工程力学_专接本试题

1工程力学考试大纲（EngineeringMechanics）一、课程说明课程编号：112H01B学分数：3总学时：60学时分配：讲课43，实训17适用专业：环境工程先修课程：高等数学、线性代数、大学物理二、课程教学目的与任务：本课程是环境工程专业本科生的一门重要专业基础课，它是将传统的二大力学（静力学、材料力学）内容有系统地结合在一起的一门课程。通过本课程的学习，使学生具有研究力系的简化和平衡问题的能力、具有研究结构构件的强度、刚度、稳定性的设计分析理论，具有分析、解决工程实际问题的能力。为工程设计课程奠定基础。三、课程教学基本内容及学时分配1、工程力学的任务、结构的计算简图及受力分析（3学时）掌握建筑结构的基本概念，工程力学的任务；掌握荷载、平面结构支座类型、简化结构计算简图；掌握力的性质（力的三要素、作用力与反作用力、力的合成与分解）、约束与约束反力，掌握物体的受力分析，画构件的受力图。（教学方式：讲授）2、空间、平面汇交力系合成的几何法与解析法，平衡方程（5学时）掌握平面汇交力系的合成（包括用图解法和解析法求平面汇交力系的合力；三力平衡汇交定理；合理投影定律）与平衡；掌握力沿空间直角坐标轴的分解；掌握空间汇交力系的平衡。（教学方式：讲授，课堂练习）3、力矩、力偶系，力偶系的合成与平衡（3学时）掌握力矩的概念及力矩定律；掌握力偶的概念及其性质；掌握平面力偶系的平衡条件。掌握空间一力对坐标轴的矩。（教学方式：讲授）4、空间、平面任意力系，平衡方程（4学时）掌握平面一般力系的合成与平衡，求解主矢与主矩，掌握合力矩定理；掌握平面平行力系的合成与平衡；掌握力线的平移法则。（教学方式：讲授，课堂练习）5、摩擦基本概念及平衡问题（2学时）了解工程中的摩擦问题；滑动摩擦的概念；掌握考虑摩擦时物体的平衡方程；掌握摩擦角和自锁的概念，求解平衡方程；了解滚动摩擦的概念。（教学方式：讲授）6、轴向拉伸与压缩（6／２学时）掌握用截面法求轴拉（压）杆横截面上的内力；掌握应力的概念及轴拉（压）杆横截面上的应力计算；掌握拉（压）杆的变形及虎克定律；掌握材料在单向拉伸和压缩时的力学性能；掌握极限应力、许用应力的概念及轴拉（压）杆的强度条件；了解应变能及应变比能的概念；了解应力集中的概念。（教学方式：讲授、习题讲解）7、剪切（1／1学时）理解剪切变形的特征；掌握剪切实用计算所做的主要假设；掌握剪切构件的强度计算。（教学方式：讲授、习题讲解）8、扭转（4／２学时）理解扭转变形的特征；掌握外力扭矩、内力扭矩的计算及内力扭矩图的作法；掌握等直圆轴扭转时的应力与变形计算；掌握等直圆轴扭转时的强度与刚度计算；理解剪应力互等定理和剪切胡克定律。（教学方式：讲授、课堂练习）9、弯曲内力（3／２学时）理解梁弯曲时横截面上的两种内力-----剪力和弯矩；掌握用截面法确定横截面上的剪力和弯矩；理解作剪力图和弯矩图的三种方法；重点掌握用剪力和弯矩方程作剪力图和弯矩图这种方2法。（教学方式：讲授、课堂练习）10、弯曲应力（5／２学时）理解梁横截面上的两种应力-----正应力和切应力；理解推导正应力公式的方法；掌握梁弯曲变形的基本公式；理解计算梁横截面惯性矩的方法；掌握梁弯曲时的正应力公式及其强度条件；了解提高梁抗弯能力的措施；（教学方式：讲授、课堂练习）11、弯曲变形静不定梁（4／２学时）了解工程实际中的弯曲变形问题；掌握梁挠曲线的微分方程；了解用积分法求梁的弯曲变形；掌握用叠加法求梁的弯曲变形；掌握梁的刚度条件；了解提高梁刚度的措施。（教学方式：讲授、习题讲解）12、应力状态和强度理论（7学时）理解应力状态的概念和理论；掌握平面应力状态；了解空间应力状态；掌握材料破坏的两种基本形式；了解在复杂应力状态下，对构件进行强度计算的四种方法。（教学方式：讲授）13、压杆的稳定（2学时）理解压杆稳定的概念；掌握大柔度杆、中柔度杆、小柔度杆临界力和临界应力的计算；掌握压杆稳定的条件；了解提高压杆稳定性的措施。（教学方式：讲授）四、教学方法本课程采用理论讲授、课堂讨论与实践练习相结合的教学方法五、成绩评定与考核方式：根据平时、期末成绩综合评定六、教材及参考书目：教材：《工程力学》1997年修订版北京科技大学东北大学编高等教育出版社主要参考书目：（1）《理论力学》由西安建筑科技大学乔宏洲主编和哈尔滨建筑大学刘明威主审，由中国建筑工业出版社出版（2）《理论力学》哈尔滨工业大学理论力学教研室编，（3）《材料力学》孙训方编，由高等教育出版社出版。《材料力学解题指导及习题集》清华大学材力教研室编，由高等教育出版社出版。（4）《建筑力学》周国谨施美丽张景良编著同济大学出版社七、实践环节教学大纲实训课主要由每次作业讲解及课堂练习组成,与课堂教学交叉在一起3《工程力学》试题1一、简答题（20分）1在力学中，常见的约束类型有哪几种？它们的约束反力有什么特征？（6分）2什么是平面任意力系？平面任意力系的平衡方程有哪几种形式？（6分）3拉（压）杆的强度条件是什么？它可以解决哪三类强度计算问题？（8分）二、单选或多选题（每小题4分，共5小题20分）1．某点为平面应力状态（如图所示），该点的主应力分别为A501MPa、02、03；B501MPa、502MPa、03；C01、502MPa、03；D01、02、503MPa。正确答案是2．下面有关体积应变的几个论述，正确的是。A与平均应力成正比；B与平均应力成反比；C与三个相垂直面上的正应力之和有关；D与平均应力无关。3．下面有关应变能的几个论述，正确的是。A与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值无关；B与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值无关；C与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值有关；D与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值有关。4．应用莫尔积分dxEIxMxMl)()(解题时，A单位力（广义）只能加在载荷作用点处；B单位力（广义）只能加在欲求位移（广义）的点处；C只能加单位集中力；D只能加单位集中力偶。正确的是。5．压杆的稳定性，A与压杆所承受的轴向压力大小有关；B与压杆的临界力大小有关；C与压杆所承受的轴向压力大小无关；D与压杆的临界力大小无关。正确答案是三、图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d=45mm、长度l=1.25m，材料为优质碳钢，p=200MPa，E=200GPa。若[n]st=4，试按BC杆的稳定性确定支架的许可载荷][F。（20分）4四、平面刚架如图所示，EI为常量，试作其弯距图。（20分）五、杆AB与直径50dmm圆截面杆DE焊接在一起，成T字形结构，如图所示。试计算H点第三强度理论的相当应力。（20分）《工程力学》试题1(答案)一、简答题：（20分）略二、单选或多选题（20分）1．B2．A、C3．D4．B5．A、B三、（20分）3.254BCCrFkN，45][FkN四、（20分）略五、（20分）1.14HxMPa，6.0HxzMPa，2.143rMPa得分阅卷人5《工程力学》试题2一、简答题（20分）1怎样画出物体的受力分析图？（6分）2力的平行四边形公理和三力平衡汇交定理的内容分别是什么？（8分）3什么是平面任意力系？平面任意力系的平衡方程有哪几种形式？（6分）二、选择题（每小题4分，计20分）以下每题的四个备选项中，只有1个是正确的，请将正确选项的标号写在每题的“__________”处。1、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高__________A．螺栓的拉伸强度；B．螺栓的挤压强度；C．螺栓的剪切强度；D．平板的挤压强度。2、轴向拉伸细长杆件如图所示__________A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布；B．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；C．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；D．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。3、塑性材料试件拉伸试验时，在屈服阶段发生的主要变形是__________A．弹性变形；B．塑性变形；C．线弹性变形；D．弹性与塑性变形。4、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生__________A．拉伸变形、压缩变形；B．拉弯组合变形、压弯组合变形；C．拉弯组合变形、压缩变形；D．拉伸变形、压弯组合变形。5、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数A．CdVhk211；B．BdVhk11；C．BdVhk211；D．BCdVVhk211。ABCABCQQ6三、（25分）q、a已知，试求梁的支座A、B处的约束反力，写出剪力方程和弯矩方程，并作出梁的剪力图和弯矩图。qaa2qa2qaABC四、（15分）、（10分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位：MPa），试求主应力。五、（20分）5、（14分）图示结构，A为固定端，B、C均为铰接。若AB和BC杆可以各自独立发生弯曲变形（互不影响），两杆材料相同，其力学性能见下表。已知：d=80mm，a=120mm，l=3m。若[n]st=2.5，试求该结构的许可轴向压力][F。E(GPa)p(MPa)S(MPa)a(MPa)b(MPa)2002002403101.14l1.5ldaABCF《工程力学》试题2(答案)一、简答题：（20分）略二、单选题（20分）1．D2B3B4C5C三、（25分）略四、（15分）MPa3.15,MPa50,MPa3.653217五、（20分）kN160},min{][,kN9.1216,kN160BCABBCABFFFFF《工程力学》试题三89101112《工程力学》试题3答案一、（1）平衡，（2）6，（3）有关，（4）刚度、稳定性，（5）][],[abPcbPbs，（6）yA=0,yB=0,QA=QB二、1、D，2、B，4、C，5C，6、B，7、D，8、ABCD，9、C，10、D。三、略13四、│Q│+max=25kN；│Q│-max=15kN。│M│+max=31.25kNm；│M│-max=20kNm。五、mA=20KNmXA=2kNYA=6kN六、kNP6.21][七、Mpa101Mpa02Mpa203八、nst=2.7《工程力学》试题四一．概念题（30分）填空、选择、判断1．两个受扭圆轴中，m1=m2,d1=d2,材料的剪切弹性模量G1G2，两轴中最大剪应力间的关系为（）A.Amax=Bmax;B.AmaxBmax;C.Amax.Bmax.2．在研究一点的应力状态时，引用主平面的概念，所谓主平面是指（）。A.正应力为零的平面B.剪应力最大的平面C.剪应力为零的平面3.正方形截面细长压杆，若截面的边长由a增大到2a后仍为细长杆（其他条件不变），则杆的临界力是原来临界力的（）。A.2倍；B.4倍；C.8倍；D.16倍；4.一直径为d的实心圆轴，按强度条件计算其受扭转时的容许转力矩为T，当此轴的横截面面积增加一倍时，其容许扭转力矩将为（）。A.2T;B.22T;C.4T.5.设火车轮缘与钢轨接触点处的主应力为–800MPa、–900MPa、–1100MPa，按第一强度理论，其相当应力为（）。A.-800MpaB.200MpaC.300Mpa6．作为脆性材料的危险应力是（）A.比例极限B.弹性极限C．屈服极限D．强度极限7．材料力学对变形固体所作的基本假设是连续性假设、__________假设和__________假设。8．在推导梁平面弯曲的正应力公式时，是从几何方面、__________方面和__________方面综合考虑的。9．受横力弯曲的梁横截面上的正应力沿截面高度按______规律变化，在______处最大。10．对由一定材料制成的压该来说，临界应力取决定于杆的柔度，柔度值愈，临界应力值愈______，压杆就愈______失稳。11．材料的破坏形式有两种________、_______。12．根据杆件的___