1、 1 工程力学综合练习题二一、填空（每空 2 分）1. 在工程力学范畴内，为研究构件的强度、刚度和稳定性，对变形固体做出了如下的简化假设：连续性假设、 假设、 假设、完全弹性和线弹性假设以及小变形假设。2. 对于铸铁而言，其抗拉能力低于抗剪能力，抗剪能力 抗压能力。（低于，高于）3. 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 。4. 图 1 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。图 1 图 2 5. 图 2 示圆截面悬臂梁，若梁的长度 l 减小一半（其它条件不变） ，则
2、梁的最大弯曲正应力降至原来的 ，最大挠度降至原来的 。6. 一受扭圆棒如图 3 所示，其 mm 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 = 。图 3 图 4 qA Bldi joabcefk2 工程力学综合练习题二7. 图 4 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 ，应力 。（相等，不相等）8. 图 5 示板状试件的表面，沿纵向和横向粘贴两个应变片 和 ，在力 F 作12用下，若测得 ， ，则该试件材料的泊松比为 610262104。图 5 图 6 9. 图 6 示硬铝试
3、样，厚度 = 2mm，试验段板宽 b = 20mm，标距 l = 70mm。在轴向拉力 F=6kN 的作用下，测得试验段伸长l=0.15mm，板宽缩短b=0.014mm。则硬铝的弹性模量 E = ；泊松比 = 。二、选择（每题 3 分）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。2. 若对称截面直梁发生纯弯曲，其弯曲刚度 EI 沿杆轴为常量，则变形后梁轴（ ） 。A. 为圆弧线，且长度不变； B. 为圆弧线，长度改变；3 C
4、. 不为圆弧线，但长度不变； D. 不为圆弧线，且长度改变。工程力学综合练习题二3. 在关于内力与应力的关系中，说法正确的是（ ） 。A. 内力是应力的矢量和； B. 内力是应力的代数和；C. 应力是内力的平均值； D. 应力是内力的分布集度。4. 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。这就是著名的（ ）原理。A. 平截面假设； B. 切应力互等定理； C. 圣维南原理； D. 各向同性假设。5. 圆轴表面在变形前画一微正方形如图 7 所示，则受扭时该正方形变为（ ） 。A. 正方
5、形； B. 矩形； C. 菱形； D. 平行四边形。图 7 图 86. 一悬臂梁及其形截面如图 8 所示，其中 C 为截面形心，该梁横截面的（ ） 。A中性轴为 z1，最大拉应力在上边缘处；B中性轴为 z1，最大拉应力在下边缘处；C中性轴为 z0，最大拉应力在上边缘处；D中性轴为 z0，最大拉应力在下边缘处；MeOy yz1z0Ch/2h/24 工程力学综合练习题二7. 图 9 所示产生弯曲的梁段上，BC 梁段（ ） 。A. 有变形，无位移； B. 有位移，无变形；C. 既有位移，又有变形； D. 既无位移，又无变形。图 9 图 108. 如图 10 所示，传动轴转速 n200r/min ，此
6、轴上轮 A 输入功率为PA=160kW，轮 B、C 的输出功率分别为 PB=60kW，P C=100kW。为使轴横截面上的最大扭矩最小，轴上三个轮子的布置从左到右顺序安排比较合理的是（ ） 。A. B、A、C； B. A、B、C； C. A、C、B ； D. C、B、A。9. 用积分法求图 11 示梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除， 外，另外两个条件是（ ） 。0AwA. ， ； B. ， ； 右右C右右C右右Cw0BC. ， ； D. ， 。B00MA MB MCA B Cl l / 2CA BF5 图 11 图 12 图 13 10. 图 12 示阶梯形杆总变形 （ ） 。lA
7、. ； B. ； C. ； D. 。0EAFl2EAFlEAFl23工程力学综合练习题二11. 图 13 示梁，若力偶矩 Me 在梁上移动，则梁的（ ） 。A. 约束力变化，B 端位移不变； B. 约束力不变，B 端位移变化；C. 约束力和 B 端位移都不变； D. 约束力和 B 端位移都变化。12. 图 14 示简支梁中间截面上的内力为（ ） 。A. M =0、F S=0； B. M=0、F S0； C. M0、F S=0； D. M0、F S0。图 14 图 1513. 图 15 示圆截面悬臂梁，若梁的直径 d 增大一倍（其他条件不变） ，则梁的最大正应力、最大挠度分别降至原来的（ ） 。
8、A. ； B. ； C. ； D. 。16,881,481, 41,214. 低碳钢试件扭转破坏是（ ） 。A. 沿横截面拉断； B. 沿 45螺旋面拉断；C. 沿横截面剪断； D. 沿 45螺旋面剪断。qA BldCA Bq FqAqaa a/2a/2B6 15. 各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（ ） 。A. 外力； B. 变形； C. 位移； D. 力学性质。16. 在下列说法中，错误的是（ ） 。A. 应变分正应变和切应变两种； B. 应变是变形的度量；C. 应变是量纲一的量； D. 应变是位移的度量。工程力学综合练习题二17. 一拉伸钢杆，弹性模量 E200GPa，比例极限
9、为 200MPa，今测得其轴向应变 0.0015，则横截面上的正应力（ ） 。A. E300MPa ； B. 300MPa ；C. 200MPa 300MPa ； D. 200MPa 。18. 在下列四种材料中，哪种不适合各向同性假设（ ） 。A. 铸铁； B. 玻璃； C. 松木； D. 铸铜。19. 矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处（ ） 。A. 正应力最大，切应力为零； B. 正应力为零，切应力最大；C. 正应力和切应力均最大； D. 正应力和切应力均为零。20. 根据小变形条件，可以认为（ ） 。A. 构件不变形； B. 构件的变形与其原始尺寸相比处于同一数量级；C. 构件
10、不破坏； D. 构件的变形远小于其原始尺寸。三、判断，正确划“” ，错误划“” 。 （每题 2 分）1. 内燃机中的挺杆轴向受压过大突然变弯，这是一种刚度失效。 （ ）2. 提高梁的承载能力可以通过选择合理的横截面形状以降低 WZ。 （ ）3. 在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。 （ ）4. 铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能远优于其抗压性能。 （ ）7 5. 梁弯曲变形时，其横截面绕中性轴偏转的角度被称为转角。 （ ）6. 截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。 （ ）7. 如果某段梁的横截面上只有弯矩，没有剪力，这种情形称为横力弯曲。 （ ）8. 梁弯曲变形时，
11、其横截面的形心沿着轴线方向的线位移被称为挠度。 （ ）9. 工程中，主要承受扭转变形的细长杆件通常被称为梁。 （ ）10. 经过预先加载至强化阶段处理的材料，弹性范围扩大，断裂时的塑性变形减小。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化” 。 （ ）工程力学综合练习题二11. 合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩，对于梁上的集中载荷，如能适当分散，可有效降低最大弯矩。 （ ）12. 稳定性失效是指构件发生过大的弹性变形而无法正常工作。 （ ）13. EIZ 为杆的拉压刚度，EA 为梁的抗弯刚度。 （ ）14. 求解超静定问题需要进行静力、几何、物理三方面分析工作。 （ ）四、计算题（每题 20
12、 分，共 40 分）1. 桁架结构如图 16 所示，杆 AB 为圆截面钢杆，杆 BC 为方截面木杆，已知载荷 F=50kN，钢的许用应力 s=160MPa，木的许用应力 w=10MPa，试确定钢杆的直径 d 与木杆截面的边宽 b。0.8 l0.6 lA B C F l8 图 16 工程力学综合练习题二2. 图 17 示传动轴转速 n=500r/min，主动轮 1 输入功率 P1=368kW，从动轮 2和 3 输出功率分别为 P2=147kW，P 3=221kW。已知 =70MPa， =1/m，G=80GPa。（1）试确定 AB 段的直径 d1 和 BC 段的直径 d2。（2）若 AB 和 BC 两段选用同一直径，试确定直径 d。图 17 3. 图 18 示悬臂梁，横截面为矩形，已知 F1=5kN，F 2=2.5kN。 （1）计算固定端所在截面 K 点处的弯曲正应力；（2）若材料的许用弯曲正应力=200MPa，许用切应力=90MPa，试校核其强度。1m1mF2 F1403080zyCK9 图 184. 图 19 示矩形截面简支梁，已知载荷 F = 4kN，梁跨度 l = 400mm，横截面宽度 b = 50mm，高度 h = 80mm，材料的许用弯曲正应力=7MPa，许用切应力=5MPa，试校核其强度。图 193/2l/lF CA Bbh
