【工程力学期末复习题】经典必考计算题
工程力学复习题及参考答案
课程考试复习题及参考答案工程力学一、填空题：1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为。
2.构件抵抗的能力称为强度。
3.圆轴扭转时，横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成比。
4.梁上作用着均布载荷，该段梁上的弯矩图为。
5.偏心压缩为的组合变形。
6.柔索的约束反力沿离开物体。
7.构件保持的能力称为稳定性。
8.力对轴之矩在情况下为零。
9.梁的中性层与横截面的交线称为。
10.图所示点的应力状态，其最大切应力是。
11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。
12.外力解除后可消失的变形，称为。
13.力偶对任意点之矩都。
14.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则杆中最大正应力为。
15.梁上作用集中力处，其剪力图在该位置有。
16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。
17.外力解除后不能消失的变形，称为。
18.平面任意力系平衡方程的三矩式，只有满足三个矩心的条件时，才能成为力系平衡的充要条件。
19.图所示，梁最大拉应力的位置在点处。
20.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态，称为。
22.在截面突变的位置存在集中现象。
23.梁上作用集中力偶位置处，其弯矩图在该位置有。
24.图所示点的应力状态，已知材料的许用正应力[σ]，其第三强度理论的强度条件是。
25.临界应力的欧拉公式只适用于杆。
26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件，称为。
27.作用力与反作用力的关系是。
28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是。
29.阶梯杆受力如图所示，设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A，弹性模量为E，则截面C的位移为。
30.若一段梁上作用着均布载荷，则这段梁上的剪力图为。
二、计算题：1.梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。
2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。
工程力学期末考试试题
工程力学期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，一个物体受到的合力等于其质量与加速度的乘积。
如果一个物体的质量为5kg，加速度为2m/s²，那么它受到的合力是多少？A. 5NB. 10NC. 20ND. 40N2. 在静力学中，下列哪一项不是平衡条件？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力的矢量和为零D. 任意方向的力的代数和为零3. 一个悬臂梁的自由端受到一个垂直向下的力F，如果梁的抗弯刚度为EI，那么该力产生的最大弯矩是多少？A. FB. 2FC. F*L/2D. EI4. 材料力学中，下列哪一项不是材料的基本力学性质？A. 弹性B. 塑性C. 韧性D. 硬度5. 根据胡克定律，弹簧的弹性力与弹簧的形变成正比。
如果弹簧的劲度系数为k，形变为x，那么弹簧的弹性力是多少？A. kxB. k/xC. x/kD. 1/kx二、简答题（每题10分，共30分）1. 解释什么是剪力和弯矩，并给出它们在结构分析中的重要性。
2. 描述材料的屈服强度和抗拉强度的区别，并解释它们在工程设计中的作用。
3. 简述材料力学中的疲劳破坏现象，并举例说明其在实际工程中的应用。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 一个长为L的均匀直杆，两端固定，中间受到一个垂直向下的集中力P。
求该杆的挠度和弯矩分布。
2. 考虑一个悬臂梁，其长度为L，自由端受到一个垂直向下的力F。
该梁的材料具有线性弹性行为，其弹性模量为E，截面惯性矩为I。
求自由端的挠度和最大弯矩。
四、论述题（共30分）1. 论述在工程设计中，如何通过材料选择和结构设计来提高结构的稳定性和安全性。
2. 讨论在现代工程实践中，计算机辅助工程（CAE）在结构分析和设计中的应用及其重要性。
《工程力学》考试复习题库(含答案)
《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究（）A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案：B2. 在静力学中，力的作用效果取决于（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案：D3. 平面汇交力系的平衡条件是（）A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案：D4. 拉伸或压缩时，杆件横截面上的正应力等于（）A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案：B5. 材料在屈服阶段之前，正应力和应变的关系符合（）A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案：A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有（）、（）、（）。
答案：米、千克、秒2. 二力平衡条件是：作用在同一个物体上的两个力，必须（）、（）、（）。
答案：大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗（）的能力。
答案：变形4. 在剪切力作用下，杆件横截面沿剪切面发生的变形称为（）。
答案：剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的（）方向的位移。
答案：垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关，与力偶作用点位置无关。
（）答案：正确2. 在拉伸或压缩过程中，杆件的横截面面积始终保持不变。
（）答案：正确3. 材料的屈服强度越高，其抗断裂能力越强。
（）答案：错误4. 在受弯构件中，中性轴是弯矩等于零的轴线。
（）答案：错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。
（）答案：正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆，受到轴向拉力1000N的作用。
求杆件的伸长量。
答案：杆件的伸长量约为0.005mm。
2. 一根简支梁，受到均布载荷q=2kN/m的作用，跨度l=4m。
求梁的最大挠度。
《工程力学》期末复习题与答案
《工程力学》期末复习题1选择题：(1) 下面哪一选项是材料的刚度指标？AA 弹性模量E；B 屈服极限σs；C 强度极限σb；D 断后伸长率(延伸率)δ。
(2) 下面哪一选项是材料的塑性指标？DA 弹性模量E；B 屈服极限σs；C 强度极限σb；D 断后伸长率(延伸率)δ。
(3) 在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45°。
破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点？CA 拉应力最大；B 拉应力最小；C 剪应力最大；D 剪应力最小。
(4) 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？DA 断口平齐、与轴线垂直；B 断口平齐、与轴线近似成45°；C 断口呈螺旋面、与轴线垂直；D 断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。
(5) 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？AA 最大拉应力；B 最小拉应力；C 最大剪应力；D 最小剪应力。
(6) 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？CA 压电；B 光的衍射；C 金属丝的电阻随机械变形而发生变化；D 当轴向压力达到某一临界值时，压杆失稳。
(7) 冲击韧性的物理意义是A。
A 试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量；B 试样断裂过程中断面吸收的能量；C 试样在冲击过程中受到的最大冲击力；D 试样在冲击过程中产生的最大变形。
(8) 矩形截面梁在截面B 处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有P F ，如图所示。
关于最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上，有4种答案，请判断 D 是正确的。
A +m ax σ发生在a 点，-max σ发生在b 点； B +m ax σ发生在c 点，-max σ发生在d 点； C +m ax σ发生在b 点，-max σ发生在a 点； D +m ax σ发生在d 点，-max σ发生在b 点。
(9) 构件中危险点的应力状态如图所示。
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。
工程力学期末考试卷及答案
,考试作弊将带来严重后果！期末考试《工程力学》试卷1. 考前请将密封线内填写清楚；所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； ．考试形式：闭卷；6题共30分）（6分）图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力（6分）如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
t2BL L1-3（6分）图示为一矩形截面悬臂梁，2b h ，试求梁内的最大正应力与最大剪应力之比。
1-4（6分）求图示截面对形心轴Z 的抗弯截面模量。
bh1-5（6分）已知图（a ）所示梁中点C 的挠度为)( 48/)43(22b a EI b l Pb c >--=ω,试求图（b ）所示梁中点C 处的挠度值c ω。
（a ）（b ）二、（15分）某结构如图所示，AD 杆为刚性杆，杆①、②用同一材料制成，许用应力][ =160 MPa ，杆横截面面积均为A =3002mm 。
若载荷P =50 kN ，试求①、②杆的内力。
三、（15分）作如图梁ACB 的Q 、M 图，并求出max Q 和max M 。
B四、（15分）图示槽钢截面悬臂梁，C 为截面悬臂梁，惯性矩64101.710mm z I =⨯，荷载10kN,=70kN m P m =。
材料的许用拉应力[]a 50MP l σ=，许用压应力a 120MP y σ⎡⎤=⎣⎦，试校核其强度。
五、（15分）圆轴直径d =200mm ，在轴上某点与轴的母线成45°的方向αα-上贴上电阻片。
在外力偶m 作用下圆轴发生扭转。
现测得αα-方向的线应变6110425-⨯=ε，已知材料的3.0,m /1020729=N ⨯=μΕ，求该轴所受的外力偶m 。
,考试作弊将带来严重后果！期末考试《工程力学》试卷B1. 考前请将密封线内填写清楚；所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； ．考试形式：闭卷；6题共30分）（6分）图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t = ,求该, 最大剪应力和最大挤压应力 1 铆钉收到的挤压力和剪切力为5j PP Q ==2．最小挤压面积和剪切面积分别为214j Q d A dt A π==3．21455jj Q j Q P PQ PA dt A d τπ====（6分）如图所示的阶梯杆, 受拉力P 作用, 两段杆的横截面积分别为1A 、2A , E , 求该阶梯杆的最大线应变。
工程力学期末复习题参考答案
《工程力学》期末复习题及参考答案一、绘图、计算题：1、已知F1﹑F2﹑F3三个力同时作用在一个刚体上，它们的作用线位于同一平面，作用点分别为A﹑B﹑C，如图所示。
已知力F1﹑F2的作用线方向，试求力F3的作用线方向。
解：将力F1﹑F2的作用线延长汇交于O点，由三力平衡汇交定理可知，力F3的作用线方向必沿CO，如图所示。
2、已知接触面为光滑表面，试画出图示圆球的受力图。
解：按照光滑接触面的性质，画出受力图如下：3、试画出各分图中物体AB的受力图。
解：物体AB的受力图如图所示。
4、如图所示，简易起重机用钢丝绳吊起重量G=10kN的重物。
各杆自重不计，A、B、C三处为光滑铰链联接。
铰链A处装有不计半径的光滑滑轮。
求杆AB和AC受到的力。
解：画A处光滑铰链销钉受力图（见图），其中重物重力G垂直向下；AD绳索拉力F T沿AD方向，大小为G；AB 杆拉力F BA 沿AB 方向；AC 杆受压，推力F CA 沿CA 方向。
以A 为原点建立Axy 坐标系，由平衡条件得到如下方程：030sin 45sin ,0001=--=∑=T BA CA niix F F F F (a)030cos 45cos ,0001=--=∑=G F F F T CA ni iy (b)由(b)式得kN G F CA 4.2645cos )130(cos 00=+=，代入（a ）式得kN F F F T CA BA 66.135.010707.04.2630sin 45sin 00=⨯-⨯=-=所以杆AB 受到的力kN F BA 66.13=，为拉力；杆AC 受到的力kN F CA 4.26=，为压力。
5、拖车的重量G =250kN ，牵引车对它的作用力F =50kN ，如图所示。
求当车辆匀速直线行驶时，车轮A 、B 对地面的正压力。
解：画拖车受力图，如图所示，拖车受6个力的作用：牵引力F ，重力G ，地面法向支撑力F NA 、F NB ，摩擦力F A 、F B 。
工程力学期末考试题及答案
.一．选择题（共10分）1．(5分)两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案:(A)(σcr)1=(σcr)2；(B)(σcr)1=2(σcr)2；(C)(σcr)1=(σcr)2/2；(D)(σcr)1=3(σcr)2。
正确答案是。
2．(5分)已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为I z，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案:(A)I z+b2A；(B)I z+(a+b)2A；(C)I z+(a2-b2)A；(D)I z+(b2-a2)A。
正确答案是。
zzCz1二．填空题（共10分）1．(5分)铆接头的连接板厚度t=d ，则铆钉剪应力τ= ，挤压应力σbs = 。
P/2PP/22．(5分)试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。
积分常数 个，支承条件。
ADP三．(15分)图示结构中，①、②、③三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E ，杆的截面面积为A ，杆的长度如图示。
横杆CD 为刚体，载荷P 作用位置如图示。
求①、②、③杆所受的轴力。
CD四．(15分)实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=10KW，[τ]=80MPa。
试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1。
已知α=d1/D1=0.6。
D1五．(15分)作梁的Q、M图。
qa2/2六．(15分)图示为一铸铁梁，P 1=9kN ，P 2=4kN ，许用拉应力[σt ]=30MPa ，许用压应力[σc ]=60MPa ，I y =7.63⨯10-6m 4，试校核此梁的强度。
P 1P 280201202052(单位:mm)七．(10分)已知应力状态如图。
试求主应力及其方向角，并确定最大剪应力值。
八．(10分)直径为20mm的圆截面折杆受力情况如图所示，已知材料的许用应力为[ ]=170MPa。
试用第三强度理论确定折杆的长度a的许可值。
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工程力学计算练习题
1、下图中所有接触处均为光滑接触，分别图出：整体、轮 A 、物块BC
的受力图。
3、刚性梁ACB 由圆杆CD 悬挂在 D 点，B 端作用集中载荷 F = 50 kN，已知 a = 1 m，杆CD 的许用应力[ ] = 160 MPa ，试设计圆杆CD 的直径d。
4、画出下图所示 A B 杆、OA杆、CD杆整个系统的受力图，假定所有接触处均光滑。
2、如图所示结构的尺寸及荷载，试求链杆支座 C 和固定端 A 的约束反力。
5、结构如图，C 处为铰链，自重不计。
已知：F=100kN ，q=20kN/m ，M =50kN ·m。
试求A
、
7、画出下图所示杆AB 的受力图，假定所有接触面都是光滑。
B 两支座的反力。
6、图示横担结构，小车可在梁
为圆截面钢杆，钢的许用应力[] 170 MPa。
若载荷 F 通过小车对梁AC 的作用可简化为一集中力，试确定斜杆AB的直径d。
AC 斜杆AB
8、如图所示，
AB 段作用有梯形分布力，试求该力系的合力及合力作用线的位置，并在图上标出。
9、等截面直杆受力如图，已知杆的横截面积为A=400mm2 ，P=20kN 。
1）试作直杆的轴力图；
2）计算杆内的最大正应力；
3）材料的弹性模量E=200GPa，计算杆的轴向总变形。
10、一等直杆受力如图所示。
已知杆的横截面面积 A 和材料的弹性模量E。
试作轴力图，并求杆端点 D 的位移。
11、已知图示铸铁简支梁的Iz=255 ×106mm4，E=120GPa，许用拉应力[ σt]=30MPa，许用压应力[ σc]=90MPa，试求许可荷载[ F ] 。
注：尺寸标注单位为mm。
12、试分别按第三强度理论和第四强度理论求相当应力。
(b)
13、如图所示，设CG 为刚体，BC 为铜杆，DG 为钢杆，两杆的横截面面积分
别为弹性模量分别为E1 和E2。
如要求CG 始终保持水平位置，试求χ。
14、图示矩形截面外伸梁，承受载荷 F 作用，F=20kN ，许用应力
应力，截面高宽比，求：1)画梁的剪力图、弯矩图；2)
15、已知单元体的应力状态如图所示。
试求：a、主应力的大小和主平面的方位；
中绘出主单元体；c MPa
A1 和A2，
，许用切
确定梁的截面尺寸。
b、并在图
16、由两根 28a 号槽钢（每根槽钢的弯曲截面系数 W=340.328cm3 ）组成的简支梁受三个集 中力作用，如图所示。
已知该梁材料为 Q235 钢，其许用弯曲正应力 [ σ]=170MPa 。
绘制剪力 图和弯矩图，并试求梁的许可荷载 F 。
17、试分别按第三强度理论和第四强度理论求相当应力。
140 MPa
18、试分别按第三强度理论和第四强度理论求相当应力。
(d)。