中职院校工程力学期末试卷及答案

中职院校工程力学期末试卷及答案
一、选择题（每题4分，共20分）
（ABC）1.工程设计中工程力学主要包含以下内容：
A分析作用在构件上的力，分清已知力和未知力。

B选择合适的研究对象，建立已知力和未知力的关系。

C应用平衡条件和平衡方程，确定全部未知力
D确定研究对象，取分离体
（A）2下列说法中不正确的是：
A力使物体绕矩心逆时针旋转为负
B平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对同一点的力矩的代数和
C力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡
D力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心无关
（AB）3平面汇交力系向汇交点以外的一点简化，其结果可能是：
A一个力B一个力和一个力偶C一个合力偶D一个力矩（ABCD）4.杆件变形的基本形式：
A拉伸与压缩 B 剪切 C 扭转D平面弯曲
（AD）5.低碳钢材料由于冷作硬化，会使（）提高：
A比例极限B塑性C强度极限D屈服极限
二．填空题（每空1.5分，共36分）
1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。

2.构件抵抗破坏的能力称为强度。

3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。

4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为二次抛物线。

5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。

6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。

7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。

8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。

10.图所示点的应力状态，其最大切应力是100MPa 。

11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应（内效应）与运动效应（外效应）。

12.外力解除后可消失的变形，称为弹性变形。

13.力偶对任意点之矩都相等。

14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为5F/2A。

15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有5F/2A 。

16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。

17.外力解除后不能消失的变形，称为塑性变形。

18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。

19.图所示，梁最大拉应力的位置在 C 点处。

20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是 2τx ≤[σ] 。

21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为 平衡 。

22.在截面突变的位置存在 应力 集中现象。

23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有 突变 。

24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是 224[]στσ+≤ 。

25.临界应力的欧拉公式只适用于 大柔度（细长） 杆。

26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为 二力构件 。

27.作用力与反作用力的关系是 等值、反向、共线 。

28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是 力、力偶、平衡 。

29.阶梯杆受力如图所示，设AB 和BC 段的横截面面积分别为2A 和A ，弹性模量为E ，则截面C 的位移为 7Fa/2EA 。

30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为 斜直线 。

6.工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为_约束_______。

7.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受.拉力________不能承受_压力_______，约束力的方向沿柔体约
束拉紧________的方向。

8.力矩是使物体产生转动________效应的度量，其单位__N_.M_____，用符号___M_____表示，力矩有正负之分，__逆时针______旋转为正。

9 .平面一般力系的平衡方程的基本形式：
∑==n i Fix 1
0、_∑==n
i Fiy 1
0、
_
∑==n
i F Mo 1
0)(
10.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：_连续性假设 均匀性假设 各向同性假设
11.拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：__轴力指向截面外部为正
12.塑性材料在拉伸试验的过程中，其σ—ε曲线可分为四个阶段，即：_______. 弹性阶段 屈服阶段 强 化阶段 劲缩阶段
13.构件在工作过程中要承受剪切的作用，其剪切强度条件．[]ττ≤=
A
F Q Max
14.扭转是轴的主要变形形式，轴上的扭矩可以用截面法来求得，扭矩的符号规定为：四指指向扭矩的转向，若大拇指指向截面的外部，
15．力学将两分为两大类：静定梁和超静定梁。

根据约束情况的不同静定梁可分为：简支梁 外伸梁 悬臂梁三种常见形式。

三．判断题：（每题3分，共15分）
16.杆件两端受等值、反向、共线的一对外力作用，杆件一定发生地是轴向拉（压）变形。

（ 错 ） 17.标准试件扎起常温、静载作用下测定的性能指标，作为材料测定力学性能指标。

（对 ） 18．当挤压面为圆柱形侧面时，挤压面的计算面积按该圆柱侧面的正投影面积算。

（ 对 ） 19.由于空心轴的承载能力大且节省材料，所以工程实际中的传动轴多采用
空心截面。

（ 错 ） 20.梁的横截面上作用有负值弯矩，其截面中性轴上侧各点受到压应力作用，下侧各点受到拉应力作用。

（ 对 ） 四．作图题：（9分）
21．如图所示，三铰拱桥又左右两拱铰接而成，在BC 作用一主动力。

忽略各拱的自重，分别画出拱AC 、BC 的受力图。

21.解：（1）选AC 拱为研究对象，画分离体，AC 杆为二力杆。

受力如图 （2）选BC 拱为研究对象，画出分析体，三力汇交原理。

五.计算题:（每题10分，共2022. =120MPa ，杆
22.解：由截面法可知，轴力F N =F=32kN
拉杆的横截面面积A ≥[]δMax
F =6
3
10
1201032⨯⨯=266.7mm 2
即πr 2≥266.7 mm 2，
故r ≥9.2mm
横截面的最小半径为9.2mm
23.如图所示，等直杆AD ，左端固定，F 1=100KN ，F 2=80KN ，F 3=60KN,求各段杆的轴力，做出轴力图。

23.解：（1）求支座反力。

∑==n
i Fi 1
0即F N
+F 1
-F 2
+F 3
=0 得F N
= -F 1
+F 2
-F 3
=-100+80-60=-80kN
结果为负号，说明支座反力水平向左。

（2）分段计算轴力。

AB 段，取左段为隔离体：
∑==n
i Fi 1
0即N 1
-F N
=0 N 1
=F N
=80kN(内力为拉力)
BC 段，取左段为隔离体：
∑==n
i Fi 1
0即N 2
+F 1
-F N
=0 N 2
= F N
-F 1
=-20 kN(内力为拉力)
CD 段，取右段为隔离体：
∑==n
i Fi 1
0即-N 3
+F 3
=0 N 3
=F 3
=60 kN
1
四作图题 21.解：（1）选AC 拱为研究对象，画分离体，AC 杆为二力杆。

受力如图 （2）选BC 拱为研究对象，画出分析体，三力汇交原理。

C F NC ’ NA F NB
（3）做轴力图。