工程力学A试题及答案

2012/2013学年第1 学期考试试卷( A )卷课程名称工程力学适用专业/年级

本卷共 6 页，考试方式闭卷笔试考试时间 120 分钟

一、判断题（共10分，每题1分）

1.实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。

( )

2.纯弯曲梁的横截面上只有正应力。

( )

3.横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。( )

4.力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。

( )

5.梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。

( )

6.在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。

.1

.2

( )

7. 当低碳钢试件的试验应力p

σσ<时，试件将产生局部颈缩。

( )

8.

圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的

外边缘。 ( )

9. 作用力与反作用力不是一对平衡力。

( )

10. 临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。

( )

二、单项选择题（共20分，每题2分） 1. 下右图中杆AB 的变形类型是 。 A ．弯曲变形

B ．拉（压）弯组合变形

C ．弯扭组合变形

D ．拉（压）扭组合变形

2. 下图矩形截面梁受F 和Me 作用，Me =Fl 。则以下结论中错误的是 。 A ．0A σ= B ．0B σ= C ．0D σ=

A

B

F

D．0

σ=

E

3.力偶对物体的运动效应为。

A．只能使物体平动 B．只能使物体转动

C．既能使物体平动又能使物体转动

D．它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同

4. 关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是。

A．比例极限pσ B．屈服极限sσ

C．强度极限bσ D．许用应力[σ]

5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高能

力。

A．螺栓的抗拉伸 B．螺栓的抗剪切

C．螺栓的抗挤压 D．平板的抗挤压

6.若实心圆轴①和空心圆轴②的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则两轴的最大扭转角之间的关系为。

A．φ1<φ2B．φ1=φ2 C．φ1>φ2 D．无法比较

7. 低碳钢试件扭转破坏形式是。

A．沿横截面拉断 B．沿横截面剪断

C．沿450螺旋面拉断 D．沿450螺旋面剪断

8. 塑性材料经过硬化处理后，它的_________得到提高

A．强度极限 B．比例极限 C．延伸率 D．截面收缩率

.3

.4

9. T 形截面铸铁悬臂梁受力如下图所示，横截面最合理布置的方案应为 。

A. B. C. D.

10. 下面关于梁挠度和转角的论述中，正确的是 。

A. 挠度最大的截面转角为零

B. 挠度最大的截面转角最大

C. 转角为零的截面挠度最大

D. 挠度的一阶导数等于转角

三、填空题（共16分，每题4分）

1. 图示正方体边长为a ，其顶角处作用力F 。求：

（1）该力在x 、y 轴上的投影F x =_ __ ___，F y =__ ___

（2）该力对x 、y 、z 轴的矩m x (F ) =____ __，m y (F ) = __ ___，

2. 图示螺钉在拉力F 作用下工作。已知螺钉材料的许用应力[τ]和[σ]之间的关系为：[τ]=0.5[σ]，则螺钉直径d 与钉头高度h 的合理比值

d /h = 。

3. 如下图3所示，圆轴截面上的最大切应力为 MPa 。

4、下图4中杆的横截面积A=1000mm 2，弹性模量E=200GPa ，则CD 段的轴向变形CD l ∆= mm 。

20 KN

20 KN 20 KN

100 m m 100 m m

100 m m

A

B

C

D

F

h

d

题

A

B

314 N·m

20mm

题3图

.5

.6

四、计算题（共54分）

1．重P = 6 kN 的均质圆球，置于墙与斜杆AB 间，如图所示。已知 AB =

2l ，AC = l ，各杆的重量及摩擦不计。求斜杆AB 在B 处的受力。（10分）

2．如下图所示，用两个铆钉将140mm 140mm 12mm ⨯⨯的等边角钢铆接在立柱上，

构成支托。若30kN P =，铆钉的直径为21mm 。铆钉的许用应力[]40MPa,τ=

[]70MPa bs σ=。试校核铆钉的强度。（10分）

.7

3. 图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F 1与F 2作用，且F 1=2F 2=5 kN ，试作内力图并计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K 点处的弯曲正应力。（10分）

4．阶梯轴AB 如图所示，AC 段直径d 1=40mm ，CB 段直径d 2=70mm ，外力偶

矩M B =1500N·m ，M A =600N·m ，M C =900N·m ，G=80GPa ，[τ]=60MPa ，[φ]=2º/m 。试校核该轴的强度和刚度。（12分）

4

1

F

y

1

F

8

K

z

3