工程力学期末考试试卷2

8-1工程力学I2006~2007年第2学期补考试题（考试形式：一张A4纸开卷）院（系）别班级姓名学号题号一二三四五六七八总分得分一、是非题（每题1分，共10分。在括号中：正确划√，错误划×）1)力对点之矩与矩心位置无关，力偶对点之矩与矩心位置有关。（）2)二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。（）3)作用于任意物体上的两个力平衡的充分必要条件是二力大小相等，方向相反，且沿同一直线。（）4)与截面垂直的应力称为正应力，与截面相切的应力称为切应力。（）5)在低碳钢拉伸实验中，45度方向的滑移线是由切应力引起的。（）6)利用截面法求杆件某截面上内力时，任取截面一侧的杆件部分作研究对象，所得结果一样。（）7)在单元体的主平面上切应力一定等于零，正应力一定不等于零。（）8)作用在梁上的顺时针转动的弯矩即为正，反之为负。（）9)挤压应力的计算面积是实际挤压面在垂直挤压力方向上的投影。（）10)受单向拉伸的直杆内的任一点只有正应力，没有切应力。（）二、单选题（每题2分，共14分。将正确答案ABCD中的一个写在括号内）1．如图所示平板，两端受轴向拉力作用，若在变形前在板面上画两条平行线AB和CD，与轴线的夹角为α（0οα90ο），则变形后（）（A）AB//CD，α减小；（B）AB//CD，α增大；（C）AB//CD，α不变；（D）AB不平行于CD。ACBDFFαα8-22．下图所示的结构中含有（）个二力构件。（A）2（B）3（C）4（D）53.下面标注的内力中，符号为正的是（）4.图示结构中，梁的截面是边长为h的正方形，在横向力引起的切应力不能忽略的情况下，a、b、c、d四个点（其中a、d两个点在中性层上）中应力状态为单向应力状态的有（）。（A）a和b（B）b和c（C）c和d（D）a和d(A)(B)(C)(D)bcllFFh/2adl8-35.如下图所示4个单元体，已知σy=σx=τx=500MPa，其中纯剪应力状态的是（）（A）1和2（B）3和4（C）1和3（D）4个都是6.低碳钢拉伸的过程，大致分为四个阶段，如图所示，强度极限对应的点是（）。（A）a点（B）b点（C）c点（D）d点7.图示三根压杆，横截面面积及材料各不相同，但它们的（）相同。（A）长度因数；（B）相当长度；（C）柔度；（D）临界压力。Oεσfdcab1τxσyσx2τxσyσx3τxσyσx4τxσyσx8-4三、填空题（每空2分，共20分）1.对于一个研究对象，平面汇交力系可以列个平衡方程，平面力偶系可以列个平衡方程。2．工程设计的任务之一就是保证构件在确定的外力作用下正常工作而不失效：即保证构件具有足够的、刚度和。3.某轴的转速为5转/秒，传递的功率为300马力，该轴所承受的扭矩是。4．三种材料a、b、c的应力-应变曲线分别如图所示，其中强度最大的是，刚度最大的是。3.如下图所示梁，C点为铰链连接，用积分法求下的挠曲轴方程时，确定积分常数需要4个条件，除yc+=yc-,yA=0,外，另外两个条件是，。6.图示两端铰支压杆，材料弹性模量为E，杆长为l，截面形状为矩形，并且bh，如果该杆为大柔度杆，那么该压杆的临界应力σcr=。（用符号表示）FAqBC8-5四、三铰拱尺寸如图，A、B、C三点为铰链连接。已知：分布载荷q=1kN/m，力偶矩M=2kNm，L=1m，不计拱自重。（1）试画出整体受力图、AB受力图和BC的受力图；（2）试求A、C两点的约束反力及B点的内力。（14分）ACBqLLLM8-6五、外伸梁的受力如图所示，已知：q=1kN/m和a=1m，试画出梁的剪力图和弯矩图。（12分）aaqa2CBDAaqqa8-7六、如图所示，圆轴一端固定，另一端受到外力偶矩Me=2.5kNm的作用，圆轴直径D=60mm。1）若[τ]=60MPa，试校核轴的强度；2）试画出圆轴外表面的一点A点的应力状态；3）若E=200GPa，μ=0.28，试求在A点与母线成α=30o方向上的正应变。（10分）8-8七、如图，轴上安装有C和D两个轮子，不计轮子和轴的重力，C轮半径为1.0m，D轮半径为0.5m，D轮上悬挂一重物Q，C轮受到绳的拉力F=3.0kN，该轴处于平衡状态。若[σ]=120MPa，试按第三强度理论设计轴的直径。(10分)八、综合分析与能力题（10分）在实际工程中，结构的形态和受到的外力是各种各样的，例如，一场大风或大雪可能压坏房屋建筑、刮倒广告牌、树木甚至电线杆。再如，我们人本身也经常受到程度不同的磕碰，甚至是骨折，等等。利用你学过的工程力学知识，针对你最熟悉或亲身经历的事件，进行力学原理解释。要求：（1）说明问题的原委。（2）说明解决你的问题的力学模型，并画出受力图。（3）从力学原理上解释你的问题的后果。（4）今后预防的措施。