山东建筑大学工程力学期末试题.ppt

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1、工程力学复习1、两个力偶的力偶矩矢相等，则此两力偶等效。2、在任何情况下，摩擦力的大小总是等于摩擦系数与法向反力的乘积。3、空间任意力系的最后合成结果可能是一个合力，或一个合力偶，或一个力螺旋或力系平衡。4、当力与轴平行或相交时，力对轴的矩等于零。5、重心在物体内的位置以及重心坐标都是确定的。6、力偶对任意点之矩恒等于力偶矩，与矩心的位置无关。7、因静摩擦力的大小可在一定范围内变化，故物体有一平衡范围。8、空间任意力系向不同点简化，主矢与简化中心的位置无关，主矩一般与简化中心的位置有关。9、力对任意轴的矩等于其所有分力对同一轴之矩的代数和。10、平面图形的重心一定位于图形内部。判断题：（每题判

2、断题：（每题2分，共分，共10分。正确的填分。正确的填，错误的填，错误的填，），）1、力偶中的两个力对同一平面内任一点之矩的代数和等于力、力偶中的两个力对同一平面内任一点之矩的代数和等于力偶矩。对偶矩。对2、平面任意力系中，若其力多边形自行封闭，则该力系平衡、平面任意力系中，若其力多边形自行封闭，则该力系平衡、错错 3、在一组平行轴中，以截面对其形心轴的惯性矩为最小。对、在一组平行轴中，以截面对其形心轴的惯性矩为最小。对 4、剪切胡克定律仅在纯剪切情况下才成立。错、剪切胡克定律仅在纯剪切情况下才成立。错 5、两根材料和柔度都相同的压杆，临界压力相同。错、两根材料和柔度都相同的压杆，临界压力相同

3、。错 6、力偶对刚体的作用效应与其在作用面内的位置无关。7、作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，但必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。8、材质相同的压杆，其柔度越大越容易失稳。9、当切应力超过材料的剪切比例极限时，剪切胡克定律与切应力互等定理都不成立。10、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之间的关系。二、选择题：（每题二、选择题：（每题2分，共分，共10分。将正确答案按照对应题号填入表中。）分。将正确答案按照对应题号填入表中。）1、圆截面细长压杆的材料和杆端约束保持不变，若将其直径缩小一半，、圆截面细长压杆的材料和杆端约束保

4、持不变，若将其直径缩小一半，则压杆的临界压力为原压杆的（则压杆的临界压力为原压杆的（B）。）。（A）（B）（C）（D）21 41 811612、如图所示，已知物体、如图所示，已知物体C重重W1，均质杆，均质杆AB重重W2。杆与物体间有摩擦，。杆与物体间有摩擦，而物体与水平支承面间的摩擦忽略不计。当水平力而物体与水平支承面间的摩擦忽略不计。当水平力F增大而物体仍保持平衡时，增大而物体仍保持平衡时，杆杆AB对物体对物体C的正压力（的正压力（C）。）。（A）由小变大）由小变大（B）由大变小）由大变小 （C）不变）不变 （D）不能确定）不能确定3、如图所示拉杆，已知许用切应力、如图所示拉杆，已知许用切

5、应力=90MPa，许用挤压应力，许用挤压应力bs=240MPa，图中尺寸单位均为图中尺寸单位均为mm，则杆件的许用拉力，则杆件的许用拉力F为（为（）。）。（A）18.8kN （B）37.7kN （C）67.8kN （D）117.6kN（第2题图）ACBFh=12d=20dD=32F（第3题图）bs=240MPa 4、当低碳钢试件的试验应力=S时，试件将（A ）。（A）产生较大的塑性变形 （B）脆断 （C）发生局部颈缩现象 （D）完全失去承载能力5、如图所示应力状态，按照第三强度理论，其相当应力为（D）（A）20MPa （B）40MPa（C）60MPa （D）80MPa30MPa50MPa10M

6、Pa6、切应力互等定理的适用条件是（、切应力互等定理的适用条件是（D ）。）。（A）仅仅为纯剪切应力状态；）仅仅为纯剪切应力状态；（B）仅仅为各向同性材料；）仅仅为各向同性材料；（C）仅仅为线弹性范围；）仅仅为线弹性范围；（D）平衡应力状态；）平衡应力状态；7、用三种不同材料制成尺寸相同的试件，、用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到在相同的试验条件下进行拉伸试验，得到的应力的应力应变曲线如图示。比较三条曲线，应变曲线如图示。比较三条曲线，可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性可知拉伸强度最高、弹性模量最大、塑性最好的材料分别是（最好的材料分别是（C ）。）。（A

7、）a、b、c；（B）b、c、a；（C）b、a、c （D）c、b、a0abc8、物块重、物块重W=10kN，被水平力，被水平力F=50kN挤压在挤压在粗糙的铅垂墙面上，且处于平衡状态。物块与粗糙的铅垂墙面上，且处于平衡状态。物块与墙之间的摩擦系数墙之间的摩擦系数f=0.3。则物块与墙之间的摩。则物块与墙之间的摩擦力大小为（擦力大小为（B）（A）15kN （B）10kN（C）3kN （D）只依据所给条件无法确定）只依据所给条件无法确定WF9、压杆失稳是指压杆在轴向压力作用下（D ）（A）局部横截面的面积迅速变化（B）危险截面发生屈服或断裂（C）不能维持平衡状态而突然发生运动（D）不能维持直线平衡而

8、突然变弯10、单元体处于纯剪切应力状态，其主应力特点为（A ）31321,0,0,031321,0,0,00,03210,0321（A）（B）（C）（D）4511.脆性材料的抗拉强度与其抗压强度的关系为：(B)A.其抗拉强度高于其抗压强度；B.其抗拉强度低于其抗压强度；C.其抗拉强度等于其抗压强度；D.无法确定；12.铆钉受挤压时，实际接触面为半圆柱面，则计算挤压面为（A）A.半圆柱面的直径投影面；B.半圆柱面；C.半圆柱面的直径投影面的一半；D.半圆柱面的一半13.梁的挠曲线近似微分方程为：(A)A.；B.；C.；D .22M xd wdxEI M xdwdxEI M xwEI 22d wM

9、 xdx 14.压杆的柔度越大，则压杆的稳定性（A）A.越差；B.越好；C.不变；D.不能确定15.单元体上的应力如图所示，其第三强度理论的相当应力为：（D）A.80MPa B.50MPaC.40 MPa D.60MPa30MPa10MPa50MPa16.工程中将伸长率 的材料称为：(B)A.脆性材料；B.塑性材料；C.建筑材料；D.混凝土17.在连接件上，剪切面和挤压面分别（B ）于外力方向。A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.平行、平行D.垂直、垂直18.梁的弯曲变形用哪两个参数度量(A)A.挠度和转角；B.正应力和线应变；C.切应力和切应变；D.扭转角和单位扭转角；5%19.压杆属于细长

10、杆、中长杆还是短粗杆，是根据压杆的_D_来判断的。A长度；B横截面尺寸；C临界应力；D柔度。20.单元体上的应力如图所示，其第三强度理论的相当应力为：（）A.60MPa B.50MPaC.10 MPa D.30MPa10MPa20MPa40MPa三、作图题（20分）画出图示刚架画出图示刚架 AB 的受力图。的受力图。AFBqqFABFBFAyFAxqFABFBFAyFAxCABD20KN40KN10KNaaa123作轴力图作轴力图+-30KN10KN20KN只需分别对只需分别对 AD 段和段和 BC 段进行强度计算。段进行强度计算。CABD20KN40KN10KNaaa123作轴力图作轴力图只

11、需分别对只需分别对 AD 段和段和 BC 段进行强度计算。段进行强度计算。三、作图题（20分）1、作图示杆的轴力图。（5分）20kN20kN90kN15kN10kN5kN三、作图题（20分）1、作图示杆的轴力图。（5分）20kN20kN90kN40kN50kN20kN15kN10kN5kN5kN10kN（）（+）ABCDMAMBMCMDmKNT.5.03mKNT.5.12mKNT.21MA=2KN.m,MB=3.5KN.m,MC=1KN.m,MD=0.5KN.mABCDMAMBMCMDmKNT.5.03mKNT.5.12mKNT.2121.50.5+-单位：单位：KN.mMA=2KN.m,MB

12、=3.5KN.m,MC=1KN.m,MD=0.5KN.m2、作图示圆轴的扭矩图。（5分）mkN5mkN15mkN102、作图示圆轴的扭矩图。（5分）mkN5mkN15mkN10mkN10mkN5mkN20mm4mmm4m（+）（）（）2m2mm例题：一外伸梁荷载如图所示，已知例题：一外伸梁荷载如图所示，已知 l=4m。画此梁的内力图。画此梁的内力图。l/2ABCDq=4KN/mF=20KNl/2l/2FDFBFB=20KN,FD=8KN解：求支座约束力解：求支座约束力将梁分为将梁分为 AB，BC，CD 三段三段l/2ABCDq=4KN/mF=20KNl/2l/2FDFBAB段：（段：（）FSA

13、=0FSB左左=-ql/2=-8 KNBC段：（段：（）FSB右右=RB-ql/2=12 KNCD段：（段：（）FSD左左=-RD =-8 KN（1）剪力图）剪力图+-8 KN8 KN12 KNFSD右右=0l=4m，FB=20KN,FD=8KNl/2ABCDq=4KN/mF=20KNl/2l/2FDFB+-8 KN8 KN12 KN（2）弯矩图）弯矩图AB段：（段：（）BC段：（段：（）CD段：（段：（）MA=0mKNlqlMB.842mKNlRMDC.1620MD168+-l=4m，FB=20KN,FD=8KN3、作图示梁的剪力图和弯矩图。（10分）a2aq3、作图示梁的剪力图和弯矩图。（

14、10分）a2aq3、作图示梁的剪力图和弯矩图。（10分）a2aqF=qaq2aa（）qaqa（+）（+）qa2qa2例例题题7.平面刚架平面刚架ABCD受力如图所示受力如图所示,q1=5kN/m,q2=10kN/m,m=20kN.m.求支座求支座A的约束力的约束力.12m8m5mABCDmq1q2FAxFAymA解解:1、研究对象：平面刚架、研究对象：平面刚架ABCD 2、画受力图、画受力图.F1=q1 8=40F2=0.5 q2 12=60F1F24m4m9mABCDm8m4m4m9mABCDmF1F28mFAx FAymA Fx=0FAx+F2=0FAx =-F2=-60kN Fy=0FA

15、y -F1=0FAy=F1=40kN mA(Fi)=0mA-4 F2 -4 F1 -m=0mA=420kN.m3、建坐标、建坐标4、列平衡方程：、列平衡方程：xy0四、计算题：（共60分）（注意：专科生做（注意：专科生做1a、2、3、4题；本科生做题；本科生做1b、2、3、4题）题）1、（15分）求图示静定刚架固定端A处的约束力。Aqa2qCPaa2aB（1a图）解：1、研究对象：刚架ABC2、作受力图。（3分）3、建坐标4、列方程：Aqa2qCPaa2aBFAxMAxy0 xF02aqFAx?AxF0yF0 PFAy?AyF0AM0222aaqaPqaMA?AM1a、（15分）求图示静定刚架

16、支座A、B处的约束力。qqaAqa2Baa2aaa（1a图）解：1、研究对象：刚架AB2、画受力图。3、建坐标4、列方程：Aqa2qBqaFAxFAyFB0222aaqqaaqaaFB0AM?BF0yF02aqFFBAy?AyF0 xF0 qaFAx?AxF例题例题：简易起重设备中，简易起重设备中，AC杆由两根杆由两根 80 80 7 等边角钢等边角钢组成，组成，AB杆由两根杆由两根 10号工字钢组成。材料为号工字钢组成。材料为Q235钢，许用应力钢，许用应力 =170MPa。求许可荷载。求许可荷载 F。ABCF1m300ABCF1m300FA300FN1FN2解：解：1、轴力、轴力（1）对研究象：结点）对研究象：结点A（2）画受力图）画受力图。12（3）列平衡方程）列平衡方程0yF 030sin01 FFN0 xF 030cos012 FFNNFFN21 FFN732.12 ABCF1m300FA300FN1FN212FFN21 FFN732.12 AFN 2、许可为轴力、许可为轴力:查型钢表：查型钢表：42214.30 228.60 10Am 42110.86 221.72 10A