2012/2013
学年第 1 学期考试一试(A)卷
卷
课程名称
工程力学
合用专业 / 年级
本卷共 6
页，考试方式
闭卷笔试 考试时间 120
分钟
题 号
一 二 三 四 五 六
七 八 九
十 总 分
得 分
阅卷人
一、 判断题（共 10 分，每题 1 分） 1. 实质挤压应力在挤压面上是平均散布的。 2. 纯曲折梁的横截面上只有正应力。
3. 横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。 4. 力偶在随意坐标轴上的投影恒等于零。
( ( )
)
( (
)
)
5. 梁发生曲折变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 6. 在集中力偶作用途，梁的剪力争和弯矩图均要跳跃。 7. 当低碳钢试件的试验应力
p
( (
) ) (
)
时，试件将产生局部颈缩。
8. 圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出此刻横截面的外边沿。 9. 作使劲与反作使劲不是一对均衡力。
( )
( (
) )
10. 临界应力越小的受压杆，其稳固性越好。
二、单项选择题（共 20 分，每题 1. 下右图中杆 AB的变形种类是
A．曲折变形
B．拉（压）弯组合变形 C．弯扭组合变形
2 分）
。
D．拉（压）扭组合变形
下列图矩形截面梁F 和 Me作用， Me Fl 。则以下结论中错误的选
项是 受
2. = A．
A
。
0
1 / 7
工程力学A试题及答案
B．
C． D．
B D E
0
0
0
3. 力偶对物体的运动效应为
。 A．只好使物体平动 B ．只好使物体转动 C．既能使物体平动又能使物体转动
D．它与力对物体的运动效应有时同样，有时不一样
4. 对于低碳钢资料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是
。 A．比率极限 C．强度极限
p
B D
．折服极限
s
b
．许用应力 [ σ]
能力。
5．在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈， 能够提升
A．螺栓的抗拉伸
B D
．螺栓的抗剪切 ．平板的抗挤压
C．螺栓的抗挤压
6. 若实心圆轴①和空心圆轴②的资料、横截面积、长度和所受扭矩均同样，则两 轴的最大扭转角之间的关系为
φ1 φ2 φ 1 φ2
A． < B． = 7. 低碳钢试件扭转损坏形式是 A．沿横截面拉断
。
φ1 φ2
C ． >
D
．没法比较 。
B D
．沿横截面剪断
C．沿 450 螺旋面拉断
． 沿 450 螺旋面剪断
8. 塑性资料经过硬化办理后，它的 _________获得提升 A．强度极限 B ．比率极限
C ．延长率
D ．截面缩短率
9. T 形截面铸铁悬臂梁受力以下列图所示，横截面最合理部署的方案应为 。 2 / 7
工程力学A试题及答案
A.
B. C. D. 。
10. 下边对于梁挠度和转角的阐述中，正确的选项是
A. 挠度最大的截面转角为零
B. 挠度最大的截面转角最大 D. 挠度的一阶导数等于转角
C. 转角为零的截面挠度最大
三、填空题（共 16 分，每题 4 分）
1. 图示正方体边长为 a，其顶角处作使劲 F。求： （ ）该力在 x、y 轴上的投影 F =_ __ ___ ，F =__ 1
___
x
y
（ ）该力对 x、y、z 轴的矩 mx F 2 ( ) =____
__
，my F ( )=__
， ___
2. 图示螺钉在拉力 F 作用下工作。已知螺钉资料的许用应力 [ τ ] 和 [ σ ] 之间的关系 为： [ τ]=[ σ] ，则螺钉直径 d 与钉头高度 h 的合理比值 d/ h= 3. 以下列图 3 所示，圆轴截面上的最大切应力为
2
。 。
MPa
4、下列图 4 中杆的横截面积 A=1000mm，弹性模量 E=200GPa，则 CD段的轴向变形 mm。
l
CD
h
d
F
题1图
题2图
题3图
题 4 图
3 / 7
工程力学A试题及答案
四、计算题（共 54 分）
1．
重 = 6 kN
P
的均质圆球，置于墙与斜杆
AB间，以下图。已知 AB =
l ，
2
AB在 B 处的受力。（10 AC = l ，各杆的重量及摩擦不计。求斜杆 分） B
P
C
A
30o
2．以下列图所示，用两个铆钉将 140mm 140mm 12mm的等边角钢铆接在立柱上，
组成支托。若 P 30kN ，铆钉的直径为 21mm。铆钉的许用应力 [ ] 40MPa,
[ bs ] 70MPa 。试校核铆钉的强度。 （ 10 分）
4 / 7
工程力学A试题及答案
3. 图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷
F 与 F 作用，且 F =2F=5 kN，试作
1
2
1
2
内力争并计算梁内的最大曲折正应力，及该应力所在截面上 K 点处的曲折正
应力。（10 分）
F
40
2
1
F
1m
1m
80
C
30
K
y
4． 阶梯轴 AB以下图， AC段直径 d1=40mm， CB段直径 d2=70mm，外力偶矩
MB=1500N·m， MA=600N·m， MC=900N·m， G=80GPa，[ τ ]=60MPa， [ φ ]=2 o /m。试校核该轴的强度和刚度。 （12 分）
5 / 7
z
工程力学A试题及答案
5． 图示折杆 AB段为圆截面， AB⊥CB。已知杆 AB直径 d=100mm，资料的许用应力
[ σ]=80MPa。试按第三强度理论确立许用荷载 [F] 。（ 12 分）
一、判断题（ 1*10=10 分） 1. （×） 2. （√） 3. （×） 4. （√） 5. （×） 6. （×） 7. （×） 8. （√） 9. （√） 10. （×） 二、单项选择题（ 2*10=20 分）
1、（ B） 2、（ C） 3、（B） 4、（C） 5、（ D） 6、（ C） 7、（ B）8、（ B） 9、（ A） 10、（ D）
三、填空题（ 4*4=16 分） 1.
2
F，0 ，
2
aF ， 0 ， ； 2. 2 ；
；4、；
2
D
2
F
：Σ y = 0
A
四、计算题（ 10+10+10+12+12 分 =54 分）
F
C
FC
-6=0
4 3 kN 6.93 kN （ 5 分）
1. 解： (1)
cos30o
(2) AB ：Σ m = 0
FB 2l sin30
FC l 0FB
4 3 kN 6.93 kN （ 5 分）
2. 解：
因构造与载荷都对称，因此两个铆钉受力相等，作用在每个铆钉上的剪力与挤压力都 为P/2。 铆钉的剪应力为
Q
A
P / 2
2d / 4
0.5 30 103 Pa 43.3MPa > [ ] 40MPa (5 分 )
0.021
2
4
因此铆钉的剪切强度不够。 铆钉的挤压应力为
bs
P Abs P 2td 30 103
6 Pa 59.5MPa < [ bs ] 70MPa (5 分 )
2 12 21 10
因此铆钉的挤压强度足够。
画梁的弯矩图
3. (1)
M
5kN
( +
x
6 / 7
工程力学A试题及答案
(2) 最大弯矩（位于固定端） ：
M max 7.5 kN
(5
分 )
(3) 计算应力： 最大应力：（ 2 分）
Mmax max M max 7.5 106 40 802
WZ bh2 176 MPa
6
6 K 点的应力：（ 3 分）
M
yM
max max y 7.5 106 30
K 3
I Z
bh
40 803
12
12
4. （12 分）
（内力及内力争、强度校核、刚度校核每步各
4 分） 5、（ 12 分）
2 个内力争各 3 分，第 3 强度理论 6 分
7 / 7
132 MPa
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