工程力学试卷

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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）

本试题一共五道大题，共7页，满分100分。考试时间90分钟。 总分 核分人 复查人 题号 题分 得分 一 10 二 10 三 50 四 30 注意：1、请在试卷上作答；

2、学号、考点名称、考室号、姓名、身份证号等，不写、乱写及模糊不清者，答题纸作废；

3、开卷考试，若有雷同以零分计。

得 分 评卷人 复查人 一、单项选择题：（10小题，每小题1分，共10 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一个正确的答案。

1．（力偶系）的主矢量FR恒等于零。（B）力偶系；

（A）汇交力系； （B） 力偶系； （C） 平面一般力系； （D） 空间一般力系。

2． 材料力学中所说的内力是指：（ 物体在外力作用下，因变形而在物体内部相邻质点间引起的“附加相互作用力 ）

（A）物体在外力作用下，因变形而在物体内部相邻质点间引起的“附加相互作用力”； （B）固体物质内部各质点间固有的相互作用力； （C）固体物质内部各质点间所有的相互作用力； （D）物体系统内部各物体间的相互作用力。

工程力学（理、材）试卷 第1页（共7页）

3． 用公式?????un确定材料的许用应力值时，通常脆性材料是以其（D ）作为极

限应力（式中的?u）。

（A）比例极限?P； （B）弹性极限?e； （C）屈服极限?s； （D）强度极限?b。

4． 图（a）所示的受力图，是（ D ）图所示受力系统中AB杆的受力图。

（a）受力图

（A）

（B） （C）

（b）四种不同结构系统

一. 4 题 图

（D）

5． 如图所示，物重W，用两根钢索AB、BC悬挂。已知??60?，

不计钢索自重，欲使两钢索拉力相等；则?＝（ C ） （A）15°； （B）30°； （C）45°； （D）60°

一5题 图

6． 矩形横截面的简支梁AB受力如图（a）所示，指出图（b）所示四个图中，哪一个

是该梁1-1截面上的正应力沿高度（y轴）的分布图。（ A ）

（a）梁的受力简图

（A）

（B）

（C）

（D）

（b）应力沿高度（y轴）的分布图

一. 6 题图

工程力学（理、材）试卷 第2页（共7页）

7． 题图所示平面一般力系的主矢量FR和力系对A点的主矩MA的大小分别为（FR＝F；MA＝Fa ）

（A）（FR＝F；MA＝Fa）； （B）（FR＝2F；MA＝Fa）； （C）（FR＝F；MA＝2Fa）； （D）（FR＝2F；MA＝2Fa）

一、7题 图

8． 图示受扭圆轴表面上I点的应力状态是哪一种？（ C ）

（A）

（B）

（C）

（D）

一、8题 图

9． 截面和长度等结构尺寸完全相同的两根直干，受力情况也相同（如题图所示），如果两杆材料不同，则以下关于两根杆件横截面上的正应力?和伸长量

?l的正确说法是（C）

一 9 题 图

（A）：两杆的?相同，?l也相同 （B）：两杆的?不同，?l也不同 （C）：两杆的?相同，?l不相同 （D）：两杆的?不相同，?l相同

10．用第三强度理论，直接算出图示单元体的相当应力?r3＝（C ）

（A） 20MPa； （B）40MPa； （C）80MPa； （D）100 MPa；

20MPa80MPa

一. 10 题 图

得 分 评卷人 复查人 二、多项选择题：（5小题，每小题2分，共10 分）

解题要求：根据工程力学的基本概念和理论，从每小题的备选答案中选出正确的答案，并将正确答案的字母填写在相应的括号内。

1. 下列四个力系中，那几个力系只有两个独立的平衡方程。（BC ）。

（A）平面平行力系； （B）空间平行力系； （C）平面汇交力系； （D）空间汇交力系。

工程力学（理、材）试卷 第3页（共7页）

2. 图示平面桁架由9根直杆组成，不需计算，判断并找出该桁架中零力杆，它们是：

（A\\E\\H ）

（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

C3. 若根据刚体静力学中力偶可在平面内移动的原理，将图（a）中的力偶M从B处移到E处，变为图（b）所示，则这种移动将会改变哪几段的内力情况。 答：将会改变（B\\C\\D ）的内力。

（A）AB段；（B）CB段；（C）DC段；（D）ED段。

CMDEDMBE

BAA（a） （b）

二、3题 图

4. 根据图示圆轴横截面上的应力分部图，可知该截面上不为零的内力有：（EF）

（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. 图示销钉连接中，销钉、支座、拉杆材料相同，若尺寸2a＜b，则校核该接头的名义剪切应力?和名义挤压应力?bs分别为。 （B ）

4F2FFF； （B）；（C）； （D）； ??????2222?d?d?d2?dFFFF（E）?bs?；（F）?bs?；（G）?bs?；（H）?bs?；

2adad2bdbd（A）??二 5题 图

得 分 评卷人 复查人 三、简单计算题（5小题，每小题10分，共50分）

解题要求：根据题意，将正确的计算式及计算结果填写在相应的括号内（本题不用将计

算步骤写在试卷中）。

工程力学（理、材）试卷 第4页（共7页）

1. 吊环受力如图所示，求吊环所受合力FR的大小以及FR与y轴的夹角?。 答：

FR＝（ 8 ）kN ?＝（ 0 ）°

三、1 题 图

2. 四连杆机构在图示位置平衡，已知AC＝60cm，BD＝40cm，作用在BD上的M2＝2N·m，求作用在AC上的M1和CD杆的受力FCD。 答：

M1 ＝（ 6 ）N·m； FCD＝（ 10 ）N

三、2 题 图

3. 求出图示构件在1-1截面上的各内力分量。 答：1-1截面上共有（ ）种内力分量，分别是： ①.（FN） ＝（Fcos?） ②.（FS） ＝（Fsin?）

三、3 题图

?. ? ? ?

4. 图示矩形截面杆，在偏心拉力F作用下，其横截面上的正应力沿截面高度线性分布，截面顶边各点正应力均为

?max＝100 MPa，底边各点正应力均为零。确定F及偏心

距e的大小。 答：

F ＝（ 200 ）kN e ＝（ 16.65 ）mm

二、4 题图

5. 图示桁架题图平面桁架，由材料、面积相同的两杆构成，两杆横截面积均为A=200mm，材料的弹性模量E=200GPa。在节点C处载荷F作用下测得杆1、杆2的纵向线应变分别

?2?2.0?10?4，为?1?4.0?10?4、求载荷F及其方位角?，

答：

F＝（ 21.2 ）kN

二、5 题图

?＝（ 10.9 ）°

工程力学（理、材）试卷 第5页（共7页）

得 分 评卷人 复查人 四、综合计算题（共2小题，每小题15分，共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．活动梯子置于光滑水平面上，并在铅垂面内，梯子两部分AC和AB各重Q＝200N，重心在中点，彼此用铰链A和绳索DE连接。一人重P＝600N立于H处.。若图中相关尺寸分别为：l＝6m，h＝5m，a＝5m，??70?。绳索材料的许用拉应力

????10MPa，求绳索DC的最小直径d。

三、1题 图

（1） 以整体为对象求出FB和FC。

① 画受力图（a），

② 列、解平衡方程求：FB；FC 由：

?MC?0;P?acos??2Q?lcos??FB?2lcos?

得：FB＝450 N（↑）

工程力学（理、材）试卷 第6页（共7页）

再由：

?Fy?0FB?FC?2Q?P?0

得：FC＝550 N（↑）

（2） 以AB为对象，求出绳子的拉力TDE。

①画受力图（b） 由：

②列、解平衡方程求TDE：

lM?0T?h?Flcos??Qcos??0 ?ADEB2得：TDE＝420cos70°≈143.65 N（拉）。

（3） 用绳子的拉伸强度条件求绳子DE的最小直径d ① 将有关数据代入拉强度条件公式?求得d?FDE4FDE?????， 2A?d?????4TDE?4.28； 答绳子的最小值经应大于4.28mm

2．某等截面传动轴，转速n=300r/min，轮1为主动轮，输入功率P1=50kW，轮2、

轮3、轮4为从动轮。输出功率分别为P2=10kW，P3=P4=20kW。

工程力学（理、材）试卷 第7页（共7页）

答：

（1） 画出轴的扭矩图，并求最大扭矩 ① 求外力偶矩： 由公式M?9549P n

三、2题 图

得：M1＝1591·5 N·m；M2＝318.3 N·m；

M3＝M4＝636.6 N·m

②

画出扭矩图，求得最大扭矩

Tmax?1273.2N?m

（2） 确定轴的直径d ①

由强度条件?max?

Tmax15Tmax?????W??d3确定轴径

d?3②

16Tmax?????316?1273.2＝43.3mm 6?80?10由刚度条件

?max?d?4Tmax18032Tmax??????确定轴径 4GI??G?d32Tmax18032?1273.2?180＝??429?G????80?10?0.565.7mm

3比较上述分析，综合结果是轴径d≥65.7mm，○

故最终轴径定为 66mm

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