西南交通大学历年工程力学期末考试试题

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工程力学期末考核试卷(带答案)

工程力学期末考核试卷（带答案）题号一二三四五六七八九十总分得分一、判断题（每题2分，共10分）1、若平面汇交力系的力多边形自行闭合，则该平面汇交力系一定平衡。

（）2、剪力以对所取的隔离体有顺时针趋势为正。

（）3、合力一定比分力大。

（）4、两个刚片构成一个几何不变体系的最少约束数目是3个。

（）5、力偶可以用一个力平衡。

（）二、填空题（每空5分，共35分）1、下图所示结构中BC 和AB 杆都属于__________。

当F=30KN 时，可求得N AB =__________ ，N BC =__________。

2、分别计算右上图所示的F 1、F 2对O 点的力矩:M(F 1)o= ,M(F 2)o= 。

3、杆件的横截面A=1000mm 2，受力如下图所示。

此杆处于平衡状态。

P=______________、 σ1-1=__________。

命题教师：院系负责人签字：三、计算题（共55分）1、钢筋混凝土刚架，所受荷载及支承情况如图4－12（a ）所示。

已知得分阅卷人得分阅卷人得分阅卷人班级：姓名：学号：…………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………=kN⋅=Qmq，试求支座处的反力。

（15分）P4==kN/m,20kNm,10kN,22、横截面面积A=10cm2的拉杆，P=40KN，试求α=60°斜面上的σα和τα. （15分）3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。

（25分）答案：一、判断题（每题2分，共10分）: 对对错对错二、填空题（每空5分，共35分）1. 二力杆 51.96KN -60KN2. 5KN.M -45KN.M3. 20KN 20MPa三、计算题（共55分）1. 【解】：取刚架为研究对象，画其受力图，列三个平衡方程)(kN 3446106 06 0A A ←-=⨯--=--==++=∑q P X q P X X （5分）)(kN 296418220310461834 036346 0B B A ↑=⨯++⨯+⨯=+++==⨯--⨯-⨯-⨯=∑q m Q P Y q m Q P Y M （5分） )(kN 92920 00B A B A ↓-=-=-==-+=∑Y Q Y Q Y Y Y （5分）2. 【解】: 由题意得：N=P=40KN (2分) σ=N/A=40MPa （3分） σα=10MPa （5分） τα=17.32MPa （5分）3. 【解】: （1）求支座反力20B =R kN （↑），8D =R kN （↑）。

西南交1112考试批次《工程力学B》复习题及参考答案

工程力学B第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共27道小题)1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案：C解答参考：2. 考虑力对物体作用的运动效应，力是(A) 滑动矢量(B) 自由矢量(C) 定位矢量正确答案：A解答参考：3.(A) 平衡(B) 不平衡(C) 不能确定正确答案：B解答参考：4.(A)(B)(C) 不能确定正确答案：B解答参考：5. 力的可传性原理只适用于(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案：A解答参考：6. 加减平衡力系公理适用于_____________(A) 刚体(B) 变形体(C) 刚体和变形体正确答案：A解答参考：7.图示的三铰刚架，自重不计，则构件CE是(A) 二力构件(B) 不能确定正确答案：A解答参考：8.图示结构，各杆自重不计，则杆BC是(A) 二力杆(B) 不能确定正确答案：A解答参考：9.(A) 不改变(B) 改变(C) 不能确定正确答案：B解答参考：10.(A) 等值、反向、共线(B) 分别沿AC和BC(C) 不能确定正确答案：B解答参考：11.(A)正确(B) 不正确(C) 不能确定正确答案：A解答参考：12.如图所示，物体处于平衡，自重不计，接触处是光滑的, 图中所画受力图是。

(A) 正确(B) A处约束力不正确(C) 不能确定正确答案：B解答参考：13.如图所示，各杆处于平衡，杆重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。

(A) 正确(B) A处及B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案：B解答参考：14.如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是。

(A) 正确(B) B处约束力不正确(C) 不能确定正确答案：B解答参考：15.刚体在四个力作用下平衡，若其中三个力的作用线汇交于一点，则第四个力的作用线(A) 一定通过汇交点(B) 不一定通过汇交点(C) 一定不通过汇交点正确答案：A解答参考：16. 用解析法求解平面汇交力系的平衡问题时，所选的投影轴(A) 一定要相互垂直(B) 不一定要相互垂直正确答案：B解答参考：17. 平面汇交力系的合力表示为(A)(B)正确答案：B解答参考：18. 平面汇交力系独立的平衡方程有个(A) 1(B) 2(C) 3正确答案：B解答参考：19.图中各个力之间的关系(A)(B)(C)(D)正确答案：A解答参考：20.图中各个力之间的关系。

工程力学期末考试试卷(带答案)

工程力学期末考核试卷（带答案）题号一二三四五六七八九十总分得分一、判断题（每题2分，共10分）1、若一个杆件受三力作用而处于平衡，则此三力必平行或者汇交于一点。

（）2、剪力以对所取的隔离体有逆时针趋势为正。

（）3、力偶与力矩两者的量纲相同，都是【力的单位】×【长度的单位】。

（）4、杆系结构中增加或拆除二元体不会改变体系的几何属性。

（）5、光滑接触面的约束反力可能是拉力，也可能是压力。

（）二、填空题（每空5分，共35分）1、已知：矩形截面h=18cm ，b=12cm ，y=6cm ，如下图所示，则：Z I = ， z S= 。

2、如上左图所示，一梁自由端作用1F 、2F 两个力,则此两力对梁上O 点的力矩分别为M1= ，M2= 。

3、杆件的横截面A=1000mm 2，P1=3KN,P2=8KN,受力如下图所示,此杆处于平衡状态。

命题教师：院系负责人签字：则P 3=______________、σ1-1=_________ _，σ2-2=_________ _。

得分阅卷人得分阅卷人班级：姓名：学号：…………………………………………密……………………………………封………………………………线…………………………三、计算题（共55分）得分阅卷人1、求图示三铰刚架A,B处的支座反力。

（15分）2、P1=30kN，P2 =10kN , AC段的横截面面积A AC=500mm2,CD段的横截面面积A CD=200mm2，弹性模量E=200GPa。

试作轴力图，并求杆端D的位移量。

（15分）3、已知图示梁，求该梁的支反力，并作出剪力图和弯矩图。

（25分）答案：一、判断题（每题2分，共10分）: 对错对对错二、填空题（每空5分，共35分） 1. 5832cm4 270cm3 2. 163.2N.M -326.4N.M 3. 5KN 3MPa - 5MPa三、计算题（共55分）1. 【解】：取整个结构为研究对象，画受力图。

工程力学期末考试试卷B及答案

21．画出图示指定物体ABC和CD的受力图。

（10分）22．画出图示外伸梁的弯矩图和剪力图。

（10分）23．简支梁受均布荷载q作用，如图6所示。

已知q= kN／m，梁的跨度l=3 m，截面为矩形，b=120 mm，h=180 mm。

试求：（15分）(1)C截面上a、b、c三点处的正应力；(2)梁的最大正应力σmax值及其位置。

答案一、1～5 C B A B C 6~10 A D B B D二、11 抗拉（压）刚度 12 中性层 13 反14 强度、刚度和稳定性 15 正应力三、16 ①明确研究对象；②约束反力与约束类型相对应；③注意作用与反作用关系；④只画外力，不画内力；⑤不要多画也不要漏画任何一个力；同一约束反力，它的方向在受力图中必须一致。

17 ①连续性假设；②均匀性假设；③各向同性假设；④小变形假设。

18 ①某一截面的扭矩等于截面右侧（或左侧）所有外力偶矩的代数和；②以右手拇指顺着截面外法线方向，与其他四指的转向相反的外力偶矩产生正值扭矩，反之产生负值扭矩；③代数和的正负，就是扭矩的正负；19 ①合理选择材料；②改善支承情况；③选择合理的截面形状；④减少压杆的长度。

四、20 解：21 解：α22 解：(1)求支座反力）（即得，由↑==⨯⨯-⨯-⨯=∑kN105222104ByByAFFM）（得由↑=-⨯+==∑kN4102210,AyyFF（2）画剪力图和弯矩图23 (1)求支座反力因对称)(25.5235.32↑=⨯===kNqlFFByAy计算C 截面的弯矩m kN 5.3215.3125.521122⋅=⨯-⨯=⨯-⨯=q F M Ay C （2）计算截面对中性轴z 的惯性矩4633m m 103.5818012012112⨯=⨯⨯==bh I Z （3）计算各点的正应力4.56.103.5890105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z a C a I y M σMPa(拉)36.103.5850105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z b C b I y M σMPa(拉)4.56.103.5890105.36-=⨯⨯⨯-=⋅-=Z c C c I y M σMPa(压)（4）画弯矩图。

西南交通大学(已有09试题)

西南交通大学土木工程学院德语〔一外〕2021法语〔一外〕2021材料力学1996——1998，2000——2021〔2000——2006有答案〕土力学2001——2006，2021〔2001——2006有答案〕水力学2002——2004钢筋混凝土结构2001——2006结构力学1998，2001——2021环境化学2002——2021岩体力学2021工程地质学2002——2021遥感原理2021测量学2002——2021地理信息系统原理2021地理信息系统2002——2004，2006自然地理学2021理论力学1997——1998，2000——2003，2007——2021机械工程学院德语〔一外〕2021材料力学1996——1998，2000——2021〔2000——2006有答案〕理论力学1997——1998，2000——2003，2007——2021工程图学〔画法几何及机械制图〕2002——2007机械原理2000，2002——2021信号分析与处理2002——2006，2021工程流体力学2002——2021工程热力学及传热学2021计量学根底2002——2006自动控制原理A 2000电力电子技术1999——2000电力系统分析1999计量学根底2021地理信息系统原理2021地理信息系统2002——2004，2006电气工程学院德语〔一外〕2021法语〔一外〕2021电路分析1996——2021〔2000——2006有答案〕自动控制原理A 2000电力电子技术1999——2000电力系统分析1999地理信息系统原理2021地理信息系统2002——2004，2006信息科学与技术学院电子技术根底1999——2002，2004——2021信号与系统2000——2021〔2002——2006有答案〕程序设计1999——2003程序设计与数据结构2005——2021数据结构1999——2004数字通信原理2000——2021密码学2021离散数学1999——2000高等代数2001，2004——2021经济管理学院微观经济学1999，2001——2021宏观经济学1999技术经济学1999，2001生产管理1999，2001运筹学1999，2002——2021会计学2004——2006，2021人文社会科学学院德语〔一外〕2021法语〔一外〕2021经济学根底2021西方经济学2021经济法学2021法理学2021法学综合2021政治学原理2021比较政治制度2021马克思主义根本原理2021中国化马克思主义2021历史学专业根底〔全国统考试卷〕2007——2021交通运输学院德语〔一外〕2021法语〔一外〕2021管理运筹学1996——2021铁路行车平安理论及应用技术2021交通运输系统分析2021、2021建筑学院建筑历史与建筑技术2002，2005——2006，2021城市规划原理与城市建筑史2004——2006，2021南方某城市住区规划设计〔6小时〕2021建筑快题设计〔6小时〕2021建筑历史2021建筑物理2021建筑构造2021材料科学与工程学院生命科学根底2021生物化学根底2021生物医学工程2021材料科学根底2003，2021有机化学2002材料力学1996——1998，2000——2021〔2000——2006有答案〕机械工程材料2021工程材料2003生物工程学院生物化学2005，2021细胞生物学2005，2021〔注：2005年试卷共4页，缺第3-4页〕理学院高等数学2021高等代数2001，2004——2021数学分析2000——2002，2004——2021近世代数2000，2002量子力学2001——2021电路分析1996——2021〔2000——2006有答案〕光电检测技术2021电磁场与波2021应用力学与工程系材料力学1996——1998，2000——2021〔2000——2006有答案〕理论力学1997——1998，2000——2003，2007——2021外国语学院二外日语2002——2021二外法语2002——2005，2007——2021二外德语2002——2021二外俄语2002——2006，2021综合英语2001——2021语言学导论〔英〕2001——2021〔注：2001年试卷共5页，缺第5页〕英汉互译2001二外英语2007——2021根底德语2005——2021德汉互译2005——2021日汉互译2007汉日互译2021综合日语2005，2007——2021环境科学与工程学院德语〔一外〕2021工程流体力学2002——2021 环境化学2002——2021环境工程2002——2021环境生态学2021环境科学2005消防燃烧学2021水力学2002——2004体育部体育学根底综合2021药学院中药学根底综合2021旅游学院生物化学及植物生理学2021 旅游管理学2005，2021艺术与传播学院德语〔一外〕2021法语〔一外〕2021中国古代文学2021中外文学史2021语言学理论与现代汉语2021 古代汉语2021文学概论2021新闻写作与评论2021中外传播史2021中外美术史2021中外电影史2021中外音乐史2021艺术概论2021平面设计〔6小时〕2007室内设计〔6小时〕2007公共管理学院德语〔一外〕2021法语〔一外〕2021西方哲学史2021中国哲学史2021公共经济学2021公共管理学2021管理学2002——2004政策学2006运筹学1999，2002——2021微观经济学1999，2001——2021综合〔逻辑、数学〕2006工程科学研究院材料力学1996——1998，2000——2021〔2000——2006有答案〕机械原理2000，2002——2021材料科学根底2003，2021牵引动力国家重点实验室材料力学1996——1998，2000——2021〔2000——2006有答案〕机械原理2000，2002——2021信号分析与处理2002——2006，2021电子技术根底1999——2002，2004——2021信号与系统2000——2021〔2002——2006有答案〕CAD工程中心材料力学1996——1998，2000——2021〔2000——2006有答案〕超导研究开发工程中心超导物理根底2021量子力学2001——2021电路分析1996——2021〔2000——2006有答案〕材料科学根底2003，2021智能控制与仿真工程研究中心电路分析1996——2021〔2000——2006有答案〕电子技术根底1999——2002，2004——2021自动控制原理A 2000电力电子技术1999——2000电力系统分析1999软件学院教育学专业根底综合〔全国统考试卷〕2007——2021数学系高等代数2001，2004——2021数学分析2000——2002，2004——2021 近世代数2000，2002物流学院管理运筹学1996——2021物流与运筹学2021。

西南交1112考试批次《工程力学A》复习题及参考答案

工程力学A第1次作业本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共6道小题)1.构件的强度是指（）(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力(B)在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力(C)在外力作用下构件抵抗破坏的能力(D)在外力作用下构件抵抗失稳的能力正确答案：C解答参考：2.材料力学中的内力是（）(A)物体内部的力(B)物体内部各质点间的相互作用力(C)由外力作用引起的各质点间相互作用力的合力的改变量(D)由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量正确答案：D解答参考：3.轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确的说法应是（）(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正确答案：B解答参考：4.(A)(B)(C)(D)正确答案：D解答参考：5.若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的（）。

(A)2倍(B)4倍(C)8倍(D)16倍正确答案：D解答参考：6.非对称的薄臂截面梁承受横向力时，若要求梁只发生平面弯曲而不发生扭转，则横向力作用的条件是（）。

(A)作用面与形心主惯性平面重合(B)作用面与形心主惯性平面平行(C)通过弯曲中心的任意平面(D)通过弯曲中心，平行于主惯性平面正确答案：D解答参考：四、主观题(共8道小题)15.画出下列指定物体的受力图。

参考答案：16.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物，不计杆件自重、磨擦及滑轮大小，A、B、C 三处简化为铰链连接；求杆AB和AC所受的力。

参考答案：17.求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。

参考答案：18.参考答案：19.参考答案：20.一为实心、一为空心的两根圆轴，材料、长度和所受外力偶均一样，实心直径d1，空心轴外径D2、内径d2，内外径之比α=d2/D2=0.8。

工程力学西南交通大学答案

工程力学西南交通大学答案【篇一：西南交通大学历年工程力学期末考试试卷】课程代码6321600 课程名称工程力学考试时间 120分钟密封装订线名姓线订装封密号学线订装封级密班阅卷教师签字：一. 填空题（共30分） 1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个，平行力系的最多平衡方程数为 2 个，一般力系的最多平衡方程数为 3 个；解决超静定问题的三类方程是物理方程、平衡方程、几何方程。

（6分）2.在物质均匀条件下，物体的重心和形心是重合的。

确定物体重心的主要方法至少包括三种积分、悬挂和称重或组合。

（4分）3.求解平面弯曲梁的强度问题，要重点考虑危险截面的平面应力状态。

在危险截面，可能截面内力弯矩最大，导致正应力最大，正应力最大处，切应力等于零；也可能截面内力剪力最大，导致切应力最大，切应力最大处，正应力等于零。

作出危险截面上各代表点的应力单元，计算得到最大主应力和最大切应力，最后通过与许用应力比较，确定弯曲梁是否安全。

(5)4.某点的应力状态如右图所示，该点沿y方向的线应变?y）?x。

（3分）5.右下图(a)结构的超静定次数为，(b)结构的超静定次数为。

?y(2分)6.描述平面单元应力状态{?x,?y,?xy}的摩尔圆心坐标为 ?1和?3，则相应摩尔圆的半径为 (3分)7.两个边长均为a的同平面正方形截面，中心相距为4a并对称于z 轴，则两矩形截面的轴惯性矩i4z＝ 7a/3。

(5分)8.有如图所示的外伸梁，受载弯曲后，ab和bc均发生挠曲，且ab段截面为矩形，bc段为正方形，则在b点处满足的边界条件是应为wb=0 和 ?ab=?bc 。

（2分）二．分析计算题（70分）1．绘出低碳钢的应力－应变拉伸曲线，说出低碳钢拉伸经历的四个阶段以及卸载定理的意义。

(15) (略)2．如图1所示平面构架由直杆ac、ad及直角折干bed在a、b、d处用铰链连接而成，已知p=2kn，各构件自重不计。

试求铰a、b及固定端c的约束反力。

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西南交通大学2008－2009 学年第(1)学期考试试卷B课程代码课程名称工程力学考试时间 120 分钟题号一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷教师签字: 一. 填空题(共30分)1.平面汇交力系的独立平衡方程数为 2 个,平行力系的最多平衡方程数为 2 个,一般力系的最多平衡方程数为 3 个;解决超静定问题的三类方程就是物理方程、平衡方程、几何方程。

(6分)2.在物质均匀条件下,物体的重心与形心就是重合的。

确定物体重心的主要方法至少包括三种积分、悬挂与称重或组合。

(4分)3.求解平面弯曲梁的强度问题,要重点考虑危险截面的平面应力状态。

在危险截面,可能截面内力弯矩最大,导致正应力最大,正应力最大处,切应力等于零 ; 也可能截面内力剪力最大,导致切应力最大,切应力最大处,正应力等于零。

作出危险截面上各代表点的应力单元,计算得到最大主应力与最大切应力,最后通过与许用应力比较,确定弯曲梁就是否安全。

(5)4.某点的应力状态如右图所示,该点沿y 方向的线应变εy = (σx -νσy )/E 。

(3分)5.右下图(a)结构的超静定次数为 2 ,(b)结构的超静定次数为 1 。

(2分)6.描述平面单元应力状态{σx ,σy ,τxy }的摩尔圆心坐标为 (σx +σy ),已知主应力σ1与σ3,则相应摩尔圆的半径为 (σ1-σ3)/2 。

(3分)7.两个边长均为a 的同平面正方形截面,中心相距为4a 并对称于z 轴,则两矩形截面的轴惯性矩I z ＝ 7a 4/3 。

(5分)8.有如图所示的外伸梁,受载弯曲后,AB 与BC 均发生挠曲,且AB班级学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线σxσy段截面为矩形,BC段为正方形,则在B点处满足的边界条件就是应为w B=0 与θAB=θBC。

(2分)二.分析计算题(70分)1．绘出低碳钢的应力－应变拉伸曲线,说出低碳钢拉伸经历的四个阶段以及卸载定理的意义。

(15)(略)2．如图1所示平面构架由直杆AC、AD及直角折干BED在A、B、D处用铰链连接而成,已知P=2kN,各构件自重不计。

试求铰A、B及固定端C的约束反力。

(10)解:画出AD杆及整体的受力图。

(受力图3分,AD方程与结果3分,BED二力杆1分,整体与结果3分) 对AD杆:对整体P 图13．作如图所示梁的剪力图与弯矩图。

(10分)4．等截面实心圆轴的直径d ＝100mm,受力如图5所示。

已知轴材料的许用剪应力 [τ]＝60MPa 。

要求:①作轴的扭矩图; ②校核轴的强度。

(15)(1)正确作出扭矩图者3分(图的要素正确,坐标,单位,阴影,正负号表示)(2)各杆段扭矩计算结果正确者3分 (3)最大扭矩M max 正确 2分 (4)知道采用公式τmax < [τ],者4分(5)知道可以根据M max 求出τmax ,虽不知道公式(尚未学过)可奖励2分,知道者奖励4分。

4.5kN.m3kN.m1.5kN.m图3图25．如图所示T 形截面梁的弹性模量E =200GPa,求梁中心截面的最大的截面切应力τmax 。

(10分)Z 轴距离底部260mmy c ＝(320*80*160+320*80*360)/(320*80*2) Iz=Iz1+Iz2=80*320^3/12+320*80*(260-160)^2 +320*80^3/12+320*80(320-260+40)^2 =320*80(320^2/12+80^2/12+100^2+100^2)6．已知图示圆杆直径d 、材料的弹性模量E 、比例极限σp ,求可以用欧拉公式计算临界应力时压杆的最小长度l min 。

(10分)西南交通大学2009－2010 学年第(1)学期考试试卷A课程代码6321600 课程名称工程力学考试时间 120 分钟题号一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷教师签字: 二. 填空题(每题3分)9.在金属材料现行拉伸试验国家标准中,材料的断后延伸率表为 (D) 、拉伸强度表为 (A) 。

(A)R m ;(B)Z ;(C)σs ;(D)A ;(E)σP02; (F)δ5。

10.低碳钢的常温弹性模量通常介于 (B) 范围;泊松比通常介于 (D) 范围。

图4l图5姓名密封装订线密封装订线(A)10 MPa～20MPa;(B) 195 MPa～210MPa;(C)0、01~0、02;(D)0、28~0、3311.弯曲梁某段的任意横截面所受剪力F s恒为常数,若该段按上凹下凸变形,则此段梁的弯矩图可能为(A,B,C) 。

(A)为正常数;(B)线性递增;(C)线性递减;(D)下凸二次曲线;(E)有突变12.已知平面应力状态σx、σy、τxy,最大切应力τmax＝(((σx-σy)/2)2+τxy2)1/2, τmax所在平面π与主平面的夹角为452。

平面π上的正应力为(σx+σy)/2 。

13.某金属材料圆轴在进行扭转破坏试验时,沿横截面发生破坏,试问该材料应采用下面哪种强度理论进行强度校核？C、D 。

(A) 第一强度理论;(B) 第二强度理论;(C) 第三强度理论; (D) 第四强度理论。

14.下图中应力状态正确的单元体就是 C 。

(A) 1,2; (B)3,4; (C)2,3; (D)1,4图115.某弯曲梁的横截面为如图2所示的槽形横截面,其形心与槽顶的距离y c为675/7 mm。

16.受均布载荷为－20kN/m、长度为5m,正方形横截面尺寸为20mm⨯20mm的简支梁,危险截面的最大横截面正应力为MPa。

17.对于横截面积为A、受拉力为P的二力杆,依平面假设,应力σ可按公式σ=P/A计算。

18.某梁有如图3所示正方形园横截面,其边长为a,当梁外力不变时梁挠对称横截面轴Z1与Z2发生平面弯曲的横截面最大应力处的轴向应变之比εz1/εz2为√2/2 。

图2Z1Z2图3正方形横截面19.平面应力条件下(σz=0),纯剪平面单元(切应力τxy为τ)的主应力σ1= τ ,σ2= -τ。

若平面应力状态为σx(=2τxy )、σy(=2τxy)、τxy(>0),则主应力σ2= 0 。

20.钢丝直径d = 2mm,杆长l = 500mm,材料的拉伸曲线如图4所示,弹性模量E=100GPa 。

如欲使杆的伸长为30mm,则P 力大约需加150π kN。

二.分析计算题(64分)7．图5所示构架由滑轮D,杆AB 与CBD 构成,尺寸如图所示,试求A,C 处的反力,不计各杆及滑轮的重量。

(10分)图4图58．请根据梁弯曲问题的若干假设,证明纯弯梁横截面的正应力公式。

(10分)9．图6所示刚性梁AB,其左端铰支于A点,杆1、2 的横截面面积A、长度l 与材料(为钢)均相同。

如钢的许用应力[ ]=100MPa ,在梁的右端受力P = 50kN ,梁自重不计。

(1) 求1、2 两杆的内力。

(2) 求两杆所需的截面面积。

(12分)图610．根据图7,请按剪力、弯矩之间微分关系及集中载荷及约束力的作用规律,作出梁的剪力图与弯矩图。

(10分)`11．如图所示,有一圆截面杆的端面受扭转力偶m与集中力P,已知:P=64πkN,m=4πkNm,d=100mm,l=2m,试求杆件中部表面B点的主应力。

(12分)10kN1m 1m4kN1m10kNm图7P图5B12．一简单二杆桁架如图8所示,两杆的横截面均为10mm ×30mm 的矩形,当力值为50kN 的力F 分别垂直向下(i)与向上(ii)时,试求拉杆AB 与AC 两杆的应力之比σAB(i)/σAC(ii)与压杆的临界应力之比σAC(i)/σAB(ii)。

(10分)西南交通大学2009－2010 学年第(1)学期考试试卷A课程代码6321600 课程名称工程力学考试时间 120 分钟题号一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷教师签字: 三. 填空题(每题3分)21.脆性材料的单轴试样在纯扭转加载下,破坏断面为 :(A)横截面;(B)法线与轴线相夹45o 的斜截面;(C) 法线与轴线相夹15o 的斜截面;(D)不能确定。

22.关于三个弹性常数之间的关系G =E /[2(1+ν)]的适用条件有以下四个说法,其中正确者为 :(A)任何材料在任何变形阶段;(B)各向同性材料在任何变形阶段;(C)各向同性材料应力在比例极限范围内;(D)任何材料在弹性变形范围内。

23.低碳钢的常温弹性模量通常介于范围;泊松比通常介于范围。

(A)10 MPa ～20MPa;(B) 195 MPa ～210MPa;(C)0、01~0、02;(D)0、28~0、33 24.某金属材料圆轴在进行扭转破坏试验时,沿横450斜截面发生破坏,试问该材料应采用下面哪种强度理论进行强度校核？。

图8学号姓名密封装订线密封装订线密封装订线(A) 第一强度理论;(B) 第二强度理论;(C) 第三强度理论; (D) 第四强度理论。

25.已知平面应力状态σx、σy、τxy,最大切应力τmax＝, τmax所在平面π与主平面的夹角为。

π平面上的正应力为。

26.某弯曲梁的横截面为如图1所示的槽形横截面,其形心与槽顶的距离图1 y c为mm。

27.受均布载荷为－20kN/m、长度为5m,正方形横截面尺寸为20mm⨯20mm的简支梁,危险截面中性面上材料单元的最大主应力为MPa。

28.求解超静定问题需要三类方程、、。

29.直径为d的纯扭转园截面杆件用于弯曲梁时,其极惯性矩就是轴惯性矩的倍。

30.约束方式不同,压杆稳定性会有差异。

对一端固支、另一端自由的压杆,其长度系数μ= ; 对一端固支、另一端为轴向活动铰支的压杆,其长度系数μ= ; 对一端约束为固支铰、另一端为轴向活动铰支的压杆,其长度系数μ= ;大柔度压杆临界力计算公式称为公式。

二.分析计算题(70分) 13．图2所示构架由滑轮D,杆AB 与CBD 构成,尺寸如图所示,试求A,C 处的反力,不计各杆及滑轮的重量14．材料微单元的应力状态如图3所示。

设α=45o ,请求出沿n 方向的正应力σα与线应变εα关于剪切应力τ 与正应力σ的计算式(ν为泊松比,E 为弹性模量)。

(10分)图2σστα n图315．有图4所示两端固支的等截面钢杆AB,在C 截面处加力P =100kN ,截面面积A =2000mm 2 ,求A 、B 两端的内力,并作出轴力图。

(10分) 16．等截面实心圆轴的直径d ＝100mm,受力如图5所示。

已知轴材料的许用扭矩[M]＝3kNm 。