工程力學(xué)期末復(fù)習(xí)題及答案

1、.工程力學(xué)期末復(fù)習(xí)題1 選擇題：(1) 下面哪一選項是材料的剛度指標(biāo)？ a 彈性模量e；b 屈服極限s；c 強度極限b；d 斷后伸長率(延伸率)。(2) 下面哪一選項是材料的塑性指標(biāo)？ a 彈性模量e；b 屈服極限s；c 強度極限b；d 斷后伸長率(延伸率)。(3) 在鑄鐵壓縮試驗中，破壞后的鑄鐵試樣斷口平滑呈韌性，與軸線近似成45。破壞前，該斷口所在斜截面的應(yīng)力有何特點？ a 拉應(yīng)力最大；b 拉應(yīng)力最??；c 剪應(yīng)力最大；d 剪應(yīng)力最小。(4) 在鑄鐵扭轉(zhuǎn)試驗中，鑄鐵斷口的形態(tài)是什么樣的？ a 斷口平齊、與軸線垂直；b 斷口平齊、與軸線近似成45；c 斷口呈螺旋面、與軸線垂直；d 斷口呈螺旋面

2、、與軸線近似成45。(5) 根據(jù)鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞斷口可以推斷，鑄鐵的扭轉(zhuǎn)破壞和什么因素有很大的關(guān)系？ a 最大拉應(yīng)力；b 最小拉應(yīng)力；c 最大剪應(yīng)力；d 最小剪應(yīng)力。(6) 電阻應(yīng)變片（簡稱電阻片或應(yīng)變片）應(yīng)用廣泛，它是利用什么原理實現(xiàn)電測的？ a 壓電；b 光的衍射；c 金屬絲的電阻隨機械變形而發(fā)生變化；d 當(dāng)軸向壓力達到某一臨界值時，壓桿失穩(wěn)。(7) 沖擊韌性的物理意義是 。a 試樣斷裂過程中斷面單位面積吸收的能量；b 試樣斷裂過程中斷面吸收的能量；c 試樣在沖擊過程中受到的最大沖擊力；d 試樣在沖擊過程中產(chǎn)生的最大變形。(8) 矩形截面梁在截面b處沿鉛垂對稱軸和水平對稱軸方向上分別作用有

3、，如圖所示。關(guān)于最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力發(fā)生在危險截面a的哪些點上，有4種答案，請判斷 是正確的。a 發(fā)生在a點，發(fā)生在b點；b 發(fā)生在c點，發(fā)生在d點；c 發(fā)生在b點，發(fā)生在a點；d 發(fā)生在d點，發(fā)生在b點。(9) 構(gòu)件中危險點的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。構(gòu)件為鋼制：=45mpa，=135mpa，=0，=0，許用應(yīng)力=160mpa。則下面關(guān)于構(gòu)件強度的說法中正確的是 。a 選用第一強度理論，構(gòu)件滿足強度要求；b 選用第一強度理論，構(gòu)件不滿足強度要求；c 選用第三強度理論，構(gòu)件滿足強度要求；d 選用第三強度理論，構(gòu)件滿不足強度要求。(10) 構(gòu)件中危險點的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。構(gòu)件材料為鑄鐵：=20mpa，

4、=-25mpa，=40mpa，=0，許用應(yīng)力=30mpa。則下面關(guān)于構(gòu)件強度的說法中正確的是 。a 選用第一強度理論，構(gòu)件滿足強度要求；b 選用第一強度理論，構(gòu)件不滿足強度要求；c 選用第三強度理論，構(gòu)件滿足強度要求；d 選用第三強度理論，構(gòu)件滿不足強度要求。(11) 壓桿的臨界載荷是 。a 使壓桿保持穩(wěn)定的直線平衡構(gòu)形的最小軸向壓力；b 使壓桿保持穩(wěn)定的直線平衡構(gòu)形的最大軸向壓力；c 使壓桿保持穩(wěn)定的直線平衡構(gòu)形的平均軸向壓力；d 使壓桿保持穩(wěn)定的曲線平衡構(gòu)形的最大軸向壓力。(12) 下面關(guān)于壓桿約束強弱對其穩(wěn)定性影響的說法中，正確的是 。a 壓桿約束愈強，壓桿的臨界載荷愈高，其穩(wěn)定性愈好；

5、b 壓桿約束愈強，壓桿的臨界載荷愈低，其穩(wěn)定性愈好；c 壓桿約束愈強，壓桿的臨界載荷愈高，其穩(wěn)定性愈差；d 壓桿約束愈強，壓桿的臨界載荷愈低，其穩(wěn)定性愈差。(13) 如圖所示，一端固定、另一端由彈簧側(cè)向支撐的細長壓桿的臨界載荷，可采用歐拉公式計算。該壓桿的長度系數(shù)的取值范圍為 。a ；b ；c ；d 。(14) 沖擊動荷系數(shù)是 。a 構(gòu)件承受的沖擊載荷和相應(yīng)靜載荷之比；b 構(gòu)件承受的相應(yīng)靜載荷和沖擊載荷之比；c 構(gòu)件承受的相應(yīng)靜應(yīng)力和沖擊應(yīng)力之比；d 構(gòu)件承受的相應(yīng)靜位移和沖擊位移之比。(15) 構(gòu)件在突加載荷作用下引起的應(yīng)力和位移是相應(yīng)靜載荷作用下的 。a 一倍；b 二倍；c 三倍；d 三分

6、之一。(16) 將重物突然放到結(jié)構(gòu)上和將重物緩慢放到結(jié)構(gòu)上，下面關(guān)于這兩種情形下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的最大變形的說法中， 是正確的。a 前者產(chǎn)生的最大變形大；b 后者產(chǎn)生的最大變形大；c 二者產(chǎn)生的最大變形相同；d 有可能前者產(chǎn)生的最大變形大，也有可能后者產(chǎn)生的最大變形大。(17) 下面關(guān)于疲勞失效的說法中，不正確的是： 。a 疲勞失效時的名義應(yīng)力值高于材料在靜載荷作用下的強度極限；b 構(gòu)件在疲勞失效前需要經(jīng)過一定數(shù)量的應(yīng)力循環(huán)；c 構(gòu)件在疲勞失效前沒有明顯的塑性變形，即使塑性很好的材料也會呈現(xiàn)脆性斷裂；d 構(gòu)件疲勞失效時，同一疲勞破壞斷口，一般都有明顯的光滑區(qū)域和顆粒狀區(qū)域。(18) 構(gòu)件的疲勞破壞是

7、的結(jié)果。a 構(gòu)件材料性質(zhì)變化； b 構(gòu)件中裂紋的形成和逐漸擴展；c 構(gòu)件中最大拉應(yīng)力的作用； d 構(gòu)件中最大剪應(yīng)力的作用。(19) 影響實際構(gòu)件疲勞壽命的三個主要因素為 。a 溫度、壓力、體積； b 位移、速度、加速度；c 材料、質(zhì)量、密度； d 應(yīng)力集中、零件尺寸、表面加工質(zhì)量。(20) 持久極限是 。a 經(jīng)過有限多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時的平均應(yīng)力值；b 經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時的平均應(yīng)力值；c 經(jīng)過有限多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時的最大應(yīng)力值；d 經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時的最大應(yīng)力值。2 一活動梯子放在光滑的水平地面上，梯子由ac與bc兩部分組成，每部分的重量均為150

8、n，重心在桿子的中點，ac與bc兩部分用鉸鏈c和繩子ef相連接。今有一重量為600n的人，站在梯子的d處，試求繩子ef的拉力和a、b兩處的約束力。題2圖3 磚夾的寬度為250mm，桿件agb和gced在g點鉸接。已知：磚的重量為w；提磚的合力為fp，作用在磚夾的對稱中心線上；尺寸如圖所示；磚夾與磚之間的靜摩擦因數(shù)=0.5。試確定能將磚夾起的d值(d是g點到磚塊上所受正壓力作用線的距離)。題3圖4 試求圖示靜定梁在a、b、c三處的全部約束力。已知和。acb題4圖5 試畫出圖示(圖中各數(shù)單位為kn)桿件的軸力圖。題5圖6 一端固定另一端自由的圓軸承受4個外力偶作用，如圖所示。各力偶的力偶矩數(shù)值(單

9、位為knm)均示于圖中。試畫出圓軸的扭矩圖。題6圖7 試畫出圖示梁的剪力圖、彎矩圖。qaaacbaqa2q題7圖8 試畫出圖示梁的剪力圖、彎矩圖。acb題8圖9 圖示結(jié)構(gòu)中bc和ac都是圓截面直桿，直徑均為20mm，材料都是q235鋼，其許用應(yīng)力157mpa。試求該結(jié)構(gòu)的許用載荷。題9圖10 變截面軸受力如圖所示，圖中尺寸單位為。若已知，材料的切變模量，求：(1) 軸內(nèi)最大剪應(yīng)力，并指出其作用位置；(2) 軸內(nèi)最大相對扭轉(zhuǎn)角。題10圖11 懸臂梁受力及截面尺寸如圖所示。圖中未標(biāo)示的尺寸單位為mm。求梁的11截面上a、b兩點的正應(yīng)力。題11圖12 圖示外伸梁承受集中載荷作用，尺寸如圖所示。已知=

10、20kn，許用應(yīng)力=200mpa，所使用的工字鋼的型號是14，試校核梁的強度。abcno.14題12圖附表：（部分）13 圖示外伸梁承受集中載荷作用，尺寸如圖所示。已知=20kn，許用應(yīng)力=160mpa，試選擇所用工字鋼的型號。abc題13圖附表：（部分）14 圖示之a(chǎn)b為簡支梁，當(dāng)載荷直接作用在梁的跨度中點時，梁內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力超過許用應(yīng)力30。為減小ab梁內(nèi)的最大正應(yīng)力，在ab梁配置一輔助梁cd，cd也可以看作是簡支梁。試求輔助梁的長度。題14圖15 圖中、等為已知。試用疊加法求圖示梁中截面b的撓度和轉(zhuǎn)角。ab題15圖已知：beibei(a)(b)aa16 圖中、等為已知。試用疊加法求圖示

11、梁中截面b的撓度和轉(zhuǎn)角。ab題16圖已知：pbqeibei(a)(b)aa17 試求圖示梁的a、b端約束力。題17圖已知：bei(b)apbei(a)a18 矩形截面懸臂梁受力如圖所示，其中力的作用線通過截面形心。已知、和。(1) 試求圖中虛線所示截面上點處的正應(yīng)力。(2)當(dāng)為何值時，點處正應(yīng)力為零。題18圖19 煤氣罐所用材料的屈服應(yīng)力為=170mpa，若煤氣罐的外徑為=32cm，壁厚為=0.28cm，試用第三強度理論計算煤氣罐不發(fā)生屈服所能承受的最大內(nèi)壓。題19圖工程力學(xué)期末復(fù)習(xí)題答案1 答： (1) a (2) d (3) c (4) d (5) a (6) c (7) a (8) d

12、(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) 以整體為研究對象，作受力圖如右上。(2) 以bc為研究對象，作受力圖如右下。3 答：磚被夾起時磚夾和磚能保持平衡。(1) 以整體為研究對象，作受力圖如右上。 (a)(2) 以磚為研究對象，作受力圖如右中。 (b) (c)(3) 以磚夾agb部分為研究對象，作受力圖如右下。 (d)將式(a)、(b)、(c)、(d)聯(lián)立，可得4 答：(1) 先分析bc桿，作受力圖。bacb(2)分析ab桿，作受力圖。( )5 答：+6

13、 答：-+7 答：aacbaqa2qfq+2qaqam-qa8 答：acb+9 答：(1) 受力分析，確定各桿的軸力研究銷子c，由平衡方程，得，(2) 求該結(jié)構(gòu)的許用載荷保證ac桿強度安全的結(jié)構(gòu)許用載荷為，保證bc桿強度安全的結(jié)構(gòu)許用載荷為，取較小的10 答：(1) 作扭矩圖-(2) 求軸內(nèi)最大剪應(yīng)力及其作用位置ab段：bc段：可見，(3) 求軸內(nèi)最大相對扭轉(zhuǎn)角軸內(nèi)最大相對扭轉(zhuǎn)角為ac兩截面相對扭轉(zhuǎn)角，為11 答：(1) 確定梁的11截面上的彎矩數(shù)值應(yīng)用截面法可得(2) 計算慣性矩(3) 求梁的11截面上a、b兩點的正應(yīng)力a點：（拉）b點：（壓）12 答：(1) 先求約束反力(2) 作彎矩圖acbno.14acb-(3) 強度分析危險截面在b處，查表得no.14工字鋼的彎曲截面模量，得安全（部分）13 答：(1) 先求約束反力(2) 作彎矩圖acbacb-(3) 強度分析危險截面在b處，由強度條件得查表知應(yīng)選擇no.16工字鋼。