工程力学学时期末考试题b

2.

平面任意力系的二矩式平衡方程为：()()

0,0,0x G H F M F M F ===∑∑∑，在何种情况下，此二矩式不适用（ c ） A ．GH 连线平行于x 轴 B. GH 连线不平行于x 轴 C ．GH 连线垂直于x 轴 D. GH 连线不垂直于x 轴

3.

低碳钢冷作硬化后，材料的（ A ） A ．比例极限提高而塑性降低 B ．比例极限和塑性均提高 C ．比例极限降低而塑性提高 D ．比例极限和塑性均降低 4.

两根长度相同的圆轴，受相同的扭矩作用，第二根轴直径是第一根轴直径的两倍，则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为（ D ） A ．2:1 B ．4:1 C ．8:1 D ．16:1

5.

图示悬臂梁GH ，若力偶矩M 在梁上移动，则梁的（ C? ） A. G 端约束力变化，H 端位移不变 B. G 端约束力和H 端位移均变化 C. G 端约束力和H 端位移均不变

D. G 端约束力不变，H 端位移变化

6.

在下列说法中，错误的是（ A ） A. 应变是位移的度量 B. 应变是变形的度量 C. 应变分正应变和切应变两种

D. 应变是量纲一的量

7.

材料和截面积相同的情况下，下述各种梁截面抗弯能力的排序为（ A ） A ．工字形>矩形>圆形 B ．矩形>工字形>圆形 C ．圆形>矩形>工字形 D ．工字形>圆形>矩形

8.

图示三铰刚架，在构件HK 上作用一力偶M ，则H 处支座的约束力方向为（ B ？ ） A ．沿HK 连线 B ．沿GH 连线

C ．平行于GK 连线

D ．垂直于GK 连线

三、（10分）外伸简支梁AC，长3a，其中梁段BC长a，梁段BC上作用铅垂的均布荷

载q，梁段AB跨中位置作用集中力F = 0.5qa，A处作用集中力偶M = qa2，试计算

A、B处的支座约束力，并作梁AC的剪力图和弯矩图。

四、 （10分）图示杆系结构，杆AB 和杆AC 为刚性杆，长度AB =AC ，且AB 垂直于

AC 。杆1和杆2材料均为Q235钢，弹性模量E =206GPa ，大柔度杆临界柔度值

P λ=101，许用拉应力σ+⎡⎤⎣⎦和许用压应力σ-⎡⎤⎣⎦均为100MPa ；杆1和杆2均为圆形横截面，直径均为=10mm d ，其中杆2长度l = 0.5m ，若在B 处施加铅垂的集中力F ，欲保证结构安全，试确定集中力F 的最大许用值。

五、 （10分）某圆形金属拉伸试件的夹头，材料的许用切应力[]τ=60MPa ，许用挤压应

力bs σ⎡⎤⎣⎦=160MPa ，屈服极限s σ⎡⎤⎣⎦=210MPa ，强度极限b σ⎡⎤⎣⎦=350MPa ，试件尺寸参数

D = 25mm ，h = 10mm ，d = 15mm ，d 0 = 10mm ，欲顺利完成拉伸实验，该夹头的强

度是否满足强度要求？

试件中截面剖面图

六、（10分）两端简支的夹层梁AB，截面如图，上下两层为同一钢质材料，其许用拉

σ，中间层为轻质填充材料；已知梁AB长l=2m，应力和许用压应力均为[]=200MPa

截面尺寸b=40mm，h=10mm，H=20mm；梁跨中位置作用铅垂的集中力F，若不考虑中间层填充材料对结构强度的影响，欲保证结构不发生弯曲强度破坏，试确定集中力F的许用值。

七、 （12分）图示带轮传动系统，传动轴由轴承G 、H 支承，已知轮A 上皮带拉力作用

在铅垂方向，轮B 上皮带拉力作用在水平方向，皮带拉力及方向如图所示。轮A 、B 直径均为D =500mm ，传动轴直径d =60mm ，材料的许用应力［σ］＝180MPa ，忽略带轮A 、B 和轴承G 、H 厚度的影响，且不计结构自重的情况下，试确定传动轴上的危险截面，并根据第三强度理论校传动轴的强度。

八、 （14分）梁AB ，弯曲刚度为EI ，A 端固支，梁的中截面C 处设置一辊轴铰链支座，

已知AC =BC =a ，若梁AB 在自由端B 处施加铅垂的集中力F ，试求： (1) 梁在C 处受到的约束力； (2)

梁在B 处的挠度和转角。

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⎛⎫===

⎪⎝⎭，，