2010级《工程力学》复习题

重庆机电职业技术学院2010级《工程力学》复习题一、填空题1、力的三要素是力的、和。大小方向作用点2、工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件，称为。二力构件3、平面任意力系的主矢，它的大小和方向与简化中心的位置；平面任意力系的主矩与简化中心的位置。无关有关4、构件抵抗破坏的能力称为；构件抵抗变形的能力称为；构件这种保持原有几何平衡状态的能力称为。强度刚度稳定性5、载荷卸除后能消失的变形称为；载荷卸除后不能消失的变形称为。6、轴向拉伸或压缩时杆件的内力称为；圆轴扭转时的内力偶矩称为；平面弯曲的内力为和。7、归纳起来，杆件变形的基本形式有以下四种，即；；；。8、力在空间坐标轴上的投影有两种方法，即投影法和投影法。弹性变形塑性变形轴力扭矩剪力弯矩轴向拉伸与压缩剪切扭转弯曲直接二次9、低碳钢在整个拉伸过程中大致可分为4个阶段，分别为阶段，阶段，阶段，阶段。5%%510材料。的材料称为把材料；的材料称为工程上通常把伸长率、弹性屈服强化颈缩塑性脆性11、纯弯曲时，沿梁的高度一定有一层纵向纤维既不伸长又不缩短。这一纤维层称为其与横截面的交线称为。12、为便于材料力学问题的理论分析，对变形固体作了假设假设假设。中性层中性轴连续性均匀性各向同性二、单项选择题1、两种不同材料制成的等截面直杆，在相同的拉力作用下，则（）。A、轴力不相同，应力相同；B、轴力相同，应力不相同；C、轴力相同，应力也相同。C2、低碳钢在整个拉伸过程中大致可分为（）A、3个阶段B、4个阶段C、5个阶段B3、对于等截面杆件，利用强度条件（][maxmaxAFN）可以解决（）强度A、一种B、二种C、三种C计算问题。4、剪切的实用计算公式为,AFS已知FS=12KN，A=300㎜²，切应力（）A、35MPaB、40MPaC、45MPaB5、传动轴的转速n=200r/min，其传动的功率P=20kw，作用于该轴的外力偶矩为（）A、95.49N.mB、954.9N.mC、9549N.mB6、应用拉压正应力公式AFN的条件是（）A、应力小于弹性极限B、应力小于屈服极限C、外力的作用线与轴线重合C7、如图所示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是（）MeMeMeABCA8、实心圆轴受扭转，若将轴的直径减小一半时，圆轴的扭转角是原来的（）A、4倍B、8倍C、16倍C9、梁的某一段内作用有均布载荷时，该段内的内力图为（）A、Fs图水平线，M图倾斜线；B、Fs图倾斜线，M图曲线C、Fs图曲线，M图曲线B10、矩形截面梁的高度增加一倍，梁的承载能力增加（）A、2倍B、4倍C、8倍B35C2425、、、BA11、已知空间力F在3个坐标轴上的投影：Fx=5，Fy=4，Fz=3，力F的大小为（）A8C42FLFLBFLA、、、12、简支梁长为L，若当集中力F作用在跨度中间时，其最大弯矩为（）842222qLCqLBqLA、、、13、简支梁长为L，若受向下均布载荷q作用时，其最大弯矩为（）BC三、判断题（）1、力是矢量，力在直角坐标轴上的投影是代数量。y（）2、凡两端用铰链连接的直杆均为二力杆。n（）3、以系统为研究对象时，受力图上只画外力，不画内力。y（）4、平面力系向一点简化后得一力偶，若选择另一简化中心简化力系，结果是得一力和一力偶。n（）5、力对轴之矩为代数量，正负号用右手螺旋法则判定。y（）6、只要保持力偶矩的大小和转向不变，且可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变其作用效应。y（）7、当杆横截面上的正应力不超过某一限度时，杆的绝对变形△L与轴力FN、杆长L成正比，而与横截面面积A、材料的弹性模量E成反比。y（）8、低碳钢是很好的塑性材料；铸铁是典型的脆性材料。y（）9、在表示力矩时，必须标明矩心；力偶与矩心的位置无关，它恒等于力偶矩。y（）10、当弯矩不变时，矩形截面梁横放、竖放不会影响最大弯曲正应力的大小。n（）11、EA称为杆的抗拉（压）刚度；EIz称为梁截面的抗弯刚度。y。和塑性指标有，和低碳钢的强度指标有、12)(Sby四、简答题1、二力平衡条件，作用和反作用定律的异同？答：相同：两力等值、反向、共线；不同：二力平衡条件是二力作用于同一个刚体；作用和反作用定律是分别作用于两个物体。2、工程上常见的约束类型有哪些？答：工程上常见的约束类型有：（1）柔性约束（2）光滑接触面约束（3）圆柱形铰链约束（4）固定端约束3、两根不同材料制成的等截面直杆，承受相同的轴向拉力，它们的横截面积和长度都相等。1）、横截面上的应力是否相等？2）、强度是否相同？3）、绝对变形是否相同？答：横截面上的应力相等。强度和绝对变形都不相同。4、简述画受力图的基本步骤。答：1）、确定研究对象，取分离体。2）、画主动力3）、画约束力5、杆件变形的基本形式有哪几种？答：1）、轴向拉伸及压缩2）、剪切3）、扭转4）、弯曲6、简述什么是塑性材料？什么是脆性材料？的材料称为脆性材料。的材料称为塑性材料，答：把伸长率%5%57、材料力学在进行理论分析时，对变形固体作了哪些假设？答：1）、连续性假设2）均匀性假设3）、各向同性假设8、三种材料的σ-ε曲线如图所示。1）、试说明哪种材料的强度高？2）、哪种材料的塑性好？3）、在弹性范围内哪种材料的弹性模量大？O123答：材料2强度高材料3塑性好材料1弹性模量大9、低碳钢拉伸试验时分哪几个变形阶段？答：1）、弹性阶段2）、屈服阶段3）、强化阶段4）、缩颈阶段10、减速箱中，高速轴直径大还是低速直径大？为什么？答：减速箱中，高速轴直径小，低速轴直径大。根据外力偶矩的计算公式知，轴的转速与外力偶矩成反比。11、剪力和弯矩的正负号是按什么原则确定的？答：使微段梁产生左侧截面向上、右侧截面向下相对错动的剪力为正，反之为负；使微段梁产生上凹下凸弯曲变形的弯矩为正，反之为负。答：提高梁的强度和刚度主要措施有：（1）合理安排梁的支承（2）合理地布置载荷（3）选择梁的合理截面12、提高梁的强度和刚度主要有哪些措施？五、计算题LABF30°1、如图所示。已知：梁长L=2m，F=100N，求固定端A处的约束力。30°yAyFAxFAMABxF)(10030sin2100030sin0)()(5030sin100030sin0)(6.8630cos100030cos02)1)000000mNMFlMFMNFFFFNFFFFAAAAyAyyAxAxx，，，、列平衡方程，求解受力如图所示取梁为分离体，坐标、、解：2、如图所示，求：A和B处的约束力。mkNq/80AxFAyFBF)(288192680060)(1925268002650)(00:kNFqFFFkNFqFFMFFABBBAyyAyAyBAxx，，，受力如图梁为分离体，选解。和应力。已知力示，试求各段杆件的轴阶梯状直杆受力如图所、22500,2003mmAAmmABCABCD画杆的轴力图段的轴力为段的轴力为和段用截面法求得作轴力图、解：kNFABkNFFBCCDABNBCNCDN20101)NFABCD30KN10KNxkN20kN10)()(MPaAFMPaAFMPaAFCDCDNCDBCBCNBCABABNAB501020010102010500101040105001020)2636363各段的应力、4、求截面1-1，2-2，3-3的轴力，作轴力图。FFFFFFFFNNN32133322211截面截面截面解：NFxFFF3)(mkN3mkN2mkN15、试画出图示该轴的扭矩图。mkNTmkNT12231121截面截面解：TxmkN3mkN1)(6、试画出图示该轴的扭矩图。2KN.m1.5KN.m4.5KN.mmkNTmkNTmkNT2335.315.422111321截面截面截面解：TxmkN1mkN5.3mkN2)()(7、简支梁AB，受向下均布载荷q作用，试画出剪力图和弯矩图。qlABAFBF222)2)1qlFFqlFFqlFFBSBASABA，画剪力图对称解：SFx2ql2ql)()(8822422)2(03)22qlqllqlllqlFlMMMABA画弯矩图Mx82ql)(1.5m1.5mF=20KN50100ABC8、矩形截面简支梁受载如图示，试画出弯矩图并求出梁的最大正应力。)(1801010050101566)(1543102049232maxmaxmax3maxMPabhMWMmkNFlMZ大弯矩为解：根据载荷情况，最