大工《工程力学(一)》开卷考试期末复习题

工程力学(一)期末复习题

一、填空题

1. 变形体的理想弹性体模型包括四个基本的简化假设,它们分别是: 假设、 假设、 假设、完全弹性和线弹性假设;在变形体静力学的分析中,除了材料性质的理想化外,对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设,它是 假设。

答案:连续性,均匀性,各向同性,小变形

知识点解析:材料力学中对变形体弹性体模型的假设。

2. 图1中分布力的合力的大小为 ,对点A之矩大小为 。

图1

答案:ql/2(?),ql/3 (顺时针)

知识点解析:本题考查分布力大小及合力作用点的计算,三角形分布力合理大小为三角形的面积,合力作用点为形心处。

3. 图2示板状试件的表面,沿纵向和横向粘贴两个应变片?1和?2,在力F作用下,若测得

2?1??120?10?6,?2?40?10?6,则该试件材料的泊松比为 ,若该试件材料

的剪切模量G=75GPa,则弹性模量E = 。

图2

答案:1/3,200GPa

知识点解析:泊松比的概念和弹性模量的概念

4. 对于空间力偶系,独立的平衡方程个数为 。 答案:3个

知识点解析:空间力偶系独立平衡方程的个数

5. 解决超静定问题需要采用变形体模型,进行力、变形以及 关系的研究三方面的分析工作。 答案:力与变形

6. 图3中力F对点O之矩大小为 ,方向 。

图3

答案:Fl2?b2sin?,逆时针 知识点解析:力矩的计算方法,本题中,将力F分解到水平方向和竖直方向,水平方向分力通过o点,力矩为零,竖直方向分力大小为Fsin?,力臂为l2?b2,因此力矩大小为Fl?bsin?,方向为逆时针。

7. 一受扭圆棒如图4所示,其m-m截面上的扭矩等于 ,若该圆棒直径为d,则其扭转时横截面上最大切应力max = 。

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图4

答案:?M,48M ?d3知识点解析:本题考查圆轴扭转时扭矩和切应力的计算方法,首先取隔离体,根据扭矩平衡和右手螺旋法则计算出m-m截面的扭矩为?M,根据切应力计算公式计算出截面的最大切应力max =

48M。 ?d38. 图5示阶梯杆AD受三个集中力F作用,设AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A,则三段杆的横截面上轴力 ,正应力 。

图5

答案:不相等,相等

知识点解析:本题考查受拉杆件内力和应力的计算,首先分段取隔离体计算出AB、BC、CD三段杆所受轴力分别为F、2F、3F,正应力为轴力除以受力面积,三段杆正应力均为F/A。 9. 对于铸铁而言,其抗拉能力 抗剪能力,抗剪能力 抗压能力。 答案:低于,低于

知识点解析:本题考查铸铁材料的强度特性,其抗拉能力低于抗剪能力,抗剪能力低于抗压能力

10. 力和 是两个不同的、相互独立的基本力学量,它们是组成力系的两个基本元素。 答案:力偶

11. 作用于弹性体一小块面积(或体积)上的载荷所引起的应力,在离载荷作用区较远处,基本上只同载荷的主矢和主矩有关;载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这就是着名的 原理。 答案:圣维南

知识点解析:本题考查圣维南原理的概念。

12. 在工程力学范畴内,为保证工程结构或机械的正常工作,要求构件应具备足够的强度、 和 。 答案:刚度,稳定性

13. 图6为低碳钢Q235的应力-应变曲线,当应力加至曲线上k点后卸载时,相应的弹性应变如图中的 所示,塑性应变如图中 所示。

?kbacefo?i j 图6

?答案: oi ,ij

知识点解析:本题主要考查低碳钢拉伸试验的变形阶段,弹性变形和塑性变形的定义。 14. 图7示圆截面悬臂梁,若梁的长度l减小一半(其它条件不变),则梁的最大弯曲正应力降至原来的 ,最大挠度降至原来的 。

A q B d l 图7

答案:1/4,1/16

知识点解析:受均布荷载的悬臂梁,截面抗弯刚度不变的条件下,最大弯曲正应力与最大弯矩成正比,弯矩与l的二次幂成正比,当l减小一半时,最大弯矩变为原来的1/4,最大弯曲应力也就相应的变为原来的1/4。挠度与l的四次幂成正比,当l减小一半时,挠度变为原来的1/16。

15、位移法是以 为基本未知量,位移法方程实质上是 方程。 答案:独立结点位移,静力平衡

知识点解析:本题考查位移法和位移法方程的基本概念。 16、静定结构是 的 系。 答案:无多余约束,几何不变

二、选择题

1. 判断下列关于轴向拉压杆的说法正确的是( )。 A.若杆内各点位移均为零,则杆无变形。 B.若杆的总伸长量为零,则各截面无位移。 C.若某一段杆内变形为零,则该段内各截面无位移。 D.若某一截面位移为零,则该截面上各点无应力。 答案:A

知识点解析:本题考查轴向拉压杆内力、应力、变形和位移的概念及关系。 2. 圆轴表面在变形前画一微正方形如图8所示,则受扭时该正方形变为( )。 A. 正方形; B. 矩形; C. 菱形; D. 平行四边形。

答案:D

图8

知识点解析:本题考查圆轴受扭时的变形特点,正方形微单元受扭后变为平行四边形。

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