《工程力学》期末复习题及答案文档格式.doc
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C最大剪应力;
D最小剪应力。
(6)电阻应变片(简称电阻片或应变片)应用广泛,它是利用什么原理实现电测的?
A压电;
B光的衍射;
C金属丝的电阻随机械变形而发生变化;
D当轴向压力达到某一临界值时,压杆失稳。
(7)冲击韧性的物理意义是A。
A试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量;
B试样断裂过程中断面吸收的能量;
C试样在冲击过程中受到的最大冲击力;
D试样在冲击过程中产生的最大变形。
(8)矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有,如图所示。
关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A的哪些点上,有4种答案,请判断
D是正确的。
A发生在a点,发生在b点;
B发生在c点,发生在d点;
C发生在b点,发生在a点;
D发生在d点,发生在b点。
(9)构件中危险点的应力状态如图所示。
构件为钢制:
=45MPa,=135MPa,=0,=0,许用应力=160MPa。
则下面关于构件强度的说法中正确的是C。
A选用第一强度理论,构件满足强度要求;
B选用第一强度理论,构件不满足强度要求;
C选用第三强度理论,构件满足强度要求;
D选用第三强度理论,构件满不足强度要求。
(10)构件中危险点的应力状态如图所示。
构件材料为铸铁:
=20MPa,=-25MPa,=40MPa,=0,许用应力=30MPa。
则下面关于构件强度的说法中正确的是B。
(11)压杆的临界载荷是B。
A使压杆保持稳定的直线平衡构形的最小轴向压力;
B使压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力;
C使压杆保持稳定的直线平衡构形的平均轴向压力;
D使压杆保持稳定的曲线平衡构形的最大轴向压力。
(12)下面关于压杆约束强弱对其稳定性影响的说法中,正确的是A。
A压杆约束愈强,压杆的临界载荷愈高,其稳定性愈好;
B压杆约束愈强,压杆的临界载荷愈低,其稳定性愈好;
C压杆约束愈强,压杆的临界载荷愈高,其稳定性愈差;
D压杆约束愈强,压杆的临界载荷愈低,其稳定性愈差。
(13)如图所示,一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的细长压杆的临界载荷,可采用欧拉公式计算。
该压杆的长度系数的取值范围为C。
A;
B;
C;
D。
(14)冲击动荷系数是A。
A构件承受的冲击载荷和相应静载荷之比;
B构件承受的相应静载荷和冲击载荷之比;
C构件承受的相应静应力和冲击应力之比;
D构件承受的相应静位移和冲击位移之比。
(15)构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的B。
A一倍;
B二倍;
C三倍;
D三分之一。
(16)将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上,下面关于这两种情形下结构产生的最大变形的说法中,A是正确的。
A前者产生的最大变形大;
B后者产生的最大变形大;
C二者产生的最大变形相同;
D有可能前者产生的最大变形大,也有可能后者产生的最大变形大。
(17)下面关于疲劳失效的说法中,不正确的是:
A。
A疲劳失效时的名义应力值高于材料在静载荷作用下的强度极限;
B构件在疲劳失效前需要经过一定数量的应力循环;
C构件在疲劳失效前没有明显的塑性变形,即使塑性很好的材料也会呈现脆性断裂;
D构件疲劳失效时,同一疲劳破坏断口,一般都有明显的光滑区域和颗粒状区域。
(18)构件的疲劳破坏是B的结果。
A构件材料性质变化;
B构件中裂纹的形成和逐渐扩展;
C构件中最大拉应力的作用;
D构件中最大剪应力的作用。
(19)影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素为D。
A温度、压力、体积;
B位移、速度、加速度;
C材料、质量、密度;
D应力集中、零件尺寸、表面加工质量。
(20)持久极限是D。
A经过有限多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值;
B经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的平均应力值;
C经过有限多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值;
D经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值。
2一活动梯子放在光滑的水平地面上,梯子由AC与BC两部分组成,每部分的重量均为150N,重心在杆子的中点,AC与BC两部分用铰链C和绳子EF相连接。
今有一重量为600N的人,站在梯子的D处,试求绳子EF的拉力和A、B两处的约束力。
题2图
3砖夹的宽度为250mm,杆件AGB和GCED在G点铰接。
已知:
砖的重量为W;
提砖的合力为FP,作用在砖夹的对称中心线上;
尺寸如图所示;
砖夹与砖之间的静摩擦因数=0.5。
试确定能将砖夹起的d值(d是G点到砖块上所受正压力作用线的距离)。
题3图
4试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。
已知和。
B
题4图
5试画出图示(图中各数单位为kN)杆件的轴力图。
题5图
6一端固定另一端自由的圆轴承受4个外力偶作用,如图所示。
各力偶的力偶矩数值(单位为kN·
m)均示于图中。
试画出圆轴的扭矩图。
题6图
7试画出图示梁的剪力图、弯矩图。
qa
a
qa2
q
题7图
8试画出图示梁的剪力图、弯矩图。
题8图
9图示结构中BC和AC都是圆截面直杆,直径均为=20mm,材料都是Q235钢,其许用应力=157MPa。
试求该结构的许用载荷。
题9图
10变截面轴受力如图所示,图中尺寸单位为。
若已知,,材料的切变模量,求:
(1)轴内最大剪应力,并指出其作用位置;
(2)轴内最大相对扭转角。
题10图
11悬臂梁受力及截面尺寸如图所示。
图中未标示的尺寸单位为mm。
求梁的1—1截面上A、B两点的正应力。
题11图
12图示外伸梁承受集中载荷作用,尺寸如图所示。
已知=20kN,许用应力=200MPa,所使用的工字钢的型号是14,试校核梁的强度。
No.14
题12图
附表:
(部分)
13图示外伸梁承受集中载荷作用,尺寸如图所示。
已知=20kN,许用应力=160MPa,试选择所用工字钢的型号。
题13图
14图示之AB为简支梁,当载荷直接作用在梁的跨度中点时,梁内最大弯曲正应力超过许用应力30%。
为减小AB梁内的最大正应力,在AB梁配置一辅助梁CD,CD也可以看作是简支梁。
试求辅助梁的长度。
题14图
15图中、、等为已知。
试用叠加法求图示梁中截面B的挠度和转角。
题15图
EI
(a)
(b)
16图中、、、等为已知。
题16图
P
17试求图示梁的A、B端约束力。
题17图
18矩形截面悬臂梁受力如图所示,其中力的作用线通过截面形心。
已知、、、和。
(1)试求图中虚线所示截面上点处的正应力。
(2)当为何值时,点处正应力为零。
题18图
19煤气罐所用材料的屈服应力为=170MPa,若煤气罐的外径为=32cm,壁厚为=0.28cm,试用第三强度理论计算煤气罐不发生屈服所能承受的最大内压。
题19图
《工程力学》期末复习题答案
1答:
(1)A
(2)D(3)C(4)D(5)A
(6)C(7)A(8)D(9)C(10)B
(11)B(12)A(13)C(14)A(15)B
(16)A(17)A(18)B(19)D(20)D
2答:
(1)以整体为研究对象,作受力图如右上。
(2)以BC为研究对象,作受力图如右下。
3答:
砖被夹起时砖夹和砖能保持平衡。
(a)
(2)以砖为研究对象,作受力图如右中。
(b)
(c)
(3)以砖夹AGB部分为研究对象,作受力图如右下。
(d)
将式(a)、(b)、(c)、(d)联立,可得
4答:
(1)先分析BC杆,作受力图。
(2)分析AB杆,作受力图。
()
5答:
+
6答:
-
7答:
FQ
2qa
M
8答:
9答:
(1)受力分析,确定各杆的轴力
研究销子C,由平衡方程
,,
得,
(2)求该结构的许用载荷
保证AC杆强度安全的结构许用载荷为
,
保证BC杆强度安全的结构许用载荷为
取较小的
10答:
(1)作扭矩图
(2)求轴内最大剪应力及其作用位置
AB段:
BC段:
可见,
(3)求轴内最大相对扭转角
轴内最大相对扭转角为AC两截面相对扭转角,为
11答:
(1)确定梁的1—1截面上的弯矩数值
应用截面法可得
(2)计算惯性矩
(3)求梁的1—1截面上A、B两点的正应力
A点:
(拉)
B点:
(压)
12答:
(1)先求约束反力
(2)作弯矩图
(3)强度分析
危险截面在B处,,查表得No.14工字钢的弯曲截面模量,得
安全
13答:
危险截面在B处,,由强度条件得
查表知应选择No.16工字钢。
14答:
分别作出AB梁在没有和配置辅助梁CD情况下的弯矩图如下,可见两种情况下的最大弯矩数值分别是和,由梁内最大弯曲正应力公式可知,最大弯曲正应力与最大弯矩成正比,有
得
15答:
=
16答:
17答:
(1)静定基
(2)变形协调条件
(↑)
(3)平衡分析
(↓)
(顺时针)
18答:
(1)
(2)
19答:
如图所示,危险点在煤气罐外表面。
所以
根据第三强度理论