单项选择题
解题求根工程力学基概念理题四备选答案中选出正 确答案正确答案字母填写相应括号
1 ( )中分力意点矩矢量零该力系定衡力系
(A)汇交力系 (B)力偶系 (C)面般力系 (D)空间般力系
2 应力指( )
(A)受力物体截面力分力 (B)受力物体截面力分布集度
(C)受力物体截面点力 (D)受力物体部外力响应力
(A)例极限 仃p (B)弹性极限^e (C)屈服极限仃s (D)强度极限仃b
3 公式ku确定材料许应力值时通常脆性材料 ( )作极限
应力(式中au)o
(A)例极限bp (B)弹性极限<e (C)屈服极限仃s (D)强度极限仃b
4 杆件力矢量轴线分量称 ( )
(A)轴力 (B)剪力 (C)扭矩 (D)弯矩
5 关扭弯组合:
M 2 T2
①公式 1 W 口]( )强度理扭弯组合圆轴建立强度
W
条件计算式
2 2
② 公式———075T W k]( )强度理扭弯组合圆轴建立
W
强度条件计算式
(A)第 (B)第二 (C)第三 (D)第四
6 题图示四力系中力均 F分方式作边长 a正方形
四顶点中力系简结果力偶矩
M Fa逆时针转动 合力偶该
力系(
7 图(a)示重G均质圆柱夹板 AB墙壁AC间夹板A端固定较链 支座墙壁连接B端绳索CB拉住CB垂直墙壁计夹板 AB重接触 处摩擦图(b)示四受力图中找出图( a)中AB杆正确受力图 ( )
支架结构图 (A) (B) (C) (D)
(a) (b)受力图
7题图
8图(a)示受力图 ( )图示受力系统中 AB杆受力图
(A) (B) (C) (D)
(a)受力图 (b)四种结构系统
8题图
9 均质三棱柱重 P横截面直角三角形 ABD 斜边AB2r锐角830°图置半径r水圆筒 计摩擦三棱柱处衡位置时根衡基 原理需计算知 D处约束力Fd( )
(A) 05P (B) 05Yr§P (C) P (D) V3P
10 图示物重 W两根钢索 ABBC悬挂已知6 60° 计钢索重欲两钢索拉力相等 口 ( )
(A) 15° (B) 30° (C) 45° (D) 60
11 图示拉杆a 45 口斜截面拉应力 仃45剪 应力分( )
11题图
(A)e A 馀0 ( B)55 0 a齐(C)5…受 T45 夸(D)2 2FA 3 2FA
12 截面长度等结构尺寸完全相两根直干
受力情况相(题图示)果两杆材料
关两根杆件横截面正应力 仃伸
(A)两杆o■相制相
(B)两杆仃&
(C)两杆仃相&相
(D)两杆仃相Al相
13四图样金属材料试样四种断口形状
a o 70
(A) (B) (C)
(D)
13题图
① 中铸铁试件扭转破坏断口形状 ( )
② 中铸铁试件压缩破坏断口形状 ( )
14铸铁扭转破坏现象轴线成 45螺旋面断裂原断口截面
(① )应力铸铁压缩时破坏现象轴线成 45斜截面断裂造成
种破坏形式原该方面 (② )
(A)拉应力 (B)压应力 (C)剪应力 (D)畸变
15图示受扭圆轴表面点点 I应力状态种? ()
*7
(D)
(B)
(C)
(A)
16已知空心圆轴横截面 扭矩T四图中 正确表达该截面 铅垂直径应力分布情况
答:( )
(A) (B) (C) (D)
16题图
长量Al正确说法 ( )
17根图示工字形截面弯矩 M剪力Fs判断列
单元体表示截面点 5应力状态( )
(B)
18
(A)
工
T二培
(D)
17题图
矩形横截面简支梁
AB受力图(a)示指出图(b)示四图中
该梁11截面正应力高度(
y轴)分布图( )
0
(a)梁受力简图
(D)
(A) (B)
(b)应力高度
18题图
(C)
y轴)分布图
19简支梁受力图(a)示提高承载力增加材料量前提
① 水泥(抗压强度极限远抗拉强度极限材料)制作该简支梁梁横截面形 状放置位置图(b)示四种选项中选项 ( )
② 碳钢(抗压强度极限等抗拉强度极限材料)制作该简支梁梁横截面形状 放置位置图(b)示四种选项中选项 ( )
(a)梁受力简图
通宇
(A) (B) (C) (D)
(b)
19题图
项选择题
解题求根工程力学基概念理 题备选答案中选出正确答案
正确答案字母填写相应括号
1 列力系中①:列三独立衡方程力系 ( )②:
列两独立衡方程力系 ( )
(A)面力偶系(B)面汇交力系(C)面行力系(D)面般力系
(E)空间力偶系(F)空间汇交力系(G)空间行力系(H)空间般力系
2 需计算判断列三桁架中零力杆
2题图
3 根图示圆轴横截面应力分部图知该截面 零力:( )
(A)轴力 Fn (B)剪力 Fsx (C)剪力 Fsy
(D)弯矩Mz (E)弯矩My (F)扭矩To
4木棒接头受力 F相关结构尺寸图 示校核该接头名义剪切应力 T名义
挤压应力0bs分 ( )
二4题图
(A)
(B)
(C)
(D)
bc
_F_ bd '
F
(E)仃bs「 ba
F
(F) bbs1 bc
F
(G)仃bs 1
bd
F
(H) ^bs
be
5拉杆直径d头部直径 D高度h受力拉力F作校核该
拉杆时拉应力 算式
名义剪切应力 7名义挤压应力 0bs分
仃abs>
)分应算式 (
(A)
(D)
二 dh
(B)
(E) —F—
二 dH
(C)
)
4F
~2 2~
二(D d )
6点破坏效果说 等价单元体答:(
(A) 12等价
(D) 23等价
四应力状态(数值单位均 MPa)中找出两
)
(B) 13等价 (C) 14等价
(E) 24等价 (F) 34等价
7根刚体静力学中力偶面移动原理 图(a)中力偶MB处移E处变图(b) 示种移动会改变段力情况
答:会改变 ( )
(A) AB 段(B) CB 段(C) DC 段(D) ED 段
C D C D
TE M
(a)
(b)
图
8
公式二r3
钢制圆轴时(图中 T扭矩
M 075T
r4 W 校核图
M弯矩)两公式计算出相应
力「34点相应力 ( )
答:
(A)A 点 (B) B 点 (C) C 点(D) D 两点
三简单计算题
1题图
解题求根题意正确计算式计算结果填写相应括号(题 计算步骤写试卷中)
1 图示飞机水成仰角直线匀速飞行
已知发动机推力 Fi飞机重量 G试求飞机升力
F阻力F2
答:F ( ) F2( )
2 吊环受力图示求吊环受合力 Fr
Fry轴夹角d
答:
Fr ( ) kN a ( ) °
3 四连杆机构图示位置衡已知 AC60cm BD
40cm作BD白M M22N m求作 ACM1 CD杆受力 Fcd°
答:
Mi ( ) N m Fcd ( ) N
4 图示半径r a14圆弧杆AB直角拐杆BCB端钱接AC固定钱链支
座直角拐杆BC受力偶矩 M力偶作 计杆重接触处摩擦求: AC两支座约 束反力FaFc
答:
Fa ( ) Fc( )
5 刚性直角拐杆 ABC图示A端固定支座较接 Fi F2M作拐杆 ABC图示位处衡状态已知:
FiF 2F 计摩擦求力偶矩 M支座A约束反力(合力) Fa
答: M( )
Fa( )
6 求出图示桁架两杆力已知作节点 C两力Fi
445N F2 535N计杆重求两杆力
答:
Fac ( ) N
Fbc ( ) N
7 求图示皮带轮轴 A—A横截面力分量
答:A处横截面 ( )种力分量分
①( ) ( )
②( ) ( )
③( ) ( )
8 求出图示构件11截面力分量
答:11截面( )种力分量分:
①( )( )
②( )( )
9 判断图示构件mm截面种力分量?力分量少
答:mm截面( )种力分量分
① ( )( )
② ( )( )
9' 9'
10 图示矩形截面杆偏心拉力 F作横截面
正应力截面高度线性分布截面顶边点正应力均
CT max100 MPa底边点正应力均零 确定F偏心距e
答:
F ( ) kN e(
)mm
A1 2A2 100mm2 l1l2 300mm杆件 材料相弹性模量 E200GPa求杆 正应力仃max轴总变形量Al o
答:
仃 max ( ) MPa
三11题图
△l( ) mm
11 阶梯形杆件BD受力图示中F 20kN杆件两段横截面面积杆长分
AC
)MPa
12 阶梯圆受力图示 已知外力偶矩 M〔1500Nm M21000N m轴径 d170mm d250mm轴长 l〔二700mm l2500mm材料剪切弹性摸量 G80GPa求轴 剪应力AC两端面相扭转角 邛AC
答:
_
max
13 空心轴受力题图示已知轴: l 27m D 100mm d50mm两端面间相 扭转角 中18 °材料剪切弹性模量 G 80GPa求:
① 轴剪应力Tmax o max
② 轴转速 n 80rmin时求传递功率 P '二
答: 三13题图
①ax ( ) MPa ② P ( ) kW
14 图示桁架题图面桁架材料面积相两杆构成
两杆横截面积均 A 200mm材料弹性模量 E 200GPa
节点C处载荷F作测杆1杆2线应变分 4 4
S1 40父10S2 20父10 求载荷F方位角口
答:
F( )kN ct( )°
15 单元体图示(图中应力单位均 MPa)
① 图解法求出图示单元体三应力 仃1仃2仃3
1 2 3
40
三15题图
②算出单元体剪应力 7max
③ 第三强度理算出图示单元体相应力 仃「3
16指出三单元体应力
理算出图示单元体相应力
二 r3
20MPa
30
80MPa
16题图
直接算出单元体剪应力 7max第三强度
四综合计算题
解题求题必须写出效分析解题步骤评分时步骤评定
1 面桁架结构受力图示 已知:点E处 铅垂力F 2kN计杆重求:杆 123 杆4力
四1题图
2 求出图示桁架中标号 1345四根杆件力 表明拉压
3 活动梯子置光滑水面铅垂面梯子两部分 ACAB重Q 200N
重心中点彼钱链 A绳索DE连接重 P 600N立H处图中相关尺 寸分:l6m h5m a5m 口70口绳索材料许拉应力 k10MPa求
绳索DC直径do
四4题图
四5题图
4 直径d 1m重量G10 kN圆柱体支承 ABCD两杆构成支架H处 校接关尺寸图示拉绳 EF许拉应力 L] 40 MPa试设计拉绳EF 直径
解:
5 某等截面传动轴转速 n300rmin 轮1动轮输入功率 Pi50kW轮2轮3
轮4动轮输出功率分 P210kW P3P420kW
①画出轴扭矩图求扭矩
② 材料许剪应力 k80MPa 剪切弹
性模量G80GPa单位长度许扭转角
005©m 试确定轴直径 do
6 横截面a 50mm b 100mm矩形截面简支梁受力关尺寸图示
(1)求出AB两支承反力
(2)画出梁剪力图弯矩图 (方法限)确定梁剪力 Q 弯矩 M
max max
截面填写相应括号
(3)试求出梁弯曲正应力 仃max弯曲剪应力Tmax°
max max
7 外伸梁16号工字钢制成(关截面参数已查表获) 受力关尺寸图
示已知 a 1m F 4kN q 2kN m
g |
「 力 4r
u t u a j a
1 1 1
四7题图
16号工字钢关截面参数
抗弯截面模量: Wz 141cm3总高:H 160mm翼缘宽度 B 88mm
翼缘均厚度 t 99mm腹板厚度 6 60mm Iz Szmax 138cm
(4)求出AB两支承反力
(5)画出梁剪力图弯矩图 写出剪力弯矩绝值指出截面位
置
(6)试求出梁弯曲正应力 仃max弯曲剪应力Tmax
max max
复题参考答案
单项选择题解:
1 (B) 2 (B) 3 (D) 4 (A) 5①(C) 5②(D) 6 (D)
7 (B) 8 (D) 9 (C) 10 (B) 11 (D) 12 (C)
13①(D) 13②(C) 14①(A ) 14②(C) 15 (C)
16 (C) 17 (A) 18 (A) 19①(C) 19②(A)
二项选择题解:
1 ①:(DEFG ) 1②:(BC) 2①:(185)
2 ②:(13) 2③:(123) 3 (EF) 4 (CH)
5 (ACD) 6 (CD) 7 (BCD) 8 (AB)
二简单计算题解
1 F (GcosB ) F2 ( F1GcosB)
2 Fr ( 8 ) kN 口 ( 0 )( y 轴线 J)
3 Mi ( 6 ) N m Fcd ( 10 ) N
2M 2M
4 Fa ( ) Fc( )
3a 3a
2 + 33
5 M 七尸■|Fl187Fl Fa F
6 Fac207N (拉)Fbc164N (拉)
7 答:A处横截面 ( 3 )种力分量分:
①(扭矩):T (PD2)②(弯矩):M 3Pl③(剪力):Fs3P
8 答:11截面(3 )种力分量分:
①轴力:FNFcos日 ②剪力:FSFsin日弯矩: ③M F (cos日a+sin日I)
9 答:mm截面( 3 )种力分量分:
①轴力:Fn F cos ②剪力:Fs F sin
③弯矩:Mz ( F sin^ I + F cos^ a )
10 F (200) kN e (503167) mm
11 仃max ( —200 ) MPa Al (—03 ) mm
12
E max (407 MPa 中 AC (112 y
13 Tmax 464 MPa
P718 kW
14 F (212) kN
a (109)
15 答:
① 5 100MPa
20 MPa仃3 —20MPa
… 二1 二3 _
② %ax 2 [100—(—20) ]2 60MPa
③ 仃3 仃1—仃3 100— (— 20) 120MPa r 3 1 3
16答:
①图知:520仃2 0仃3 80
:仃r3 20 — (―80) 100MPa
②图知:仃1 100仃2 20仃3 0
:仃3 100 —0100MPa
I
③ 「二50二2 二2003 30
贝U: 「3 50 —(—30) 840 MPa
max
20 (80) 50MPa
2
1000 _
' max ' ' 50MPa
2
■ max
二四士0) 40MPa
2
(a)
A
三综合计算题解 说明:题种解法中种题计算结果唯评分求 写出解题步骤根具体步骤评分
1(桁架)题解
(1)截面法画受力图(a)
(2)(a)图示部分桁架列衡方程求杆 12 3力
M M D 0F1 F 2kN (拉)
M MA 0F3 2F —4kN (压)
Z Fy0F22F283kN (拉)
(3) B点象判断杆 4零杆:F4 0
答:杆123杆4力分:
Fi 2kN (拉)F2 —4kN (压)F3 283kN (拉)F4 0 (压)
2求图示桁架指定杆件(1345杆)力
步骤受力分析图
方法:
(1)B点象
①画受力图(a)
② 歹U解衡方程求出判断出 3零杆(:F30)F5—Fb
(2)C点象
① 画受力图(b)
② 歹U解衡方程求出判断出 1零杆(:Fi0)F2 — F (压)
(3)D点象
①画受力图(c)
② 歹h解衡方程求出判断出 f4J2f (拉)F5 —F (压)
答:杆 13 零杆(:F3 Fi 0) F4 J2F (拉) F5 — F (压)(压)
方法二:
(1) 整体象
①画受力图(d)
② 歹U解衡方程求: Fb F (T)( FAy F (J) FAxF ())
(2) B点象(5分)
①画受力图(a)
② 歹U解衡方程求出判断出: F30 F5—FbF (压)
(3) D点象(5分)
① 画受力图(c)
② 歹h解衡方程求出判断出: f4 J2f (拉)F2f (压)
(4) C点象
①画受力图(b)②列解衡方程判断求出
1零杆(Fi 0)
图(b)
3 (系统衡求拉绳直径)题解
(1)整体象求出 FbF
①画受力图(a)
②歹U解衡方程求:Fb Fc
:
MC 0 P acos工二 2Q l cos: FB 2l cos:
:Fb 450 N (T)
:' Fy 0 FB FC 2Q P 0
:Fc550 N (T)
(2)AB象求出绳子拉力 Tde
①画受力图(b) ②列解衡方程求 Tde:
: Ma0 Tde hFBl cos^ Qcos^ 0
2
:Tde 420co*0 143(拉)
(3)绳子拉伸强度条件求绳子 DE直径d
① 关数代入拉强度条件公式 仃FE 4辱 M L
A 二 d
求d RlDE]428 答绳子彳1应 428mm
4 (系统衡求拉绳直径)题解
跳:种解法出种解法:
(1)整体研究象
① 画出受力图建立关坐标系图 (a)
②歹U解衡方程
v M a 0 FC 2G 10 FG 5kN
2
(2) 圆柱研究象
① 画出受力图建立关坐标系图 (b)
②歹h解衡方程
Fx 0 FN2Sin: Fni sin: 0 I _ _
Fni Fn2 52kN
':Fy 0 FN1cos二 FN2 cos二G u0
(3) CD杆研究象
① 画出受力图建立关坐标坐标系图 (c)
② 歹U解衡方程拉绳 EG承受拉力
M H 0Fc 1 Fni 05 T 050
T 2(FC 05FN1) 2(5 252) 1707kN
(4)强度条件设计拉绳 EG直径
4T r i 1 4T 14M17 07M103
二 max 2 七]:d 6 233 10 m 233mm
二d2 二 I 二 40 106
答:取拉绳直径: d 24mm
5 (求轴径)题解
(1)画出轴扭矩图求扭矩
P
①求外力偶矩: 公式M 95491
n
:Mi 1591 5 N m M2 3183 N m
M3 M4 6366 N m
② 画出扭矩图求扭矩
Tmax 12732N m
(2)确定轴直径d
①强度条件T
max
Tmax 15T max
<&]
确定轴径
16Tmax 16 12732
d >3 詈3 433mm
80 106
②刚度条件
T 金丝280 32Tmax w 5 ]确定轴径
max GI D 二 G二d4
4 32Tmax 180 4 32 12732 180
d 4 4
二Gi 二 二 2 80 109 05
657mm
③ 较述分析综合结果轴径 d> 657mm终轴径定 66mm
6 (求弯曲应力)题解
(1)求出AC支座支承反力
0 Fc 2 10 1 2 30 Fc 8kN
M c
(2)
0 Fa 2 10 1 2 10
画出梁剪力图弯矩图确定梁剪力
Fa 4kN
Q 弯矩
max
O
max
(3)
O
7
max
max
求正应力
M max
剪应力
3
8 10 6
max
max
(1)
(2)
max
答:
(6) kN
位BC 段
M max 8 kN m
位B截面
Wz
Q max
2
50 100
3 6 10
10
3
96 10
7 Pa
96MPa
2 50 100 10 4
(求弯曲应力)题解
求出AB两支承反力FAy4kN(
画出梁剪力图弯矩图确定剪力
18 10
6 Pa
1 8 MPa
卜Fb
4kN()
弯矩
max
剪力图
UN
4
O
MA:
(3)求出梁弯曲正应力
max
弯
max弯曲剪应力丁 max
Q
max
2kN
M max 1kN m
二 max
M max
Jt71MPa £max
Wz
*
Q max Sz max
242MPa
出种解法评分标准
第步(4分)
④歹I」解衡方程
四2题图
E
图(a)
图(b)
图⑹
③ 整体研究象画出受力图建立 关坐标系图(a)
解:种解法
MA0 FC 2G 10 FC G 5kN
2
第二步
⑤ 圆柱研究象画出受力图建立关坐标系图
(b)
列解衡方程
' Fx 0 FN2sin FNiSin 二 0
' Fy0 FN1cos二 FN2cos二G0
N1
FN2 52kN
第三步(6分)
⑥ CD杆研究象画出受力图建立关坐标坐标系图
(c)
⑦ 歹U解衡方程拉绳 EG承受拉力
' MH 0FC 1 FN1 05T 050
T 2(FC 05FN1) 2(5 252) 1707kN
第四步:设计拉绳 EF直径
4T d i
⑧强度条件设计拉绳 EG直径
4 1707 103
6 233 10 m233mm
二 40 10
答:取拉绳直径: d 24mm
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