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1、工程力学题库及答案选择题选择题 1.三个刚片用三个铰两两相联，所得的体系( .D ) A.一定为几何不变体系 B.一定为几何瞬变体系 C.一定为几何常变体系 D.不能确定 2.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( .B ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 3.两根梁的尺寸、受力和支承情况完全相同，但材料不同，弹性模量分别为E1和E2，且E1=7E2，则两根梁的挠度之比 A. 1 14y1为( B ) y2 B. 1 7 C. 1 49 D. 174.铸铁构件受力如图所示，其危险点的位置是( D ) A. A点 B. B
2、点 C. C点 D. D点 5.某段梁的内力只有弯矩没有剪力时，如CD段，该段梁的变形称为。 A 纯弯曲 B 挤压 C 剪切 D 拉伸 6.弯曲正应力和剪应力强度条件为 A smax=MmaxMs，tmaxt B smax=maxs WW C tmaxt D 以上都不对 7、某刚体连续加上或减去若干平行力系，对该刚体的作用效应(A ) A、 不变 B、 不一定改变 C、 改变 D、 一定改变 8、若平面一般力系向某点简化后合力矩为零，则其合力 A、 一定为零 B、 一定不为零 C、 不一定为零 D、 与合力矩相等 9、实心圆形截面轴，当横截面的直径增大一倍时，该轴的扭刚度增 A 4倍 B 8倍
3、 C 16倍 D 32倍 10、当剪应力超过材料的剪切比例极限时，下列说法正确的是 A、剪应力互等定理和剪切虎克定律都不成立； B、剪应力互等定理和剪切虎克定律都成立 C、剪应力互等定理成立和剪切虎克定律不成立； D、剪应力互等定理不成立和剪切虎克定律成立 11、传动轴简图如图示，已知轴的直径D=100mm，则截面mm上的最大剪应力max= A 40KN.m B 40KN.m C 20KN.N D 20KN.m m 20KN.m 40KN.m 20KN.m m 12、计算剪力时取左段梁为研究对象时，向上的外力取 A、 正号 B、 负号 C、不一定 D、 与正负无关 13、计算弯矩时 取左段梁为
4、研究对象时，对截面形心产生顺时针转动效应的外力矩取 A、 正号 B、 负号 C、不一定 D、 与正负无关 14、低碳钢的拉伸试验是一个典型的试验。其主要性能指标为 A、材料的强度指标B材料的塑性指标 C材料的强度指标和塑性指标 D以上都不对 15、低碳钢的拉伸试验的主要性能指标为 A、材料的强度指标B材料的塑性指标 C材料的强度指标和塑性指标 D以上都不对 16、某刚体连续加上或减去若干平行力系，对该刚体的作用效应(A ) A、 不变 B、 不一定改变 C、 改变 D、 一定改变 17、若平面一般力系向某点简化后合力矩为零，则其合力 A、 一定为零 B、 一定不为零 C、 不一定为零 D、 与
5、合力矩相等 18、实心圆形截面轴，当横截面的直径增大一倍时，该轴的扭刚度增 A 4倍 B 8倍 C 16倍 D 32倍 19、当剪应力超过材料的剪切比例极限时，下列说法正确的是 A、剪应力互等定理和剪切虎克定律都不成立； B、剪应力互等定理和剪切虎克定律都成立 C、剪应力互等定理成立和剪切虎克定律不成立； D、剪应力互等定理不成立和剪切虎克定律成立 20、传动轴简图如图示，已知轴的直径D=100mm，则截面mm上的最大剪应力max= A 40KN.m B 40KN.m C 20KN.N D 20KN.m m 20KN.m 20KN.m 40KN.m m 21、在下列失效现象中，哪一个是因为不满
6、足强度条件而引起的？( A ) A、煤气瓶爆炸 B、车削较长的轴类零件时，伪装上尾架，是加工精度差。 C、吊车梁上的小车在梁上行走困难，好像总在爬坡。 D、水塔的水箱由承压的四根管柱支撑，忽然间管柱弯曲、水箱轰然坠地。 22、下列各种情况下，哪个选项是动荷载？ A、千斤顶顶重物时所受到的压力 B、水库中水对坝的压力 C、把重物很快地放到桌上，重物对桌子的作用力； D、匀速起吊重物时钢索受到的拉力。 23、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确的说法应是( B ) 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
7、匀分布 D、1-1、2-2面上应力皆非均匀分布 1 2 P P 1 2 24、正应力，剪应力的关系 A、相互垂直 B、平行 C、相交 D、不一定 25、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( A ) A 1杆为钢，2杆为铸铁 B 1杆为铸铁，2杆为钢 C 2杆均为钢 D 2杆均为铸铁 1 A 2 B C 三、选择题 1. 空心圆轴的外径为D，内径为d，a=d /D。其抗扭截面系数为。 AWP=pD31616pD3pD33(1-a) DWP=(1-a4) CWP=16162.若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的。 A2倍 B
8、4倍 C8倍 D16倍 3.扭转切应力公式tr=(1-a) BWP=pD3(1-a2) Mnr适用于杆件。 IpA任意截面； B任意实心截面； C任意材料的圆截面 D线弹性材料的圆截面。 4.单位长度扭转角q与无关。 A杆的长度 B扭矩 C材料性质； D截面几何性质。 5.空心圆轴，其内外径之比为a，扭转时轴内的最大剪应力为t，这时横截面上内边缘剪 应力为。 t at 零 (1-a4)t 6.图形对于其对称轴的 A静矩为零，惯性矩不为零 B静矩和惯性矩均为零 C静矩不为零，惯性矩为零 D静矩和惯性矩均不为零 7.直径为d的圆形对其形心轴的惯性半径i=。 Ad/2 Bd/3 Cd/4 Dd/8
9、8.一个b=300，h=550截面的梁，怎么放置其承载力比较大。 A宽为b, 高为h B宽为h 高为b C无法判断 D都一样 9.碳钢制成的圆轴在扭转变形时，单位长度扭转角度q超过了许用值。为使轴的刚度满足安全，以下方案中最有效的是 。 A改用合金钢 B改用铸铁 C减少轴的长度 D增加轴的直径 1. D 2. D 3. D 4.5. A 6 .A 7. C 8. A 9.D 判断题 1、构件在荷载作用下发生破坏的现象表明构件的刚度不足 2、低碳钢在拉伸的过程中始终遵循虎克定律。 3、直径相同、材料不同的两根等长的实心轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大剪应力相同。 4、当坐标轴通过平面图形的形心
10、时，即静矩等于零。 5、适当的调整支座的位置，也可以降低最大弯矩值 6.正应力的正负号规定为：拉应力为正，压应力为负。 7、只能受拉不能受压，约束反力通过接触点沿柔体的中心线背离被约束物体称为柔体约束 9、将物体所受的全部主动力和约束反力都表示出来的图形称为受力图。 10、构件在荷载作用下发生破坏的现象表明构件的刚度不足 11、低碳钢在拉伸的过程中始终遵循虎克定律。 ） 12、直径相同、材料不同的两根等长的实心轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大剪应力相同。 13、当坐标轴通过平面图形的形心时，即静矩等于零。 14、适当的调整支座的位置，也可以降低最大弯矩值 15、力的可传性定理，只适用于刚体。
11、 16、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。 17、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零。 18、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。 19、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动，只能给物体提供拉力。 20、二力杆的约束力不一沿杆件两端铰链中心的连线，指向固定。 21、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负，受压时轴力为正。 22、常用的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。 23、工程上通常把伸长率大于等于5%的材料称为塑性材料。 24、物体由于机械运动所具有的能量称为动能。 25、所有的安全系数都是大于1的，即K1。 26、铸铁是塑性材料，
12、低碳钢是脆性材料。 27、冷拉钢筋，冷拔钢丝利用了材料的冷作硬化原理。 二、判断题 28.圆轴受扭时，杆内各点处于纯剪切状态。 29.圆轴扭转变形实质上是剪切变形。 30.矩形截面杆自由扭转时，横截面上的剪应力呈线性分布。 31.由不同材料制成的两圆轴，若长为l、轴径为d及作用的扭矩Mn均相同，则其相对扭转角必相同。 32.图形对某一轴的静矩为零，则该轴必定通过图形的形心。 33.平行移轴公式表示图形对于任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。 10、 凡在二力作用下的约束称为二力构件。 11、 在两个力作用下，使刚体处于平衡的必要条件与充 分条件是这两个力等值、反向、共线。 12、 力
13、的可传性只适用于一般物体。 13、 合力大小比分力大小要大。 14、 凡矢量都可以用平行四边形法则合成。 15、 汇交的三个力是平衡力。 16、 作用力与反作用力是平衡力。 17、 约束力的产生与主动力有关。 18、 平面汇交力系平衡的几何条件是力的多边形自行封闭。 19、 两个力F1、F2在同一轴上的投影相等，则这两个大小一定相等 。 20、 力在某一轴上的投影等于零则该力一定为零. 21、 用绘图法求平面汇交力系求合力时，作图时画力的顺序可以不同，其合力不变。 22、 凡矢量力偶使刚体只能转动，而不能移动。 23、 任意两个力都可以合成为一个合力。 24、 作用力力偶中的两个力在其作用面内
14、任意直线段上的投影的代数和恒为零反作用力是平衡力。 25、 空间力对点的矩在任意轴上的投影等于力对该轴的矩。 26、 空间力系的主矢是力系的合力。 27、 空间力系向一点简化得主矢和主矩与原力系等效。 28、 空间力系的主矢为零，则力系简化为力偶。 29、 空间汇交力系的平衡方程只有三个投影形式的方程。 30、空间汇交力系的三个投影形式的平衡方程，对投影轴没有任何限制。 31、平面汇交力系平衡的必要和充分的解析条件是：力系中所有各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零。 32、力偶可以在其作用面内任意移转而不改变它对物体的作用。即力偶对物体的作用与它在作用面内的位置无关。 33、只要保持力偶矩
15、不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不会改变力偶对物体的作用。 34、作用于刚体上的力，可平移到刚体上的任意一点，但必须附加一力偶，其附加力偶矩等于原力对平移点的力矩。 35、根据力的平移定理，可以将力分解为一个力和一个力偶；也可以将一个力和一个力偶合成为一个力。 36、主矩等于原力系各分力对简化中心力矩的代数和，其值一般与简化中心的选择有关。 37、主矢的大小等于原力系中各分力投影的平方和再开方，作用在简化中心上。其大小和方向与简化中心的选择无关。 38、弹性模量E值代表了材料抵抗拉(压)变形的能力，是衡量材料刚度的指标。 39、极限应力材料丧失正常工作能力时的应力。 40、当
16、应力达到屈服点后，将发生明显的塑性变形，从而影响构件安全正常地工作，所以塑性变形是塑性材料破坏的标志。 41、构件的工作应力必须小于材料的极限应力。 42、许用应力s构件安全工作时，材料允许承受的最大应力。 43、许用应力等于极限应力除以大于l的系数n 44、挤压：联接和被联接件接触面相互压紧的现象。 45、挤压：发生在两个构件相互接触的表面。 46、压缩：发生在一个构件上。 二、填空题 1、在选取力学模型时，在分析强度、刚度、稳定性问题时将物体视为 变形体 。 2、低碳钢拉伸可以分为弹性阶段、 屈服阶段 和强化阶段、颈缩阶段。 3、确定容许应力时，对于脆性塑性材料以 屈服阶段 为极限应力。
17、4、梁弯曲变形时剪力与分布荷载集度间的微分方程是： 。 5. 对材料所作的基本假设是：均匀性假设，连续性假设及各向同性假设。 6. 材料力学研究的构件主要是杆件。 7. 杆件的几种基本变形形式是：拉伸，剪切，扭转以及弯曲。 8.胡克定律是揭示在比例极限内应力和应变的关系，它是材料力学最基本的定律之一。 9.材料的力学性能的研究是解决强度和刚度问题的一个重要方面。 10. 对于材料力学性能的研究一般是通过实验方法，其中拉伸试验是最主要、最基本的一种试验。 11.工程中一般把材料分为塑性材料和脆性材料。 12.塑性材料的强度特征是屈服极限和强度极限13.脆性材料只有一个强度指标，强度极限14.强度
18、计算是材料力学研究的重要问题。轴向拉伸和压缩时，构件的强度条件是 15.轴向拉伸和压缩杆的受力特点是作用于杆件两端的外力大小相等，方向相反，作用线与杆件轴线重合，即称轴向力。 16.轴向拉伸和压缩杆的杆件变形是沿轴线方向的伸长或缩短。 17.材料力学中轴力的符号是由杆件的变形决定，习惯上将轴力N的正负号规定为：拉伸时，轴力N为正；压缩时，轴力N为负。 18.轴力图可用图线表示轴力沿轴线变化的情况。该图一般以杆轴线为横坐标表示截面位置，纵轴表示轴力大小。 19.塑性屈服，指材料失效时产生明显的塑性变形，并伴有屈服现象。如低碳钢、铝合金等塑性材料。 20.脆性断裂，材料失效时几乎不产生塑性变形而突
19、然断裂。如铸铁、混凝土等脆断材料。 21.许用应力：保证构件安全可靠工作所容许的最大应力值。 22.剪切的受力特点杆件两侧作用有大小相等，方向相反，作用线相距很近的外力 23.剪切的变形特点两外力作用线间截面发生错动，由矩形变为平行四边形。 24.静力学主要研究物体在力系作用下的平衡规律。 25.同时作用于同一物体上的一组力称为力系。 26.平衡是指物体相对于地面静止或作匀速直线运动，是机械运动的一种特殊情况。 27.将复杂力系简化为与之等效的简单力系的过程称为力系的简化。 28.凡是只在两个点受力，且不计自重的平衡物体称为二力构件或二力杆。 29.对于刚体而言，力的三要素为：力的大小、方向、
20、作用线。 30.刚体受三个共面但不平行的力作用而处于平衡时，此三个力的作用线必然汇交于一点。 31.由绳索、皮带、链条等各种柔性物体所形成的约束，称为柔体约束。 32.由光滑面所形成的约束称光滑面约束。 33.若相联的两个构件有一个固定在地面或机架上，则称为固定铰支座或固定铰链， 34. 作用在刚体上的三个力使刚体处于平衡状态，其中两个力汇交于一点，则第三个力的作用线 。 35. 用解析法求汇交力系合力时，若采用的坐标系不同，则所求的合力 。 36.力偶是由 、 、 的两个力组成。 37. 同平面的两个力偶，只要 相同，则这两个力偶等效。 38.平面力偶系的平衡条件 。 39.空间力系向一点简
21、化得主矢的大小与简化中心的位 置 ；得主矩的大小与简化中心的位置 。 40.转角：横截面相对于原来位置转过的角度q。单位弧度 一、填空题 1、工程力学包括 、 、 和动力学的有关内容。 2、力的三要素是力的 、 、 。用符号表示力的单位是 或 。 、力偶的三要素是力偶矩的 、 和 。用符号表示力偶矩的单位为 或 。 4、常见的约束类型有 约束、 约束、 约束和固定端约束。 5、低碳钢拉伸时的大致可分为 、 、 和 阶段。 6、剪切变形的特点是工件受到一对大小 、方向 、作用线 且相距很近的外力作用。 7、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对 ，杆轴线始终保持 。 8、平面弯曲变
22、形的变形特点是杆的轴线被弯成一条 。 9、静定梁可分为三种类型，即 、 和 。 10、 是指由无数个点组成的不变形系统。 11、规定动点对于定参考系的运动称为 运动。动点对于动参考系的运动称为 运动，把动参考系对于定参考系的运动称为 运动。 12、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在 投影的代数均为 。 13、在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线 ，杆件发生 方向，伸长或压缩。 14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影，等于 在同一轴上投影的 ，此称为空间力系的 。 15、力矩的大小等于 和 的乘积。通常规定力使物体绕矩心 时
23、力矩为正，反之为负。 16、大小 ，方向 ，作用线 的两个力组成的力系，称为力偶。力偶中二力之间的距离称为 ，力偶所在的平面称为 。 17、力的平将作用在刚体某点的力平移到刚体上别指定一点，而不改变原力对刚体的作用效果，则必须附加一力偶，其力偶矩等于 。 18、构件的强度是指 的能力；构件的刚度是指 的能力；构件的稳定性是指 的能力。 一、填空题 1、静力学、材料力学、运动学 2、大小、方向、作用点 N KN 、大小、转向 作用面的方位 Nm KNm 4、柔性 、光滑接触面 、 圆柱形铰链 5、线弹性阶段、屈服阶段、强化阶段 缩颈 6、相等、相反、平行 7、转动 直线 8、曲线 9、简支梁、外
24、伸梁 10、刚体 11、绝对 相对 牵连 12、任选两个坐档轴上 零 13、重合 沿轴线 14、各分力 代数 合力投影定理 15、力 力臂 逆时针转动 16、相等 相反 相互平行 力偶臂 力偶的作用面 17、原力对该指定点之矩 18、构件抵抗破坏 构件抵抗变形 构件保持其原有几何平衡状态 二、填空题 1、如图，杆的截面为正方形，a=20mm,则AB杆，BC杆的正应力分别为_，_。 2、低碳钢在拉伸过程中，经过四个阶段_，_，_，_。 3、某钢丝的应变e=0.00055，则钢丝在20m长度内绝对伸长量分别为_。 4、截面法求内力的三个步骤依次为 , , 。 5、把竹子沿长度方向劈开时，“势如破竹
25、”，而要把竹子横向截断，就比较费力。这反映了竹子 的力学性能。 二、填空题1、35.35Mpa；-25MPa2、弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩断裂阶段3、0.011m；4、截取、替代、平衡；5、各向异性 一、填空题 1.剪切变形的受力特征是：作用在构件上的横向外力的合力大小 ，方向 ，作用线 。 2.圆轴在发生挤压破坏时，若实际挤压面是一个平面，则计算挤压面积等于 ；若实际挤压面是个半圆柱面，则计算挤压面积等于 。 3剪切虎克定律为 ；拉压虎克定律为 -。 4.轴扭转时，其横截面上的内力是一个作用在横截面平面内的力偶，其力偶矩Mn称为截面上 。 5.扭矩的符号规定采用 法则。 6.容许扭转
26、角q的单位是 。 7.杆件的 ， 和 都与平面图形的几何性质有关。 8.平面图形的 称为平面图形的形心。 一、填空题 1. 相等，相反，相距很近2. 实际挤压面积，直径面积3. =QA，c=Pc/Ac 4.扭矩5.右手螺旋 6.弧度/米或 度/米7.强度，刚度，稳定性8.几何中心 旋转式吊车的三角架如图2-10 (a)所示，已知AB杆由2根截面面积为10.86的角钢制成，kN，。求AB杆横截面上的应力。 计算AB杆内力 取节点A为研究对象，受力如图2-10(b),由平衡条件 则 kN ，得 计算AB杆应力 画出右边标注字母物体的受力图及系统整体的受力图，未画重力的各物体其自重不计，所有接触面均为光滑接触。 例题3-1简支梁受三角形荷载作用，最大荷载集度为qo如图3-5所示，求其合力的大小和作用线的位置。 qAq0BxxdxL图3-5解：设梁距A端x处的荷载集度为q，其值为q=xq，则微段dx上所受的力 lodF=qdx=则简支梁所受三角形荷载的合力为 xqdx lolx1 F=qodx=ql (1) 0l2设合力作用线距A端为d，由合力矩定理得 lxFd=qxdx (2) 0lo将式(1)代入式(2)得合力作用线距A端的距离为 2d=l 3
