2014 年云南昆明理工大学工程力学考研真题 A 卷
一、判断题(正确的在括号中打“√”,错误的在括号中打“×”。每空 2 分,共 40 分 )
1、合力一定比分力大。( )
2、作用于刚体上的力可平行于作用线移到刚体上任一点。( )
3、最大弯矩必然发生在剪力为零的横截面上。( )
4、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。( )
5、梁的合理截面应该使面积的分布尽可能离中性轴远。( )
6、一个汇交力系如果不是平衡力系,则必然有合力。( )
7、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时,所选取的两个投影轴必须相互垂直。( )
8、梁截面形心的线位移,称为挠度。( )
9、轴力的大小与杆件的横截面面积有关。( )
10、线应变是构件中单位长度的变形量。(
)
11、一般情况下,梁的强度由极限应力控制。( )
12、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验,试件在颈缩处被拉断,断口呈杯锥形。(
)
13、轴力越大,杆件越容易被拉断,因此轴力的大小可以用来判断杆件的强度。 (
)
14、平面图形对任一轴的惯性矩恒为正。(
)
15、塑性材料的应力-应变曲线中,强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。(
)
16、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。(
)
17、弯曲应力有正应力和剪应力之分。一般正应力由弯矩引起,剪应力由剪力引起。( )
18、轴向拉伸或压缩杆件,与横截面成 90º的截面上切应力最大。( )
19、若两梁的跨度、承受载荷及支撑相同,但材料和横截面面积不同,则两梁的剪力图和
弯矩图不一定相同。( )
20、圆轴扭转时,最大切应力发生在圆轴的外圆周上。 ( )
二、填空题(每空 2 分,共 20 分)
1、平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:_ (1) __。该力系中各力构成的力多边形_
(2) __。
2、力的可传原理只适用于___(3)___体,而不适用于__ (4)_____体,因此不适用于
研究力对物体的__ (5) ____效应。
3、阶梯杆受力如图所示,设 AB和 BC段的横截面面积分别为 2A和 A,弹性模量为 E,则杆
中最大正应力为
(6)
。
4、只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为
(7)
。
5、压杆稳定的欧拉公式适用于___ (8) ___范围内,用柔度λ来表示则λ≥_ (9) ____。
6、图所示点的应力状态,其最大切应力是
(10)
。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填
在题干的括号内。每小题 2 分,共 20 分)
1、作用在刚体上的力,其作用效果取决于(
A、力的大小
C、力的大小、方向和作用线位置
B、力的大小和方向
D、力的方向和作用线位置
)。
2、将扭矩表示为矢量,其方向(
A、离开截面
B、指向截面
)时为正。
C、平行于截面
D、都不对
3、在梁的弯曲内力图中,在集中力作用处(
A、Q 图有突变,M 图有突变
C、Q 图无变化,M 图无变化
4、两梁的横截面上最大正应力相等的条件是(
A、MMAX 与横截面积 A 相等
C、MMAX 与 WZ 相等,且材料相同
)。
)。
B、Q 图有突变,M 图有转折
D、Q 图无变化,M 图有突变
B、MMAX 与 WZ(抗弯截面系数)相等
D、都正确
5、平面力偶系合成的结果为一(
A、力偶
B、力
)。
C、零
D、一个力和一个力偶
6、低碳钢材料由于冷作硬化,会使( )提高。
A 比例极限
B 塑性
C 强度极限
D、弹性
7、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较
它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。下面的答案哪个正确?(
A.两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。
B.两杆的轴力、正应力相同,而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。
)。
C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大。
D.两杆的轴力相同,而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。
8、下列叙述错误的是( )
A 线弹性材料是在加载时,其应力-应变应保持线性关系
B 垂直于杠杆轴线的横向力会使杆件产生弯曲变形
C 材料力学研究的内力是由物体所受的外力产生的
D 力的可传递性原理不适用于变形固体
9.铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论
的。
A.切应力造成,破坏断面在与轴线夹角 45º方向;
B.切应力造成,破坏断面在横截面;
C.正应力造成,破坏断面在与轴线夹角 45º方向;
D.正应力造成,破坏断面在横截面。
是正确
10.压杆稳定的欧拉公式适用的范围,以下四种情况哪种是错误的(
A.细长杆
C.弹性范围内
B.λ≥λ1
D.屈服极限范围内
)
四、计算题(共 70 分)
1、图示圆截面轴,AB与 BC段的直径分别为 d1 与 d2,且 d1=4d2/3,试求轴内的最大切应力
与截面 C的转角,并画出轴表面母线的位移情况,材料的切变模量为 G。(15 分)
M
B
l
M
C
A
l
2、已知桁架如图所示,节点载荷为 P=1200 kN、Q =400 kN。尺寸 a =4 m ,b =3 m 。
试求:①、②、③杆的轴力。(15 分)
b
A
③
②
①
C
a
a
Q
B
D
P
a
3、图示矩形截面钢梁,承受集中载荷 F 与集度为 q 的均布载荷作用,试确定截面尺寸 b。
已知载荷 F=10 kN,q=5 N/mm,许用应力[σ] =160 Mpa。(15 分)
F
A
RA
1m
1m
1m
RB
b
q
B
2b
4、受力构件内某点的平面应力状态如图示。试求主应力、主平面方向角及最大剪应力。(15
分)
y
50MPa
20MPa
30MPa
x
6
5、如图所示,AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,杆件均为等直圆杆,直径 d=20mm,材料
为 Q235 钢 。已 知材 料 的弹 性模 量 E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,
b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数 nst=3,试由 CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外
载 F。(10 分)