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2013-2014 工程力学 试卷B



GDOU-B-11-302 广东海洋大学 2013—2014 学年第一学期

《工程力学》课程试题
课程号:
题 号 一 24

班级:

14122234
二 10 三 20

√ □
四 10

考试 考查
五 36 六

□ √


A卷 √ B卷 □
总分 100

闭卷 开卷
阅卷教师

各题分数 实得分数


姓名: 学号: 试题共 6 页 加白纸 2 张

一、单项选择题(共 12 小题,每小题 2 分,共 24 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的, 请将其代码填写在题后的 括号内,注意:错选、多选或未选均不得分。 1. 柔体对物体的约束反力,作用在连接点,方向沿柔索 ( )。 A.指向该被约束体,恒为拉力 B.背离该被约束体,恒为拉力 C.指向该被约束体,恒为压力 D.背离该被约束体,恒为压力
封 线

2. 同一刚体上,一力向新作用点平移后,新作用点上有 ( )。 A.一个力 B.一个力偶 C.力矩 D.一个力和一个力偶。 3. 图示三铰刚架上作用一力偶矩为 m 的力偶,则支座 B 的约束反力方向应为 ( )。 A.沿 BC 连线 C.平行于 AC 连线 B.沿 AB 连线 D.垂直于 AC 连线

4. 如右图所示, 不计自重的杆 AB, 其 A 端与地面光滑铰接, B 端放置在倾角为 30° 的光滑斜面上,受主动力偶 M 的作用,则杆 AB 正确的受力图为( )。

A.

B.

C.
第 1 页 共 8 页

D.

5. 直角杆自重不计, 尺寸如图, 受已知力偶 m 作用, 处于平衡。 B 处为光滑面接触。 则铰链 A 处的约束反力大小等于( )。
m 2 A. l m B. l
A m B

C.ml

m

D. 5l

6. 横截面为实心圆的铁杆和横截面为空心圆的铜杆,两端所受轴向拉力相同,长度 相同,横截面面积相同,则两杆的应力和变形的关系是( )。 A.应力和变形均相同 B.应力不同,变形相同 C.应力相同,变形不同 D.应力和变形都不同 7. 某弯曲梁,当某截面的剪力 FQ=0 时,( A. 此截面上弯矩有突变 C. 此截面上弯矩一定为该梁的最大值 )。 B. 此截面上弯矩有极值 D. 此截面上的弯矩一定为零

8. 矩形截面梁, 当横截面的高度增加一倍、 宽度减小一半时, 正应力将变大或变小。 从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( )。 A.不变 B.减小一半 C.增大一倍 D.增大三倍 9. 长度为 l 的简支梁上作用了均布载荷 q,根据剪力、弯矩和分布载荷间的微分关 系,可以确定( )。 A.剪力图为水平线,弯矩图是抛物线 B.剪力图是抛物线,弯矩图是水平线 C.剪力图是斜直线,弯矩图是抛物线 D.剪力图是抛物线,弯矩图是斜直线 10. 用积分法求一悬臂梁受力后的变形时,梁的固定端处的边界条件为( )。 A.挠度为零,转角也为零 B.挠度为零,转角不为零 C.挠度不为零,转角为零 D.挠度不为零,转角也不为零 11. 图示悬臂梁, 已知截面 B 的挠度和转角分别为 wB 和?B, 则 C 端挠度为( A. wc=2wB C. wc=wB+?B a B. wc=2?B a D. wc=wB )。 )。

12. 某梁剪力图如图所示,其可能的弯矩图是(
M
M

FQ
A
A B C D

B

C

D

A.
M
M

B.

A

B

C

C

A

B

C

D

A

B

C

D

第 2 页 共 8 页

C.

D.

二、绘制图示杆件系统内杆件的受力图 (受力分析过程中, 全对方可得分, 否则零分) (共 2 小题,每小题 5 分,共 10 分) 1.

2.

三、做图示杆件系统的内力图(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 1. 如图所示变截面钢杆, 受力如图所示, 其中, F1 = 20 kN, F2 = F3 = 40 kN, 绘制该杆件的轴力图。
F3 F1 F2 F1

2. 图示圆轴受力如图,已知 MA = 5kN?m ,MB = 2kN?m, MC = 9kN? m,MD = 2kN?m。试绘制图示结构的扭矩图。
MA MB MC MD

第 3 页 共 8 页

3. 已知 F = 3kN,梁长度如图所示。试绘制图示结构的剪力图和弯矩图。
F A 1m 2m B

4. 梁受力如图所示,绘制该梁的剪力图和弯矩图
m = 72kNm A 3m C 9m q=8kN/m B

四、简单计算题(共 2 小题,每小题 5 分,共 10 分) 1. 图示平面直角框架,受一力偶 m 和集度为 q 的铅垂均布载荷作用,尺寸及参数 如图所示,不计自重。试求支座 A,B 处的约束反力。
20kN/m

1m

1m

10kNm A 2m B

第 4 页 共 8 页

2. 外伸梁,受力如图, 试求支座 A、B 的约束力。
20kN/m C 1m A 1m 20kNm D 1m B

五、综合计算题(共 3 小题,每题 12 分,共 36 分) 1. 图示由两杆通过 B 点铰链连接,结构及受力如图示,计算图示结构中 A、B、C 的约束反力。
q=2kN/m m=20kNm B 2m 1m 1m C

A

第 5 页 共 8 页

2. T 形截面外伸梁,受力与截面尺寸如图所示,其中 C 为截面形心,Iz = 2.136× 107 mm4。梁的材料为铸铁,其抗拉许用应力[σ]+ = 30MPa,抗压许用应力 [σ]- = 60MPa。 1)求支座 A,B 处的约束力 2)绘制该梁的剪力图和弯矩图 3)试校核该梁是否安全。
q=40kN/m A 200 zc C

2m

1m y

130 yc
20

B

160

C

20

单位:mm

第 6 页 共 8 页

3. 已知悬臂梁长度为 L,图上作用一集中载荷 F 以及均布载荷 q,试求图中所示梁 自由端 B 的挠度和转角。 F q
A L/2 C L/2 B

第 7 页 共 8 页

附表:简单荷载作用下梁的挠度和转角公式(挠度向下为正) 序号 梁上载荷 挠曲线方程
Fx 2 (3l ? x) 6 EI

转角和挠度

1

w?

?B ?

FL2 2 EI FL3 wB ? 3EI qL3 6 EI
qL 8 EI
4

2

qx 2 w? ( x 2 ? 6l 2 ? 4lx ) 24 EI

?B ?
w
B

?

3

w?

Mx 2 EI

2

?B ?

ML EI ML2 wB ? 2 EI

4

Fx (3l 2 ? 4 x 2 ) 48 EI l (0 ? x ? ) 2 w?

5

w?

qx (l 3 ? 2lx 2 ? x 3 ) 24 EI

FL2 ?A ? 16 EI FL2 ?B ? ? 16 EI FL3 wC ? 48 EI qL3 ?A ? 24 EI qL3 ?B ? ? 24 EI wC ? 5qL4 384 EI

6

7

qLa 2 12 EI qLa 2 ?B ? 6 EI qa 3 wC ? (3a ? 4 L) 24 EI FLa ?A ? ? 6 EI Fa 2 wC ? (a ? L) ? ? FLa B 3EI 3EI Fa (2 L ? 3a ) ?B ? 6 EI

?A ? ?

第 8 页 共 8 页



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