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工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 1 页 /共 11 页 一、选择题（每 题 2分 ， 共 20分）1、 对 于 如 图 所 示 的 宽 为 b， 高 为 h 的 矩 形 截 面 ， 对 于 通 过 其 形 心 、 平 行 于 矩 形周 边 的 惯 性 矩 Iy的 值 为 （ ） 。（ A） hb3/12；（ B） hb3/6；（ C） h3b/12；（ D） h3b /6。 2、 一 等 直 杆 在 两 端 承 受 拉 力 作 用 如 图 所 示 ， 若 其 一 半 为 钢 ， 一 半 为 铝 ， 则 两 段 的 （ ） 。A 轴 力 相 同 ， 变 形 相 同 B 轴 力 相 同 ， 变 形 不 同C 轴 力 不 同 ， 变 形 相 同 D 轴 力 不 同 ， 变 形 不 同3、 电 机 轴 的 直 径 为 60mm， 电 机 功 率 为 15KW， 转 速 为 1500rpm 。 则 当 电 机 满 负 荷 工 作 时 ， 在 该 轴 上 产 生 的 扭 矩的 大 小 为 （ ） 。A 9.55 mN B 95.5 mN C 955 mN D 9550 mN 4、 由 低 碳 钢 的 - 曲 线 图 可 知 材 料 的 弹 性 模 量 E （ ） 。 A、 MPa102B、 MPa240C、 MPa410D、 不 能 确 定5、 由 两 种 不 同 材 料 组 成 的 圆 轴 ， 里 层 和 外 层 材 料 的 切 变 模 量 分 别 为 G1 和 G2， 且 G1 2G2。 圆 轴 尺 寸 如 图 所 示 。圆 轴 受 扭 时 ， 里 、 外 层 之 间 无 相 对 滑 动 。 关 于 横 截 面 上 的 剪 应 力 分 布 ， 有 图 中 （ A） 、 （ B） 、 （ C） 、 （ D） 所 示 的 四 种结 论 ， 请 判 断 哪 一 种 是 正 确 的 ？ （ ） 。 6、 如 图 所 示 简 支 梁 中 间 截 面 上 的 弯 矩 和 剪 力 分 别 为 （ ） 。（ A） 0,0 QFM ；（ B） 0,0 QFM ； P 钢 铝 P 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 2 页 /共 11 页 （ C） 0,0 QFM ；（ D） 0,0 QFM 。7、 如 图 所 示 杆 的 抗 拉 （ 压 ） 刚 度 为 EA， 杆 长 为 2l ， 则 杆 总 伸 长 量 为 （ ） 。（ A） PlEA；（ B） PlEA ；（ C） 0； （ D） 3PlEA 。8、 两 根 圆 轴 ， 截 面 积 相 同 ， 轴 1是 实 心 的 ， 轴 2是 空 心 的 。 当 两 轴 承 受 相 同 扭 矩 时 ， 关 于 两 轴 最 大 切 应 力 的 正 确 说法 是 （ ） 。（ A） 相 等 ； （ B） 轴 1大 ； （ C） 轴 2大 ； （ D） 无 法 确 定 。9、 两 根 梁 尺 寸 ， 受 力 和 支 承 情 况 完 全 相 同 ， 但 材 料 不 同 ， 弹 性 模 量 分 别 为 E 1和 E2， 且 E1 7E2性 。 则 两 根 梁 的 挠 度 之比 21 为 （ ） 。（ A） 1/14； （ B） 1/7； （ C） 1/49； （ D） 1/21。10、 有 一 实 心 圆 轴 截 面 直 径 为 D1， 另 一 空 心 的 圆 轴 外 径 为 D2， 外 径 与 内 径 之 比 0.8， 若 两 轴 横 截 面 上 的 扭 矩 和 最大 剪 应 力 分 别 相 等 ， 则 D2 ： D1为 （ ） 。（ A） 0.839； （ B） 0.59； （ C） 0.768； （ D） 1.19。二、填空题（ 每 空 2分 ， 共 20分 ） 1、 工 程 力 学 包 含 的 内 容 极 其 广 泛 ， 但 一 般 来 讲 ， 其 包 含 和 材 料 力 学 两 大 部 分 。2、 不 计 自 重 的 刚 体 在 两 个 力 的 作 用 下 达 到 平 衡 ， 则 这 两 个 力 必 定 沿 着 同 一 作 用 线 ， 大 小 相 等 ， 。3、 工 程 构 件 在 外 力 作 用 下 失 效 的 形 式 很 多 ， 但 工 程 力 学 范 畴 内 的 失 效 通 常 可 分 为 ， 刚 度 失 效 和 稳 定失 效 。4、 根 据 力 学 矢 量 对 刚 体 所 产 生 的 运 动 效 应 ， 以 及 这 些 矢 量 的 大 小 、 方 向 、 作 用 点 或 作 用 线 ， 可 以 将 其 归 纳 为 定 位矢 量 、 和 自 由 矢 量 。 5、 用 一 个 假 想 截 面 将 受 承 受 轴 向 载 荷 的 杆 件 分 成 两 部 分 时 ， 规 定 产 生 伸 长 变 形 的 轴 力 为 正 ， 产 生 变 形的 轴 力 为 负 。6、 对 于 同 一 种 各 向 同 性 的 材 料 ， 根 据 广 义 胡 克 定 律 可 知 其 弹 性 模 量 E， 切 变 模 量 G和 泊 松 比 三 者 之 间 存 在 的 关 系式 为 。 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 3 页 /共 11 页 7、 应 用 强 度 条 件 可 以 解 决 ， 尺 寸 设 计 和 确 定 许 用 载 荷 三 类 强 度 计 算 问 题 。8、 对 于 受 到 在 其 弹 性 范 围 内 的 集 中 力 作 用 的 简 支 梁 ， 根 据 连 续 条 件 可 知 ， 其 集 中 力 两 侧 的 和 转 角 对 应 相等 。9、 如 图 所 示 系 统 在 力 F作 用 下 处 于 平 衡 。 欲 使 A支 座 约 束 反 力 的 作 用 线 与 AB成 30， 则 斜 面 的 倾 角 应 为 。 FA Bl l 10、 如 图 所 示 圆 轴 上 加 一 扭 矩 ， 受 扭 之 前 ， 圆 轴 表 面 为 正 圆 。 受 扭 后 ， 变 为 一 斜 置 椭 圆 ， 长 轴 方 向 伸 长 ， 短 轴 方 向缩 短 。 这 是 表 明 轴 扭 转 时 ， 斜 截 面 上 存 在 。 三、判断题（ 每 题 1分 ， 共 10分 ） (正 确 打 ， 错 误 打 )1.受 力 后 几 何 形 状 和 尺 寸 均 保 持 不 变 的 物 体 称 为 刚 体 。 （ ）2.构 件 抵 抗 破 坏 的 能 力 称 为 刚 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 反 比 。 （ ）4.梁 上 作 用 着 均 布 载 荷 ， 该 段 梁 上 的 弯 矩 图 一 定 不 是 二 次 抛 物 线 。 （ ）5.偏 心 压 缩 为 轴 向 压 缩 与 弯 曲 的 组 合 变 形 。 （ ）6.柔 索 的 约 束 反 力 沿 柔 索 轴 线 离 开 物 体 。 （ ）7.构 件 保 持 原 有 平 衡 状 态 的 能 力 称 为 稳 定 性 。 （ ）8.力 对 轴 之 矩 在 力 与 轴 相 交 或 平 行 情 况 下 不 为 零 。 （ ）9.梁 的 中 性 层 与 横 截 面 的 交 线 称 为 中 性 轴 。 （ ）10.物 体 在 外 力 作 用 下 产 生 两 种 效 应 分 别 是 变 形 效 应 （ 内 效 应 ） 与 运 动 效 应 （ 外 效 应 ） 。 （ ）四、计算题（ 共 50分 ）1、 图 示 结 构 ， 若 Fp和 l 已 知 ， 确 定 A、 B、 C三 处 约 束 力 。 （ 8分 ） MMMM AC B lll FP 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 4 页 /共 11 页 2、 已 知 ： 汽 车 发 动 机 将 功 率 通 过 主 传 动 轴 AB 传 给 后 桥 ， 驱 动 车 轮 行 驶 。 设 主 传 动 轴 所 承 受 的 最 大 外 力 偶 矩 为 Me 1.5 kN m， 轴 由 45号 钢 无 缝 钢 管 制 成 ， 外 直 径 D 90mm， 壁 厚 2.5 mm， 60 Mpa。试 求 : 1 试 校 核 主 传 动 轴 的 强 度 ；2 . 若 改 用 实 心 轴 ， 在 具 有 与 空 心 轴 相 同 的 最 大 剪 应 力 的 前 提 下 ， 试 确 定 实 心 轴 的 直 径 ； （ 10分 ） 3、 矩 形 截 面 简 支 梁 承 受 均 布 载 荷 作 用 。 已 知 ： 矩 形 宽 度 b=20mm， 高 度 h 30mm； 均 布 载 荷 集 度 q 10 kN/m ；梁 长 度 l 450mm。 求 ： 梁 最 大 弯 矩 截 面 上 1、 2两 点 处 的 正 应 力 。 （ 10分 ） 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 5 页 /共 11 页 4、 已 知 ： 简 支 梁 受 力 如 下 图 示 。 Fp、 EI、 l均 为 已 知 。 求 ： 加 力 点 B的 挠 度 和 支 承 A、 C处 的 转 角 。 （ 12分 ） 5、 两 根 直 径 均 为 d的 压 杆 ， 材 料 都 是 Q235钢 ， p=101， 二 者 长 度 和 约 束 如 图 所 示 。 试 ；1.分 析 哪 一 根 压 杆 的 临 界 载 荷 比 较 大 ？2.已 知 ： d =160 mm， E=206 GPa,求 ： 两 根 杆 的 临 界 载 荷 。 （ 10分 ） 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 6 页 /共 11 页 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 7 页 /共 11 页 试 题 参 考 答 案 及 评 分 标 准常 熟 理 工 学 院 试 题 参 考 答 案 及 评 分 标 准 一 、 选 择 题 （ 每 题 2 分 ， 共 20 分 ）1、 A 2、 B 3、 B 4、 B 5、 C 6、 C 7、 C 8、 A 9、 B 10、 D二 、 填 空 题 （ 每 题 2 分 ， 共 20 分 ）1、 静 力 学 2、 方 向 相 反 3、 强 度 失 效 4、 滑 移 矢 量 5、 缩 短 或 压 缩6、 G E/2(1+ ) 7、 强 度 校 核 8、 挠 度 9、 60 10、 正 应 力三 、 （ 每 题 1 分 ， 共 10 分 ）1、 T 2、 F 3、 F 4、 F 5、 T 6、 T 7、 T 8、 F 9、 T 10、 T四 、 计 算 题 （ 第 1 题 8 分 ， 第 二 题 10 分 ， 第 三 题 10 分 ， 第 四 题 12 分 ， 第 五 题 10， 共 50 分 ）1、 （ 2） （ 2） （ 2） （ 2） 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 8 页 /共 11 页 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 9 页 /共 11 页 3、 确 定 弯 矩 最 大 截 面 以 及 最 大 弯 矩 数 值 （ 1）梁 的 中 点 处 横 截 面 上 弯 矩 最 大 ， 数 值 为 （ 2）矩 形 截 面 对 z轴 的 惯 性 矩 （ 2）1、 2两 点 到 中 性 轴 的 距 离 分 别 为 （ 2）弯 矩 最 大 截 面 上 ， 1、 2两 点 的 正 应 力 分 别 为 （ 3） 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 10 页 /共 11 页 4、 AB和 BC两 段 的 弯 矩 方 程 分 别 为 （ 2）将 弯 矩 表 达 式 代 入 小 挠 度 微 分 方 程 并 分 别 积 分 （ 2）积 分 ， 得 （ 2）利 用 约 束 条 件 和 连 续 条 件 确 定 积 分 常 数x 0， w1 0;x l， w2 0； x l/4， w1 w2;x l/4， 1=2D1 D2 =0 （ 1） （ 1）AB段 （ 1）BC段 （ 1）（ 2） 工 程 力 学 A 试 卷 （ A） 第 11 页 /共 11 页 5、1） . 分 析 两 根 压 杆 的 临 界 载 荷 （ 4）2） .分 别 计 算 两 种 情 况 （ 2） （ 2）（ 2）
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