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工程力学工程力学 A() 试卷试卷(A 卷卷)(答题时间(答题时间 100100 分钟)分钟)班级 姓名 班级序号 题号一二三四五六总分得分阅卷人 关云飞关云飞 得分一、单项选择题(共道小题,每小题 4 分,共分)1以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的?A与截面的尺寸和形状无关 B与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关与截面的尺寸和形状有关 与截面的尺寸无关,但与截面的形状有关正确答案: 。2 以下关于材料力学一般性能的结论中哪一个是正确的? (A)脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力; (B)脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力; (C)塑性材料的抗拉能力高于其抗压能力; (D)塑性材料的抗拉能力高于其抗剪能力。正确答案: 。 已知梁的弯曲刚度 EI 为常数,今欲使梁的挠曲线在x=l/3 处出现一拐点,则比值 Me1/Me2为:(A) Me1/Me2=2; (B)Me1/Me2=3;(C)Me1/Me2=1/2; (D)Me1/Me2=1/3。 正确答案是 。答:(C)两根细长压杆的横截面面积相同,截面形状分别为圆形和正方形,则圆形截面压杆的临界 力是正方形截面压杆的多少倍?A1 B /6/2/3 正确答案是: 。得分二、简答填空题(共道小题,每小题 4 分,共0 分)图示销钉的切应力 , 挤压应力 。bsMe1Me2x lABdhDFoDABlq2qlM EI答案:;。dhF)( 422bsdDF 2铸铁梁受载荷如图所示,横截面为 T 字形。试问(a) 、 (b)两种截面放置方式, 更为合理。P )(a)(b3图示悬臂梁截面 A 的转角 ,A挠度 。Av4纯剪切状态的单元体上的切应力为,则其第三强度理论相当应力为 。5低碳钢的应力应变曲线如图所示。试在图中标出D 点的弹性应变、塑性应变ep得分三、计算题(本题满分 10 分)直径为的圆轴受载如图所示,其许用切应力,试画出该轴的mm 55MPa 30扭矩图并校核其扭转强度。1 m1.6mmkN4 . 0mkN4 . 0mkN8 . 0解:扭矩图如下安全 MPa 5 .24 10551680016933max max dT图示矩形截面杆,受平行于轴线的力作用。试求最大拉应力值,并指明所maxt在位置。100200100 kNCDAB解解:,出现在 BC 所在铅垂面上。MPa206/2/2maxthbFb AF已知材料的弹性模量,泊松比,单元体的应力情况如图所示,试GPaE20025. 0求该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。MPa60MPa30得分六、计算题(本题满分 15 分)矩形截面外伸梁尺寸和受力如图所示,材料的=160Mpa。得分四、计算题(本题满分 10 分)得分五、计算题(本题满分 10 分)x400800mNT/(1) 试画出该外伸梁剪力图和弯矩图; (2) 确定梁的截面尺寸。1m4kN/mA1m1m10kNBCb2b解:(1)由静力平衡方程求约束反力 RA=4.0kN RB=10.0kN (2 分) 剪力图:(4 分)Q(kN)x4.06.04.0弯矩图:(4 分)M(kNm)x4.02.0(2)梁的强度条件: Mpa bbWM160 26110423 max max 得出: (5 分)mmb5 .33得分七、计算题(本题满分 15 分)如图所示结构,其中杆 AC 为刚性杆,杆 1,2,3 的弹性模量 E,横截面面积 A 和长度 l 均 相同,点 C 作用垂直向下的力 F。试求各杆内力值。解:平衡方程(1)FFFN32N1NF(2)022N1N FF几何方程213 12132, 2可得(3)N21N3N2F FF解方程组(1)(3)得(压) , (拉) ,(拉)61NFF32NFF653NFF工程力学工程力学 A() 试卷试卷(B 卷卷)(答题时间(答题时间 100100 分钟)分钟)班级 姓名 班级序号 题号一二三四五六总分得分阅卷人 关云飞关云飞 得分一、单项选择题(共 10 道小题,每小题 4 分,共 40 分)铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论哪一 个是正确的? (A)切应力造成,破坏断面在与轴线夹角 45方向; (B)切应力造成,破坏断面在横截面; (C)正应力造成,破坏断面在横截面; (D)正应力造成,破坏断面在与轴线夹角 45方向。正确答案: 。 答案: CABCalFa123C12FN2FN1BaFFN3a3ACBA关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论,正确的是哪一个? (A)由于温度降低,其比例极限提高,塑性降低; (B)由于温度降低,其弹性模量提高,泊松比减小; (C)经过塑性变形,其比例极限提高,塑性降低; (D)经过塑性变形,其弹性模量提高,泊松比减小。正确答案: 。 图示矩形截面采用两种放置方式,从弯曲正应力强度条件,承载能力(b)是(a)的多少倍?(A)2; (B)4; (C)6; (D)8。正确答案是 。材料相同的悬臂梁、,所受载荷及截面尺寸如图所示。关于它们的最大挠度有下列结论:(A)梁最大挠度是梁的 1/4 倍; (B)梁最大挠度是梁的 1/2 倍;(C)梁最大挠度是梁的 2 倍; (D)、梁的最大挠度相等。2Fl b2hFlbh正确答案是 。答:(A)已知直杆拉压刚度为,约束和受力如图所示。在力作用下,截面的位EAFC 移为:(A);EAFl(B); EAFl 2(C);EAFl2(D)。 13-1-30 正确答案是_。CBFllA(a)(b)q40202040答案: B图示木榫接头,其剪切面面积为 ,挤压面面积为 , 拉断面面积为 。答案:剪切面面积为;挤压面面积为;拉断面面积为。abbcb微小单元体如图所示,已知切应力,切变模量,则该单MPa 50GPa 80G元体在处的切应变 。A答: (A 点处直角变大)41025. 6钢的拉伸应力-应变曲线如图所示, 若加载至强化阶段的 c 点,然后卸载, 则应力回到零值的路径是沿 。得分二、计算题(本题满分 15 分)如图所示受一对力 F 作用的等直杆件两端固定,已知拉压刚度 EA。试求 A 端和 B 端的约 束力。解:平衡方程(1)FFFFBA变形协调方程AAFaaaFEABcaaFhFbboafebcdFAABFFFB aaa0)(EAaF EAaFF EAaFBAA即 (2)FFFBA2解方程(1) , (2)得3FFFBA得分三、计算题(本题满分 15 分)在相同的强度条件下,用内外径之比的空心圆轴取代实心圆轴,可节省材料的5 . 0Dd百分比为多少?解:设空心轴内外直径为: 22,Dd实心轴直径为: 1d)1 (16 1643 23 1 DTdT02. 11134 12dD节省材料 %7 .21)1 (12 122 2121dD AAA得分四、计算题(本题满分 15 分)图示水平等圆截面直角拐轴受铅垂力 F 作用,。试用第三kN20FMPa160强度理论确定轴 AB 的直径。A 150B140CF危险截面固定端 A 处,由,得323223rdTMmm64d得分五、计算题(本题满分 15 分)已知材料的弹性模量,泊松比,单元体的应力情况如图所示,试求GPaE20025. 0该点的三个主应力、最大切应力及沿最大主应力方向的主应变值。MPa60MPa30解: MPa4 .7230)2060(206022 102(4 分)MPa4 .1230)2060(206022 3(3 分)MPa4 .42231 max(3 分)4 32111078. 3)(1E铆钉受力如图,其挤压应力的计算有下列四种:(A) ;dFbs(B) ;2bsdF(C) ;2bsdF(D) 。 3-9-14bsdF正确答案是 。答案:B剪切胡克定律可表示为 ,该定律的 应用条件是 。FdF/2/2答: (或);GG切应力不超过材料的剪切比例极限,即。p已知梁的弯曲刚度为 EI,试求梁的最大弯矩并画弯矩图。maxM解: 01F111XEIlxx EIl 48d)2(23 202 11EIqlxxxqxql EIl 16245d2)22(24 2 01F解得 , )( 851qlXFBy2 max321qlM试用叠加法求图示悬臂梁截面B的转角及挠度值,梁弯曲刚度EI为常量。三、解: () (6 分)EIql EIql EIlqlB126)2/)(2/(332 () (9 分)EIql EIqll EIlql EIlqlwB1682)2/)(2/( 2)2/)(2/(44222 ABCql/2l/2ABCql/2l/2 X1M x5129qa2321qa2
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