《工程力学(理、材)(本科)》19年9月作业考核A

李老师

四川农业大学网络教育专升本考试
工程力学（理、材）  试卷

（课程代码  252247）

本试题一共四道大题，共6页，满分100分。考试时间90分钟。
       
注意：1、答案必须填写在答题纸上，题号不清或无题号的以零分计；
2、答题前，请在答题纸上准确、清楚地填写各项目；
3、学号、考点名称、考室号、姓名、身份证号、课程代码、课程名称、培养层次等，不写、乱写及模糊不清者，答题纸作废；
4、开卷考试，若有雷同以零分计。
一、单项选择题：（本大题共6小题，每小题2分，共计12分）
解题要求：根据工程力学的基本概念和理论，从每小题的四个备选答案中选出唯一正确的答案。
1、        平面任意力系平衡的三力矩式方程 中，对三个矩心（A、B、C三点）的选取要求是这三个矩心（      ）。
（A）不能共（直）线。  （B）可在力系平面内任意选取，没有任何限制。
（C）必须共（直）线。  （D）（三矩心）中必须有一点是投影坐标系的原点。
2、        题图（b）所示A、B、C、D四种不同的受力结构中，均有一根类似的AB杆，试判断题图（a）所示AB杆的受力图是哪一个受力系统中的AB杆。（注意：四个结构图中D、C两处均为铰接）答：（      ）。

                                    
        （A）        （B）        （C）        （D）
（a）受力图        （b）四种不同结构系统
一. 2 题 图
3、        矩形横截面的简支梁AB受力如题图（a）所示，指出题图（b）所示四个图中，哪一个正确地表达了该梁1-1截面上正应力沿高度（y轴）的分布情况。答：（      ）。
                                    
        （A）        （B）        （C）        （D）
（a）梁的受力简图        （b）应力沿高度（y轴）的分布图
一、3 题 图
4、        如题图所示。用两根钢索AB、BC将重为W的物体悬挂在铅垂墙壁和横梁构成的直角内。已知 ，不计钢索自重，欲使两钢索所承担的拉力相等；则应使 ＝（      ）。
（A）15°；  （B）30°；  （C）45°；  （D）60°         
一4题 图
5、        若将题图（a）中刚架所受的主动力偶M从刚架的B处移到E处，变为图（b）所示（即：将M从B平移到E），这种移动不会改该变刚架哪一段的内力情况？
答：该变刚不会改变（      ）的内力情况。
（A）AB段；   （B）CB段；
（C）DC段；  （D）ED段。         
（a）             （b）
一、5题 图
6、        一单元体各截面上的应力如题图所示（各应力数值单位均为MPa），该单元体的最大剪应力 ＝（      ）。
（A）120MPa；   （B）60MPa；
（C）100MPa；   （D）50MPa；         
一、6 题 图（Ⅲ）
二、多项选择题：（本大题共6小题，每小题3分，共计18分）
解题要求：根据工程力学的基本概念和理论，从每小题给出的备选答案中选出正确的答案，并将所有正确答案的字母填写在相应的括号内（注：错选、漏选、多选均不得分）。
1、        以下所列各种力系中，只有（           ）能列出三个独立的平衡方程。
（A）平面力偶系；    （B）空间力偶系；    （C）平面汇交力系；
（D）空间汇交力系；  （E）平面一般力系；   （F）空间平行力系。
2、        题图所示平面桁架由9根直杆组成，根据零力杆的特征，不需计算，直接判断并找出该桁架中的零力杆是：（           ）。
（A）杆1；  （B）杆2；  （C）杆3；
（D）杆4；  （E）杆5；  （F）杆6；
（G）杆7；  （H）杆8；  （I）杆9。         
二 2 题 图
3、        对改善梁的抗弯刚度来说，以下哪几个措施是经济、合理而且有效的？答：（       ）。
（A）合理地配置梁的荷载类型和位置； （B）合理地设计梁的截面形状；
（C）尽可能选择优质高强度钢材；     （D）尽可能加大梁的横截面积。
（E）尽可能增加支撑减小梁的跨度。   （F）合理地配置梁的支座位置。
4、        某圆轴横截面上的应力分布如题图所示、（图中O为截面形心），试判断该截面上组合了哪几种内力分量？（提示：从以下给出的选项中，选出该截面上不为零的内力分量）
答：（           ）。
（A） 轴力FN；  （B）剪力FSx；
（C）剪力FSy；   （D）弯矩Mz；
（E）弯矩My；   （F）扭矩T。         
二 4 题 图
5、        用材料力学理论对工程构件进行强度计算时，下列那几种应力的计算值等于构件受力截面上的平均应力？  答：（           ）。
（A）拉压杆件横截面的最大正应力 ；（B）扭转圆轴横截面的最大剪应力 ；
（C）弯曲梁横截面的最大正应力 ；（D）弯曲梁横截面的最大剪应力 ；
（E）连接件的剪切面的最大名义剪应力 。
6、        题图所示，两根截面、长度等结构尺寸完全相同的拉杆，所受拉力F也相同。
如果两杆材料不同，则有关两根杆件横截面上的正应力 和伸长量 的正确说法是：两杆的（           ）。
（A） 相同；  （B） 不同；
（C） 相同;   （D） 不同。

二、6题 图        钢杆
铝杆
三、简单计算题（本大题共5小题，每小题8分，共计40分）
解题要求：根据题意，灵活应用工程力学的基本理论和方法，经分析和简单计算，将所得到的正确计算结果填写在相应的括号内（注：本题不用将计算步骤写在试卷中）。
1、        如题图所示，刚架ABCD，在A、D铰接，B处受大小F＝400N的水平力作用，
若不计刚架自重以及各接触点的摩擦，试求出A、D两支座对刚架约束力。
答：FA ＝（                      ）；
FD ＝（                      ）。         
三、1题 图
2、        AB和BC两直角折杆组成的平面机构如题图所示。两杆在B端铰接，A、C均为固定铰链支座。有一个力偶矩为M的力偶作用于在BC杆上。若不计各杆自重和摩擦。试求A、C两支座的约束力FA和FC。
答：FA ＝（                      ）；
FC ＝（                      ）。         
三、2题 图
3、        已知某点应力状态如题图所示，图中各应力分量的单位均为MPa，试分别用
第三和第四强度理论求出其两个相当应力 和 的大小。
答： ＝（                      ）；
＝（                       ）。

三、3题 图
4、        矩形截面杆横截面上的正应力沿宽度均匀分布，沿高度线性分布，如题图所示，已知截面顶边各点正应力均为 =100MPa，底边各点正应力均为零。试确定该横截面上存在何种内力分量，并求出各内力分量的大小。（图中C为截面形心）。
答：
1)        该截面上存在（       ）个内力分量，分别是（        和         ）。
2)        各内力分量的大小分别为：
①        （                       ）；
②        （                       ）。         
三、4题 图
5、        如题图所示，空心轴AB两端受扭力偶之矩为M。若已知轴的：l＝2.7m，D
＝100mm，d＝50mm，AB两端面间的相对扭转角 ＝1.8°，材料的剪切弹性模量G＝80GPa。求：该轴内的最大剪应力 的大小和轴两端所受的扭力偶矩M的大小。         
三、5题 图
答： ≈（               ）；   M ≈（                ）。

四、综合计算题（本大题共2小题，每小题15分，共计30分）
解题要求：本题必须写出有效分析和解题步骤，评分时将按步骤评定。
1、        题图所示为某水轮机主轴示意简图，若已知：水轮机输出功率P=63000kW、转速n＝210r／min。主轴所受轴向推力F＝5000kN，转轮重G1＝500kN，主轴自重G2＝450kN，主轴内径d＝250mm，外径D＝650mm，材料的许用应力 ＝120MPa。试用第三强度理论求出主轴危险点的相当应力 并校核主轴的强度。

四、1 题 图
2、        一根外伸梁的受力及有关尺寸如题图所示：梁的横截面为矩形，其宽：a＝50mm、高：b＝100mm，若梁用材料的许用正应力 =160Mpa，许用切应力 =80Mpa。
1)        求出A、C两支承的约束反力。
2)        画出该梁的剪力图和弯矩图，确定最大剪力 和最大弯矩 。
3)        校核该梁的最大弯曲正应力 和最大弯曲剪应力 的强度。
        四、2 题 图