力或轴力B 、弯矩或轴力C 、扭矩或剪力D 、弯矩或剪力 8、横截面上最大弯曲拉应力等于压应力的条件是( C )。

A 、梁材料的拉、压强度相等 B 、截面形状对称于中性轴C 、同时满足以上两条D 、以上条件均不满足9、图示圆截面悬臂梁，若其它条件 不变，而直径增加一倍，则其最 大正应力是原来的( D )倍。

A 、81B 、8C 、2D 、2110、若将受扭空心圆轴的内、外直径均缩小为原尺寸的一半，则该轴的最大剪应力是原来的（ C ）倍。

A 、2B 、4C 、8D 、16 11、下图所示诸单元体中标示正确的是（ B ）A 、B 、C 、D 、12、结构受力如下图所示，下列结论中完全正确的为（ D ）A 、 qa Q A 43=右，qa Q C 41=； B 、 243qa M A =，241qa M B -=；C 、 梁内最大正弯矩发生在跨中C 截面，其241qa M C =； D 、 梁内C 截面上的内力为：241qa M C =，qa Q c 41-=13、若将受扭空心圆轴的内、外直径均缩小为原尺寸的一半，则该圆轴的最大剪应力是原来的（ C ）倍。

A 、2；B 、4；C 、 8；D 、16。

14、在下述公理、法则、定律中，只适用于刚体的是（ A ） A 、力的平行四边形法则； B 、二力平衡公理；C 、加减平衡力系公理 ；D 、力的可传性。

15、拉（压）杆应力公式AN=σ的应用条件是：（ B ）A 、应力在比例极限内；B 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线；C 、应力在屈服极限内；D 、杆件必须为矩型截面杆。

16、若将受扭空心圆轴的内、外直径均缩小为原尺寸的一半，则该轴的单位长度扭转角是原来的（ D ）倍。

A 、 2；B 、 4C 、 8D 、 1617、图示受拉直杆，其中AB 段与BC 段内的轴力及应力关系为( C )。

A 、BC AB N N = BC AB σσ= B 、BC AB N N = BC AB σσ> C 、BC AB N N = BC AB σσ<D 、BC AB N N > BC AB σσ=18、关于图示AC 杆的结论中，正确的是 （ C ） A 、BC 段有变形，没有位移 ； B 、BC 段没有变形，没有位移； C 、BC 段没有变形，有位移； D 、BC 段有变形，有位移。

19、情况如下图所示，设杆内最大轴力和最小轴力分别为max N 和min N ，则下列结论正确的是（ A ）A 、 max N =50KN ，-=min N 5KN ；B 、 max N =55KN ，-=min N 40KN ；C 、 max N =55KN ，-=min N 25KN ；D 、 max N =20KN ，5min -=N KN ； 20、圆轴扭转剪应力( C )。

A 、与扭矩和极惯性矩都成正比B 、与扭矩成反比与极惯性矩成正比C 、与扭矩成正比与极惯性矩成反比D 、与扭矩和极惯性矩都成反比二、填空题1、力是物体之间的相互 机械作用 。

力的三要素为力的 大小 、方向、作用点。

2、材料的力学性能是指材料在外力作用下在 强度 和 变形 方面所表现的性能。

3、低碳钢拉伸可以分成：弹性 阶段， 屈服 阶段， 强化 阶段， 颈缩变形 阶段。

4、属于柔性约束的绳索、链条等，绳索本身只能承受 拉力，不能承受 压力 。

5、作用在刚体上的力可以从原作用点 等效的平行移动 到刚体内任一指定点，但必须在该力与指定点所决定的平面内附加一 力偶 ，其 力偶矩 等于原力对指定点之矩。

6、剪力Q 、弯矩M 与荷载集度q 三者之间的关系是()()x Q dx x dM =；()()x q dxx dQ =； ()()x Q dxx M d =22 7、作用力与反作用力大小 相等 ，方向 相反，作用在 在一条直线上 。

8、根据支座对梁的约束不同，梁可分为三种类型 简支梁、外伸梁、悬臂梁 . 9、平面特殊力系有哪三种： 平面汇交力系、平面力偶系、 平面平行力。

10、杆件变形的基本形式有那四种：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲 。

11、以 扭转 变形为主的杆件称为轴，其受力特点是：圆轴承受作用面与轴线垂直的 力偶 作用。

12、梁的剪力和弯矩的符号判断方法可归纳为一个简单的口诀“ 左上右下 ，剪力为正； 左顺右逆 ，弯矩为正”。

13、当挤压面为平面时，计算挤压面积为 实际挤压面 ；当挤压面为圆柱面时，计算挤压面积等于 半圆柱面的正投影 面积。

三、判断题1、凡在两个力作用下的构件称为二力构件。

（× ）2、力的平移定理揭示了力对刚体产生移动和转动两种运动效应的实质。

（ √ ）3、杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关，而与杆件的截面形状、材料无关。

（√ ）4、静力学研究的是变形体在力系作用下的平衡规律。

（ × ）5、常用的塑性材料强度指标有：屈服点应力和抗拉强度。

（ √）6、圆柱形连接件的计算挤压面是它的直径面。

（× ）7、梁的弯曲变形与材料无关。

（ × ）8、中间铰链约束、活动铰链约束、固定端约束都属于圆柱形铰链约束。

（ × ）9、右图中物体的受力图是否正确。

（ × ）10、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

（×）11、低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。

（×）12、纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。

（×）13、压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。

（√）14、当挤压面为圆柱面时，挤压面积为圆柱横截面积。

（×）15、作用在两个物体上等值、反向、共线的力是作用力与反作用力。

（√）四、作图计算题1、直杆AD受力如图所示。

已知F1=16kN，F2=10kN，F3=20kN，试求出直杆AD 的轴力图。

解：（1）计算D端支座反力。

由整体受力图建立平衡方程：(2）分段计算轴力，并画轴力图2、用截面法求杆指定截面的轴力，并画出轴力图。

F N1=F , F N2=0 , F N3= 2F3、计算下图中指定截面的剪力与弯矩。

4、如图所示，一传动系统的主轴ABC 的输入力矩M A =40N.M ，输出力矩M B =25N.M ， M C =15N.M 。

试画出ABC 轴的扭矩图。

解：（1）计算扭矩。

将轴分为AB, BC 两段计算扭矩。

AB 段 由平衡条件01=+A M T解得： BC 段 由平衡条件0=∑xM()0022=--=-+B B A M T M M T 或解得：m N ⋅-=152T（3）画扭矩图。

=∑xMmN ⋅-=401T2）计算扭矩 将轴分为AB ，BC 两段计算扭矩。

6、如图所示的钢板铆接件中，已知钢板的许用拉伸应力[]98=l σ MPa ，许用挤压应力 ，钢板厚度 mm ，宽度b=100mm ；铆钉的许用切应力 MPa ，许用挤压应力 MPa，铆钉直径d=20mm,钢板铆接件承受的载荷 kN 。

试校核钢板和铆钉的强度。

解：[]MPa 196='bs σ10=δ[]137=τ[]314=''bs σ5.23F =7、结构受力如下图，若P=10KN ，AB 杆的横截面面积为2110000mm A =，容许应力[]MPa 71=σ；BC 杆的横截面面积为22600mm A =，容许应力[]MPa 1601=σ。

试：（1）各杆强度校核（2）求结构所能承受的最大荷载[]P解：（1）校核各杆的强度[]M P a M P a AB 773.11=<=σσ []M P a M P a BC 1603.332=<=σσ（2）求容许荷载[]kN P 4.401=[]kNP48=2取[]kN=P4.40。