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2013-2014 工程力学 试卷A


GDOU-B-11-302 广东海洋大学 2013—2014 学年第一学期
班 级 :

《工程力学》课程试题
课程号:
题 号

14122234
一 24 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

姓 名 :

各题分数
密 实得分数

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。
学 号 :

1. 对于简支梁来说,如果只考虑平面力系,则平衡力系中独立的平衡方程式数有 ( ) 。 A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个 封 2. 平面一般力系向其所在作用平面内任意一点简化的结果可能是( A.一个力,一个力偶,一个力与一个力偶,或平衡 B.一个力,一个力与一个力偶,或平衡 C.一个力偶,或平衡 D.一个力,一个力偶,或平衡 ) 。

试 题 共
6

3. 图示杆的重量为 P,放置在直角槽内。杆与槽为光滑面接触,A、B、C 为三个接 线 触点,则该杆的正确受力图是( )。

页 加 白 纸
2



A.

B.

C. ) 。

D.

4. 图示 ABC 杆,固定端 A 的约束力是( A.FAx=F,FAy=0,MA=
0

B. FAx=F,FAy=0,MA=Fa

C.FAx=F,FAy=0,MA= D.FAx=0,FAy= F,MA=
Fl Fa

第 1 页 共 8 页

5. 某简支梁 AB 受载荷如图所示,现分别用 RA、RB 表示支座 A、B 处的约束力绝 对值,则它们大小的关系为 ( )。 A.RA<RB C.RA=RB B.RA>RB D.无法比较

6. 利用截面法求解任意截面上的内力时,其大小( ) 。 A.与截面的尺寸和形状都有关 B.与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关 C.与截面的尺寸和形状都无关 D.与截面的尺寸无关,但与截面的形状有关 7. 一受扭圆棒如图所示,其 m—m 截面上的扭矩等于( A. Tm?m ? M ? M ? 2M C. Tm?m ? 2M ? M ? M B. Tm?m ? M ? M ? 0 D. Tm?m ? ?2M ? M ? ?M ) 。
m M M 2M

m

8. 某梁的剪力图如右图所示,其可能的弯矩图是(
M
M

) 。

A

B

C

D

A

B

C

D

FQ

A.
M
M

B.
A B C C

A

B

C

D

A

B

C

D

C.

D.

9. 梁弯曲时,在集中力偶作用处 ( )。 A.剪力图和弯矩图均发生突变 B.剪力图和弯矩图均不变化 C.剪力图发生突变,弯矩图不变化 D.剪力图不变化,弯矩图发生突变 10. 在下列 4 种情况中,截面上弯矩 M 为正、剪力 FQ 为负的是( ) 。

A.

B.

C.

D.

11. 当水平梁上某横截面的弯矩为负值时,则该横截面上正应力的正确分布图是 ( )。
第 2 页 共 8 页

A. 12. 图示悬臂梁自由端的( A.挠度和转角均为正

B.

C.

D.

)。 B.挠度为正,转角为负

F

C.挠度为负,转角为正 D.挠度和转角均为负
L

二、绘制图示杆件系统内各杆件的受力图(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.
C C C

F

A

B A

B

2.
C C C

m

A

B

A

B

三、做图示受力物体的内力图(共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分) 1. 已知杆件受力如图,其中 FA = 5kN,FB = 6kN,FC = 3kN,FD = 2kN?m。 试绘制图示结构的轴力图。
FA FB FC FD

第 3 页 共 8 页

2. 做图示圆轴的扭矩图, 已知 MA = 5kN?m, MB = 9kN?m, MC = 2kN?m, MD = 2kN?m。
MA MB MC MD

3. 静定梁,结构如图示,其中 F=12kN,求作剪力图、弯矩图。

F A 3m 4m

F B 3m

4. 外伸梁,受力如图, 试画出剪力图和弯矩图
20kN/m 20kNm

C 1m

A 1m

D

B

1m

第 4 页 共 8 页

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,受水平力 F = 10kN 和集度为 q = 20kN/m 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 处的约束力。
20kN/m

F=10kN

1m

1m

A 2m

B

2. 杆件受力如图示,求 A、B 两支座的约束力。
3kN q=4.5kN/m m=2kNm C B E

D

A

1m

2m

2m

2m

五、综合计算题(共 3 小题,每题 12 分,共 36 分) 1. 已知:梁 ABC 与梁 CD ,在 C 处用中间铰连接,承受集中力、分布力 q、集中力 偶 m 作用,其中 F = 4 kN,q = 6 kN//m ,m = 8 kN·m 。试求 A 、B 、 C、D 处的约束力。
F=4kN A B 1m 1m 2m q=6kN/m C 2m 1m 1m m=8kNm D

第 5 页 共 8 页

2. 铸铁 T 形梁的载荷及横截面尺寸如图所示, 其中 C 为截面形心。 已知惯性矩 Iz = 6.0125×107mm4,yC = 157.5mm,材料许用压应力[σc] = 160MPa,许 用拉应力[σt] = 40MPa。 1)求支座约束力 2)画梁的剪力图、弯矩图 3)按正应力强度条件校核梁的强度。
200
30

q=10kN/m A 2m B 3m

F=20kN C 1m D

zc

200

C
157.5 yc

30 y

单位:mm

第 6 页 共 8 页

3. 已知 F = qL, M = qL2, 其中 q、 L、 EI 均为已知。 求图示结构中离左端 x = L/2 位置处的转角和挠度。
M F

L/2 L L

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
F

挠曲线方程
Fx2 (3l ? x) 6 EI

转角和挠度

?B ?

1
L

w?

FL2 2 EI FL3 wB ? 3EI

q

B

2
L

w?

qx2 ( x 2 ? 6l 2 ? 4lx) 24EI

qL3 ?B ? 6 EI qL4 wB ? 8 EI

M

3
L

w?

Mx 2 EI

2

?B ?

ML EI ML2 wB ? 2 EI

q

?A ?
B

4

A

C L

w?

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

qL3 24EI qL3 ?B ? ? 24EI wC ? 5qL4 384EI

q

5

A L

B a

C

F

6

A L

B a

C

q?x ? l ? 2 2 2a ?3x ? l ? ? ?x ? l ? ?x ? l ? 4a ? 24 EI l ? x?l?a qLa2 ?A ? ? 12EI qLa2 ?B ? 6 EI qa3 wC ? (3a ? 4 L) 24EI FLa ?A ? ? 6 EI FLa ?B ? Fa 2 wC ? (a ? L) 3EI 3EI Fa (2 L ? 3a) ?B ? 6 EI w2 ?x ? ?

?

?

第 8 页 共 8 页



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