工程力学测试题

中国矿业大学

《 工程力学C 》试卷（A ）卷

考试时间：100分钟 考试方式：闭卷

一、选择题与填空题（共10小题，每题4分）

1. 如图，正方形板ABCD 的边长为a ，沿四条边分别作用有力F 1，F 2，F 3和F 4，，且各力的大小相等，均为F 。则此力系向点A 简化的主矢大小为 ，主矩大小为 。

2. 重量为80N 的物块受到大小等于20N 的拉力F 的作用，如图所示。已知物块与水平面间的静摩擦因数为0.4，则物块受到的摩擦力大小为 ，力F 大小为 时物块开始滑动。

3. 平面系统受力偶矩为10kN m M =⋅的力偶作用，不计各杆自重，则支座A 约束力的大小为

。

4. 等截面直杆受轴向拉力F 作用而产生弹性伸长，已知杆长为l ，横截面面积为A ，材料弹性模量为E ，泊松比为m 。根据拉伸理论，影响该杆横截面上应力的因素是什么？ (A) E ，m ，F ； (B) l ，A ，F ； (C) l ，A ，E ，m ，F ； (D) A ，F 。

正确答案是______。 5. (A) 1-1截面偏心受拉 (B) 2-2为受剪面； (C) 3-3为挤压面； (D) 4-4为挤压面。

错误答案是______。

6. 一内径为d ，外径为D 的空心圆轴，其抗扭截面系数有四种答案：

(A) 33p ππ1616D d W =-； (B) 33

p ππ3232D d W =-； (C) 44p π()16D d W D -=； (D) 44p ππ3232D d W =-。 正确答案是______。 7. y 轴过平面图形的形心，则该图形对y 轴静矩有四种答案： (A) 0y S > ； (B) 0y S < ； (C) 0y S = ； (D) 不确定的。

正确答案是______

8. A 点的应力状态如图所示，其三个主应力1s

=__________，2s =__________，3s =__________。第三强度理论的相当应

力r3s =____________。

9. 当梁上作用有均布载荷时，弯矩方程是x 的_____次方程，挠曲线方程是x 的_____次方程。 10. 圆截面的细长压杆，材料、杆长和杆端约束保持不变，若将压杆的直径缩小一半，则其临界力为原压杆的_________倍。

二、计算题（12分）

图示刚性曲梁，受力F 、F P 、M 作用，其中P 1

2

M F L =，P F =，θ = 45º。试求支座A 、

B 的约束力。

三、计算题（12分）

外径60 mm D =，内径20 mm d =的空心圆截面杆，其杆长800 mm l =，两端受轴向拉力

200 kN F =作用。若已知弹性模量80 GPa E =，泊松比3.0=μ，试计算该杆的伸长量l ∆及外

径的改变量D ∆。

四、计算题（12分）

一根实心圆轴和一根内外径之比0.8d D =的空心圆轴，材料相同，长度相同，按传递相同的扭矩和具有相同的最大切应力来进行设计，试求： (1) 空心圆轴的外径与实心圆轴的直径之比； (2) 空心圆轴与实心圆轴的重量之比。

五、计算题（12分）

一外径为250 mm ，壁厚为10 mm ，长度m 12=l 的铸铁水管，两端搁置在支座上，管中充满着水，如图所示。铸铁的密度317 600 kg/m r =，水的密度32 1 000 kg/m r =。试求管内最大正应力。

六、计算题（

3104.0-⨯=b ε