工程力学第2阶段练习题
2022年自考专业(建筑工程)工程力学(二)考试真题及答案2
2022年自考专业(建筑工程)工程力学（二）考试真题及答案一、单项选择题 (本大题共10小题，每小题2分，共20分)1、平面汇交力系如图所示，已知：F1=F2=2kN，F3=4kN，则该力系合力R的大小为()A.A )kNB.BC.C kND.D2、图示物块重量为Q=2kN，拉动此物块所需力P的最小值为0.6kN，那么物块与水平面之间的摩擦系数f为()A.f=0.3B.f=0.4C.f=0.5D.f=0.63、半径为R的匀质薄板挖去半径为r的圆孔如图所示，R=6cm，r=2cm，y为薄板对称轴，则此薄板重心坐标为()A.yC=0.75cmB.yC=0.5cmC.yC=0.25cmD.yC=04、如图所示，在边长为a的正六面体的棱边CD上，作用着与其重合的力F，则力F对x、y、z轴的矩的大小为()A.mx(F)=Fa my(F)=0 mz(F)=0B.mx(F)=0 my(F)=0 mz(F)=FaC.mx(F)=Fa my(F)=Fa mz(F)=0D.mx(F)=0 my(F)=0 mz(F)=05、图示长度为L的轴向受拉杆在P力作用下的弹性变形能为U，当杆长为2l其它条件不变时，杆内的弹性变形能为()A.16UB.8UC.4UD.2U6、图示结构为()A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构7、图示受轴向荷载作用的等截面直杆ABC，EA为常数，杆件的轴向总变形Δ1为()A.-B.-C.-D.-8、若截面图形的z轴过形心，则该图形对z轴的()A.静矩不为零，惯性矩为零B.静矩和惯性矩均为零C.静矩和惯性矩均不为零D.静矩为零，惯性矩不为零9、图示结构，用积分法计算AB梁的位移时，梁的边界条件为()10、图示为材料和长度相同而横截面尺寸不同的两个杆件，它们受到重量Q和高度h都相同的自由落体的冲击，动荷系数为()A.Kd2Kd1B.Kd1=1C.Kd2=1D.Kd2参考答案：【一、单项选择题】1~5AACCD6~10BBDD。
工程力学二试题及答案
工程力学二试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪项不是材料力学性能的基本指标？A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 导热系数2. 在梁的弯曲问题中，下列哪个量是不变的？A. 弯矩B. 剪力C. 曲率D. 挠度3. 根据材料力学，下列哪种情况下材料不会发生塑性变形？A. 应力超过屈服强度B. 应力超过抗拉强度C. 应力超过弹性极限D. 应力在弹性范围内...20. 根据能量守恒定律，以下哪个选项是错误的？A. 功等于能量的转移B. 能量不能被创造或销毁C. 能量可以在不同形式之间转换D. 能量守恒定律只适用于封闭系统二、填空题（每题2分，共20分）请在下列各题的空格中填入适当的内容。
1. 材料力学中的应力定义为_______。
2. 当梁的截面受到纯弯曲时，中性轴位于截面的_______。
3. 材料的弹性模量E与泊松比μ之间的关系可以用公式_______表示。
4. 根据材料力学，当外力作用下材料发生_______时，材料的变形是可逆的。
5. 材料在拉伸试验中，当应力达到_______时，材料开始发生塑性变形。
...20. 在梁的剪力图和弯矩图中，剪力图的斜率等于_______，弯矩图的斜率等于_______。
三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料力学中材料的弹性模量和屈服强度的区别。
2. 解释为什么在梁的纯弯曲中，中性轴上的应力为零。
3. 描述材料力学中的能量方法在结构分析中的应用。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知一矩形截面梁，其宽度b=0.2m，高度h=0.5m，弹性模量E=200GPa，受力F=20kN。
求梁在中点的挠度。
2. 给定一材料的应力-应变曲线，当应变ε=0.002时，应力σ=300MPa。
若材料的弹性模量E=100GPa，求该材料的屈服强度。
五、论述题（共30分）1. 论述材料力学在现代工程设计中的应用及其重要性。
（15分）2. 讨论材料力学中的疲劳破坏现象及其对结构安全的影响。
大学考试试卷《工程力学（二）》及答案
2012年9月份考试工程力学（二）第二次作业一、单项选择题（本大题共80分，共 20 小题，每小题 4 分）1. 压杆失稳是指在轴向压力作用下（）。
A. 局部横截面的面积迅速变化B. 危险面发生屈服或断裂C. 不能维持平衡状态而发生运动D. 不能维持直线平衡而发生弯曲2. 对于危险点为二向拉伸应力状态的铸铁构件，应使用（）强度理论进行计算。
A. 第一B. 第二C. 第一和第二D. 第三和第四3. 过受力构件内任一点，取截面的不同方位，各个面上的（）A. 正应力相同，剪应力不同B. 正应力不同，剪应力相同C. 正应力相同，剪应力相同D. 正应力不同，剪应力不同4. 图中四杆均为圆截面直杆,杆长相同,且均为轴向加载,关于四者临界载荷的大小,有四种解答,试判断哪一种是正确的(其中弹簧的刚度较大)。
A. F P cr ( a ) < F Pcr ( b) < F Pc r ( c) < F Pc r ( d)B. F Pc r ( a) > F P cr ( b) > F Pcr ( c ) > F Pcr ( d)C. F Pcr ( b) > F Pc r ( c ) > F Pcr ( d) > F Pc r ( a)D. F Pc r ( b ) > F Pcr ( a ) > F Pc r ( c ) > F Pcr ( d)5. 矩形截面偏心受压杆件发生（）变形。
A. 轴向压缩、平面弯曲B. 轴向压缩、平面弯曲、扭转C. 轴向压缩、斜弯曲或平面弯曲D. 轴向压缩、斜弯曲、扭转6. 理想均匀压杆的工作压力P达到临界压力Pcr时处于直线平衡状态，受一干扰后发生微小弯曲变形，解除干扰后，则压杆（）。
A. 弯曲变形消失，恢复成直线状态B. 弯曲变形减小，不能恢复成直线状态C. 微弯变形形态保持不变D. 变形继续增大7. 下列关于主平面的叙述中，正确的是( )。
工程力学第2阶段测考试试题2a
江南大学现代远程教育 2015上半年 第二阶段测试卷考试科目:《工程力学》材料力学第1至6章 （总分100分）时间：90分钟__________学习中心（教学点） 批次： 层次：专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分：一、单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1．下列结论中哪些是正确的？答（ A ）。
（1） 构件的强度表示构件抵抗破坏的能力。
（2） 构件的刚度表示构件抵抗变形的能力。
（3） 构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力。
（4） 构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。
A ．（1），（2），（3）。
B ．（4）。
C ．全对。
D ．全错。
2．等直杆的受力情况如图。
设杆内最大轴力和最小轴力分别为N max 和N min ，则下列结论中（ B ）是正确的。
A ． kN N kN N 4055min max -==，；B ．kN N kN N 550min max -==，；C ．kN N kN N 2555min max -==，；D ．kN N kN N 2575min max -==，。
3．“齿形”榫连接件尺寸如图所示，两端受拉力F 作用。
已知挤压许用应力为[bs σ]，则连接件的挤压强度条件为（ A ）。
A ．][bs ebFσ≤；题2图Ｂ．][）(bs be h Fσ≤-；Ｃ．][2bs ebFσ≤； Ｄ．][）(2bs be h Fσ≤-。
4．实心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为T ，下列四种应力沿横截面径向分布图中正确的是（ D ）。
A ．（a ） Ｂ．（b ） Ｃ．（c ） Ｄ．（d ）5．梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ B ）旋转。
A ．梁的轴线；B ．中性轴； Ｃ．截面对称轴； D ．截面形心。
二、 填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1．构件受外力而发生变形，在外力解除后具有消除变形的这种性质称为 弹性 。
2．设构件材料的失效应力（破坏应力）为u σ，许用应力为[σ ]，安全系数用n 表示，则它们三者间的关系是。
工程力学第2阶段测试题2b
⼯程⼒学第2阶段测试题2b江南⼤学现代远程教育第⼆阶段测试卷考试科⽬:《⼯程⼒学》材料⼒学第1⾄6章（总分100分）时间：90分钟⼀、单项选择题：（本⼤题共5⼩题，每⼩题2分，共10分）1．变截⾯杆AD 受集中⼒作⽤，如图所⽰。
设CD BC AB N N N 、、分别表⽰该杆AB 段，BC 段和CD 段的轴⼒，则下列结论中正确的是（ B ）。
A ． CD BC AB N N N =<；Ｂ．CD BC AB N N N >=；Ｃ． CD BC AB N N N >> ；Ｄ． CD BC AB N N N <<。
2．受扭转实⼼圆杆，当直径增⼤⼀倍（为原直径的两倍）时，则其最⼤切应⼒maxτ'和两端⾯相对扭转⾓φ'与原来的max τ和φ的⽐值为（ A ）。
A ．maxτ'/max τ=1/8，φ'/φ=1/16；Ｂ．m ax τ'/max τ=1/4，φ'/φ=1/16；Ｃ．maxτ'/max τ=1/4，φ'/φ=1/8；Ｄ．m ax τ'/max τ=1/2，φ'/φ=1/4。
3．塑性材料梁的四种横截⾯形状如图所⽰，其截⾯⾯积相同。
若从强度⽅⾯考虑，则截⾯最为合理的是（ D ）。
A ．（a ）；Ｂ．（b ）；Ｃ．（c ）；Ｄ．（d ）。
4．冲床的最⼤冲击⼒为F ，冲头的题3图P题1图题4图直径为d ，材料的许⽤应⼒为][σ，被冲钢板的剪切强度极限（破坏应⼒）为b τ，则该冲床能冲剪的钢板的最⼤厚度t =（ D ）。
A.bτd F； B.][σd F ；C. ][σπd F ；D. bπτd F。
5．矩形截⾯的变截⾯梁AB ，梁的宽度为b ，⾼度为2h （AC 段）和h （CB 段），许⽤应⼒为[σ]，设固定端处梁的最⼤应⼒][75.0max σσ=，则下列结论中（ B ）是正确的。
工程力学(II)试卷
表示屈服极限。
其定义有以下0.2四个结论，正确的是哪一个？产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限a 、b 、c 表示的应力状态分别为二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态矩形截面简支梁受力如图 (a ) 所示， 横截面上各点的应力状态如图 (b ) 所示。
关于它们的正确性，现有四种答案，正确答案是(a) (b)点 1、 2 的应力状态是正确的 点 2、3 的应力状态是正确的 点 3、4 的应力状态是正确的点 1、5 的应力状态是正确的梁的受力如图，挠曲线正确的是对于不同柔度的塑性材料压杆，其最大临界应力将不超过材料的比例极限 P 弹性极限 e 屈服极限 S强度极限b铆接头的连接板厚度为t ，铆钉的直径为d ，则铆钉剪应力 = ， 挤压应力 =tP P/2t dtP/2m mm ma 234aF F51m m45m m m m31 2bsC材料的- 曲线如图，则材料的 屈服极限 σs = Mpa 强度计算时，若取安全系数为 2，那末材料的许用应力[σ]=. 图示阶梯杆 AD 受三个集中力 F 作用， AB=BC=CD=l ，弹性模量为 E ，AB 、 BC 、CD 段的横截面面积分别为 A 、2A 、3A ，则阶梯形杆总变形量l 的简支梁已知EI ，当整个梁承受均布荷载q 时，梁中点挠度w = 一5ql 4，C384EI图示简支梁跨中挠度w =Mpamax画出梁的剪力、弯矩图用解析法求图示单元体 ab 面上的应力( α = 300 )，并求T 及主应力。
20MPaα40MPaa b传动轴受力图如下图所示，皮带轮Ⅰ直径 D 1＝80cm ，皮带轮Ⅱ直径 D 2＝ 40cm ，已知轴的许用应力 [ ] = 50MPa 。
《工程力学(二)》参考样卷及答案.docx
《工程力学（二）》参考样卷20XX 年X 月高等教育自学考试全国统一命题考试工程力学（二）试卷（课程代码02391）本试卷共7页，满分100分，考试时间150分钟。
总分题号 一 二 三 四 核分人题分20202040复查人得分得分 评卷人 复查人 一' 单项选择题（本大题共1°小题’每小题2分’共20分） - -^― --------- 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要 求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.作用在同一个刚体上A 、B 、C 三点的三个共面力F l=F 2=F 3=F ,方向如图，则 该力系A. 为一平衡力系B. 可简化为一合力C. 可简化为一合力偶D. 可简化为一力螺旋 2.图示钢楔劈物，若楔和被劈物间摩擦角为9,欲使劈入后钢楔不滑出，则钢楔顶角 a 应小大于 A. 0.5(p B. (p附件2：C. 1.5"D. 2(p 3.图示力F 作用在边长为a 的正方体右端面的对角线上，它对x 轴之矩大小等于A. -Fa2 口 扼厂 B. --- F Q2 C. Fa D. \[2Fa 4.图示重物A 用绳悬绕在鼓轮上，若以绳与轮缘的切点C 为y 轴坐标原点，A 物的运动方程为＞ =5户m,鼓轮半径为r=lm,则轮外缘上的某点在1= Is 时的加速度应 题4图图不为受轴向荷载作用的等截面直杆ABCD,瓦4为常数，杆件的轴向总变形△/为为A. a T = 5m/s 2 a n =10m/s 2B. a T =10m/s 2a n =10m/s 2 C. a T =100m/s 2a n =10m/s 2D. a T =10m/s 2 a n = lOOm/s 5. C. ----B. ------ _p P 防 V 2PEAEA —「 A n Pl 'B . __ I ___ 1 ___ 1 ____ J C-____ I6. 图示轴为空心圆轴, A TtD .4、J-.A • ------ (1 — cc ) B.32a=-,其极惯性矩为 DP----- (1-a ) 32,2 A. 2P DEA 题5图EA7.截面形状和尺寸完全相同的二简支梁，一为钢梁，另一为木梁，当梁上作用相同的横向荷载时，关于梁的应力，正确答案是【】A.木梁的最大正应力大于钢梁中的最大正应力B.钢梁中的最大正应力大于木梁中的最大正应力C.木梁和钢梁中的最大正应力相同D.钢梁中的最大剪应力大于木梁中的最大剪应力8.某点的应力状态如图所不，其主应力为[ 】D. ’=20 %=0 %=-30 题8 图9.图示结构为【】，////〈//////////(///////〃///(///.A.静定结构\ I /B.一次超静定结构\JL/C.二次超静定结构|D.二次超静定结构10.图示为起吊一杆件示意图，杆件吊索以加速度a向上提升.对于杆件的轴力N,正确答案是I—I横截面上的轴力最大II —II横截面上的轴力最大III—III横截面上的轴力最大D.各横截面上的轴力相同题11图12. 平面力偶系独立的平衡方程个数为=13. 作用在刚体上的力可以平行移动到刚体内的任意一点，但必须 附加一个力偶,该附加力偶的力偶矩应等于。
工程力学二在线作业
第一套一、单选题（共 5 道试题，共 30 分。
）1. 材料力学中求解轴力的截面法，其计算步骤不包括（）。
A. 截开B. 代替C. 平衡D. 绘制弯矩图2. 材料力学的基本任务不包括（）。
A. 研究构件的强度B. 研究构件的刚度C. 研究构件的稳定性D. 研究构件的材料性能3. 力的三要素不包括（）。
A. 大小B. 方向C. 作用点D. 力偶4. 下列关于剪切计算中挤压面的说法不正确的是（）。
A. 挤压面是构件相互挤压的接触面B. 挤压面与挤压外力相倾斜C. 挤压面为平面时，该平面的面积就是计算挤压面面积D. 挤压面为圆柱面时，取圆柱面在直径平面上的投影面积作为计算挤压面面积5. 作用于物体上的风荷载属于（）。
A. 集中荷载B. 分布荷载C. 体荷载D. 面荷载二、多选题（共 2 道试题，共 18 分。
）1. 二力平衡的充分必要条件包括（）。
A. 二力等值B. 反向C. 共线D. 作用于同一点2. 为了简化计算，又能满足工程精度要求，对变形固体所做的基本假设有（）。
A. 连续B. 均质C. 各向同性D. 小变形满分：9 分三、判断题（共 13 道试题，共 52 分。
）1. 建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分，称为工程结构，简称结构。
2. 结构力学中研究的主要对象是实体结构。
3. 温度变化、材料收缩及基础沉降等都属于狭义荷载。
4. 工程力学（二）课程主要介绍影响线及结构动力学知识。
5. 平面力系是指力的作用线共面的力系。
6. 使用直接法计算轴力时，轴力的大小等于截面任一侧所有轴向外力的代数和。
7. 圆轴扭转外力偶作用面垂直于杆轴线。
8. 刚架由直杆组成，其节点通常为铰接点。
9. 材料力学主要研究力的内效应。
10. 无论刚体形状如何，如果只受两个力作用且平衡，则这两个力也可能不满足二力平衡条件。
11. 力是物体之间相互的机械作用。
12. 材料力学中主要研究物体机械运动的基本规律。
13. 梁属于受弯构件，其轴线通常为直线，有单跨和多跨。
工程力学大二试题答案
工程力学大二试题答案一、选择题1. 静力学中，当一个刚体处于平衡状态时，以下哪项是正确的？A. 合力为零B. 合力矩为零C. 合力和合力矩都为零D. 以上均不正确答案：C2. 材料力学中，弹性模量的定义是：A. 材料在受力时的形变程度B. 材料抵抗形变的能力C. 材料在受力时单位长度的形变所需力量D. 材料在受力后恢复原状的能力答案：B3. 在梁的弯曲问题中，以下哪项因素不会影响梁的弯矩分布？A. 梁的长度B. 梁的截面形状C. 载荷分布D. 材料的弹性模量答案：A4. 能量法在结构力学中的应用主要是为了：A. 计算结构的自然频率B. 确定结构的稳定性C. 计算结构在荷载作用下的位移D. 分析结构的动态响应答案：C5. 动态力学中，阻尼力与速度成正比，这种阻尼称为：A. 粘性阻尼B. 摩擦阻尼C. 干阻尼D. 材料阻尼答案：A二、填空题1. 在平面力系中，若要使刚体处于平衡状态，必须满足__________和__________两个条件。
答案：合力矩为零；合力为零2. 应力状态描述中，主应力是指在材料点上与__________方向相对应的应力值。
答案：主轴3. 当一个悬臂梁受到集中载荷作用时，其最大弯矩出现在__________。
答案：支点4. 在结构动力学中，系统的自然频率与__________、__________和__________有关。
答案：质量分布；刚度分布；几何形状5. 能量守恒原理表明，在没有__________的情况下，一个系统的总能量是__________的。
答案：外力做功；守恒三、计算题1. 一根长度为 L 的简支梁，其上表面在距离支点 a 处作用有一集中载荷 P，求梁中点处的弯矩。
解：根据弯矩公式，简支梁在集中载荷作用下的弯矩分布为线性分布。
在中点处，弯矩 M = (P * a) / (L / 2)。
2. 一块边长为 a 的正方形板，在中心受有集中载荷 P，板的厚度为t，材料的弹性模量为 E，泊松比为ν，求板中心的最大挠度 w。
土木工程本科题库与答案：工程力学(二
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50. 图示体系在两等值、反向、共线的集中荷载作用下，未发生刚体位移，因 此为几何不变体系。
二、单项选择题（本大题共 0 分，共 70 小题，每小题 0 分） 1. 力法步骤前四步的顺序是（ ）。设①代表步骤“列写基本方程”、②代表 “确定基本体系”、③代表“确定超静定次数”、④代表“求解系数和自由 项”。 A. ①④②③ B. ②①③④ C. ③②①④ D. ④③②① 2. 两个刚片与地面构成几何不变体系至少需要多少个约束。（ ） A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 3. 南京长江大桥属于（ ）结构。 A. 刚架； B. 桁架； C. 组合结构；
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判定其几何组成性质。 31. 平面一般力系的平衡方程一定可以求解出三个未知量。 32. 竖向荷载会在转角位移上作虚功。 33. 均布荷载作用的起始点和终止点处，弯矩图有尖点。 34. 取面积的曲线图形可进行任意拆分,但拆分后每一面积图只能分布杆件的一 侧。 35. 按照静力法标准步骤求解。 36. 自振频率远大于扰频时,动力荷载的作用效应与静力作用相接近。 37. 用力法计算荷载作用下的超静定结构时，解得的多余未知力与结构刚度无 关。由此可知，荷载作用下超静定结构的内力与刚度无关。
27. 控制截面的选取只与截面在杆段上的位置有关。 28. 使用单位荷载法进行超静定结构位移计算时，应保证除单位力外，其余参 与平衡的力都作用在原结构的支座约束方向上。 29. 钢筋混凝土现浇结点在计算简图中一定都简化成刚结点。 30. 如果一个体系可用二元体规则判定其几何组成性质，则无法用二刚片规则
A. 常变体系 B. 瞬变体系 C. 无多余约束几何不变体系 D.B 的弯矩 MB 的影响线，在 E 点处的值为（ ）。
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江南大学现代远程教育 第二阶段练习题
考试科目:《工程力学》材料力学第1至6章 （总分100分）
__________学习中心（教学点） 批次： 层次：
专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分：
一、
单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1．下列结论中哪些是正确的？答（ ）。
（1） 构件的强度表示构件抵抗破坏的能力。
（2） 构件的刚度表示构件抵抗变形的能力。
（3） 构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力。
（4） 构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。
A ．（1），（2），（3）。
B ．（4）。
C ．全对。
D ．全错。
2．等直杆的受力情况如图。
设杆内最大轴力和最小轴力分别为N max 和N min ，则下列结论中（ ）是正确的。
A ． kN N kN N 4055min max -==，；
B ．kN N kN N 550min max -==，；
C ．kN N kN N 2555min max -==，；
D ．kN N kN N 2575min max -==，。
3．“齿形”榫连接件尺寸如图所示，两端受拉力F 作用。
已知挤压许用应力为[bs σ]，则连接件的挤压强度条件为（ ）。
A ．][bs eb
F
σ≤； Ｂ．
][）(bs b
e h F
σ≤-；
题2图
题3图
Ｃ．
][2bs eb
F
σ≤； Ｄ．
][）(2bs b
e h F
σ≤-。
4．实心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为T ，下列四种应力沿横截面径向分布图中正确的是（ ）。
A ．（a ） Ｂ．（b ） Ｃ．（c ） Ｄ．（d ）
5．梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。
A ．梁的轴线；
B ．中性轴； Ｃ．截面对称轴； D ．截面形心。
二、 填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1．构件受外力而发生变形，在外力解除后具有消除变形的这种性质称为 。
2．设构件材料的失效应力（破坏应力）为u σ，许用应力为[σ ]，安全系数用n 表示，则它们三者间的关系是 。
3．抗拉压刚度为EA 的等截面直杆的受力情况如图所示，则B 点的位移为 。
4．横截面积相同的实心轴和空心圆轴，从强度的角度考
虑， 轴更好；从刚度的角度考虑， 轴更好。
5．矩形截面横梁，按下图中
方式放置，可承受的载荷更大。
题3图
（b ）
（a ）
（c ）
（d ）
题4图
（a ）
（b ）
题5图
三、 作图题（20分）
写出图示梁的剪力和弯矩方程，并作出剪力图和弯矩图，求出最大剪力max Q 和最大弯矩
max
M。
四、 计算题（每小题 20 分，共 60 分）
1． 图示三角形支架，杆AB 和BC 都是圆截面杆，杆AB 直径0mm 2=AB d ，杆BC 直径
0mm 4=BC d ，两杆都由Q235钢制成。
设重物的重力G =20kN ，Q235钢的许用应力
[σ]=160MPa 。
问支架是否安全。
2．图示传动轴，主动轮B 输入功率P k 1=368KW, 从动轮A 、C 输出功率分别为P 2 =147KW, P 3 =221KW, 轴的转速n=500r/min, 许用切应力[τ]=70MPa 。
（1）作轴的扭矩图；（2）设计轴的直径。
3．拖斗车横梁简化如图。
已知拖车载重P =15kN ，设车轴尺寸如图（a ）所示，材料的弹性模量
E =200×109N/m 2。
试求车轴的最大挠度和A 截面的转角。
（设集中力作用的简支梁跨度中点的挠
题2图
度为lEI
a l Pa
b lEI b l Pab b l EI Pb
f B A l 6)(，6)(），43（48222/+=
+=-=θθ，如图（b ）所示）
答案及评分参考
一. 单项选择题（每小题 2 分，共 10 分） 1. A ； 2. B ； 3. A ； 4. D ； 5. B ； 二. 填空题 (每小题 2 分, 共 10 分) 1. 弹性； 2. n u
σσ=][； 3. EA
L F F 1
21）（+- ； 4. 空心轴，空心轴，； 5.（b ） 。
三. 作图题（20分）
解：A 、B 两支座的约束反力为
R A =qa/2 ， R B = 5qa/2 （2分） 剪力弯矩方程
AB 段： Q AB = R A – qx= qa/2 – qx
）20a x <<（ （2分）
M AB = R A x – qx 2/2 = qax/2 – qx 2/2
）20(a x ≤≤ （3分）
BC 段： Q BC = F = qa ）3(2a x a << （2分） M BC = – F (3a –x ) = – qa (3a –x )
）3(2a x a ≤≤ （3分）
（b ）
A B
题3
图
（a ）
2max
max ，2
3qa M
qa
Q ==
（2分） （每图3分）
四、计算题(每小题 20 分, 共 60分) 1．解：以B 铰链为研究对象，分析受力
4030sin =︒=G N BC kN ， （4分） 64.3430tan =︒
=G N AB
kN （4分） 故
99.3183042
===
BC
BC
BC BC BC d N A N πσKPa=31.80 MPa < [ σ ] （6分） 73.11026542
===
AB
AB
AB AB AB d N A N πσKPa = 110.27 MPa < [ σ ] （6分） 所以支架安全。
2．解：计算外力偶矩 （6分）
m B =9550×P 1/n =9550×368 ÷500=7028.8Nm ， m A =9550×P 2/n =9550×147 ÷500=2807.7Nm ， m C = m B –m A = 4221.1Nm
作扭矩图；（4分） 危险段BC 段
[]ττ≤=t
W T max max
， （4分） 163
d W t π=， （2分） []
346
max
31007.310
701
.42211616m T d -⨯=⨯⨯⨯=
=
πτπ （2分） d = 0.0675m = 67.5mm 。
（2分）
3．解：因结构和载荷对称，梁的最大挠度在梁的跨度中点，最大转角在梁的端部。
由叠加法得：
N AB
()
mm
m EI
b l Pb EI b l b P
f f l 3.900925.003.010200481.0416.131.0150001248）43（48432224
92222222/max ==⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-=
-⨯==）
（ （10分） rad
EI Pab lEI a l ab P lEI b l ab P P B
P A
03.003.010200406
.11.0150001246)
(26)(24
92
2
max =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==+++=+=θ
θ
θ （10分）。