1、 工程力学 试卷第 1 页 共 8 页诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试工程力学试卷 B(64 学时)注意事项:1. 考前请将密封线内填写清楚;2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上) ;3考试形式:闭卷;4. 本试卷共八大题,满分 100,考试时间 120 分钟。题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分得 分评卷人一、 判断题(每题 2 分,共计 10 分)1. 任意力系简化后,将得到一个主失和一个主矩。( 错)2. 刚体上作用一力偶,将该力偶移至与其作用面相平行的另一平面内,则该力偶对刚体的作用效应将保持不变。( 错 )3. 置于水平地面的物体,摩擦角是地面对物
2、体约束力作用线与地面垂线之间的夹角。( 错 )4. 欧拉公式不适用于小柔度杆,但适用于中柔度杆和大柔度杆。( 错 )5. 单元体相垂直的平面上,切应力必然成对存在,它们大小相等,两者均垂直于两个平面的交线,方向同时指向或同时背离这一交线。( 对 )二、 单项选择题(每题 3 分,共计 24 分)1. 平行力系的独立平衡方程数目最多为( b )A2 个 B3 个 C5 个 D6 个2. 平面任意力系的二矩式平衡方程为: ,在何种0,0,0xGHFMF情况下,此二矩式不适用( c )_姓名学号学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线 工程力学 试卷第 2 页 共 8 页AGH
3、 连线平行于 x 轴 B. GH 连线不平行于 x 轴CGH 连线垂直于 x 轴 D. GH 连线不垂直于 x 轴3. 低碳钢冷作硬化后,材料的( A )A比例极限提高而塑性降低 B比例极限和塑性均提高C比例极限降低而塑性提高 D比例极限和塑性均降低4. 两根长度相同的圆轴,受相同的扭矩作用,第二根轴直径是第一根轴直径的两倍,则第一根轴与第二根轴最大切应力之比为( D )A2:1 B4:1C8:1 D16:15. 图示悬臂梁 GH,若力偶矩 在梁上移动,则梁的( C? )MA. G 端约束力变化,H 端位移不变 B. G 端约束力和 H 端位移均变化C. G 端约束力和 H 端位移均不变 D.
4、 G 端约束力不变,H 端位移变化6. 在下列说法中,错误的是( A )A. 应变是位移的度量 B. 应变是变形的度量C. 应变分正应变和切应变两种 D. 应变是量纲一的量7. 材料和截面积相同的情况下,下述各种梁截面抗弯能力的排序为( A )A工字形矩形圆形 B矩形工字形圆形C圆形矩形工字形 D工字形圆形矩形8. 图示三铰刚架,在构件 HK 上作用一力偶 ,则 H 处支座的约束力方向为( B? M)A沿 HK 连线 B沿 GH 连线C平行于 GK 连线 D垂直于 GK 连线 工程力学 试卷第 3 页 共 8 页三、 (10 分)外伸简支梁 AC,长 3a,其中梁段 BC 长 a,梁段 BC
5、上作用铅垂的均布荷载 q,梁段 AB 跨中位置作用集中力 F = 0.5qa,A 处作用集中力偶 M = qa2,试计算 A、 B 处的支座约束力,并作梁 AC 的剪力图和弯矩图。 工程力学 试卷第 4 页 共 8 页四、 (10 分)图示杆系结构,杆 AB 和杆 AC 为刚性杆,长度 AB=AC,且 AB 垂直于AC。杆 1 和杆 2 材料均为 Q235 钢,弹性模量 E =206GPa,大柔度杆临界柔度值=101,许用拉应力 和许用压应力 均为 100MPa;杆 1 和杆 2 均为圆形P横截面,直径均为 ,其中杆 2 长度 l = 0.5m,若在 B 处施加铅垂的集中力=10md,欲保证结
6、构安全,试确定集中力 的最大许用值。FFl1ABC 工程力学 试卷第 5 页 共 8 页五、 (10 分)某圆形金属拉伸试件的夹头,材料的许用切应力 =60MPa,许用挤压应力 =160MPa,屈服极限 =210MPa,强度极限 =350MPa,试件尺寸bssb参数 D = 25mm,h = 10mm,d = 15mm,d 0 = 10mm,欲顺利完成拉伸实验,该夹头的强度是否满足强度要求? F试 件 中 截 面 剖 面 图0h 工程力学 试卷第 6 页 共 8 页六、 (10 分)两端简支的夹层梁 AB,截面如图,上下两层为同一钢质材料,其许用拉应力和许用压应力均为 ,中间层为轻质填充材料;
7、已知梁 AB 长=20MPal=2m,截面尺寸 b=40mm,h=10mm,H =20mm;梁跨中位置作用铅垂的集中力F,若不考虑中间层填充材料对结构强度的影响,欲保证结构不发生弯曲强度破坏,试确定集中力 F 的许用值。 AB横 截 面hbl 工程力学 试卷第 7 页 共 8 页七、 (12 分)图示带轮传动系统,传动轴由轴承 G、H 支承,已知轮 A 上皮带拉力作用在铅垂方向,轮 B 上皮带拉力作用在水平方向,皮带拉力及方向如图所示。轮A、B 直径均为 D=500mm,传动轴直径 d=60mm,材料的许用应力180MPa,忽略带轮 A、B 和轴承 G、H 厚度的影响,且不计结构自重的情况下,试确定传动轴上的危险截面,并根据第三强度理论校传动轴的强度。 4kN10Bm3D 工程力学 试卷第 8 页 共 8 页八、 (14 分)梁 AB,弯曲刚度为 EI,A 端固支,梁的中截面 C 处设置一辊轴铰链支座,已知 AC=BC=a,若梁 AB 在自由端 B 处施加铅垂的集中力 F,试求:(1) 梁在 C 处受到的约束力;(2) 梁在 B 处的挠度和转角。提示:下图悬臂梁的挠度 和转角 : w3325248lPllPlwEIIEI, xO