2014 年广东暨南大学工程力学考研真题
招生专业与代码:建筑与土木工程(专业学位)
考试科目名称及代码:工程力学 (代码:822)
考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。
、填空题(10 小题,每小题 3 分,共 30 分)
1.如图 1.1 所示结构中,1、2、3 杆的横截面面积分别为 A、2A 和 3A,材料相同,AB 为刚
性杆。在 P 力作用下,三杆正应力的比例关系 1
: _____________。
:
2
3
图 1.1
图 1.2
2.如图 1.2 所示梁,C 处为弹性支座,K 为弹性刚度,试求弹簧所受的力,则所需变形谐调
条件(即补充方程)为__________________。
3.如图 1.3 所示在拉力 P 作用下的螺栓,已知材料的剪切许用应力 ][ 是拉伸许用应力[
]
的 0.6 倍,则螺栓直径 c 和螺栓头高度 h 的合理比值为________。
h
c
P
图 1.3
3m
A
5m
C
2m
B
1
2
图 1.4
0
AB ,则 AC 和 CB 两段长
4.如图 1.4 所示受扭圆轴,若使 B 截面相对于 A 截面的扭转角
度之比 1
2/l
l =__________。
5.如图 1.5 所示,直径为 d 的圆柱放在直径为 D=3d,厚为 t 的圆基座上,地基对基座的支
反力为均匀分布,圆柱承受轴向压力 P,则基座剪切面的剪力 Q =________。
6.两直角刚杆 ABC、DEF 在 F 处铰接,并支承如图 1.6 所示,若各杆自重不计,则当垂直
BC 边的力 P 从 B 点移动到 C 点的过程中,A 处约束力的作用线与 AB 方向的夹角从___度变
化到___度。
P
d
t
D
图 1.5
L
A
D
P
B
C
F
E
L
L
图 1.6
7.如图 1.7 所示结构受矩为 M=10KN·m 的力偶作用,若 a=1m,各杆自重不计,则固定铰支
座 D 的反力的大小为
,方向
。
图 1.7
图 1.8
图 1.9
8.如图 1.8 所示均质曲杆 ABC,其中 AB 段长为 L,要使 BC 段保持水平且曲杆保持平衡,则
BC 段的长度应为
。
9.不计重量的直角杆 CAD 和 T 字形杆 DBE 在 D 处铰接,如图 1.9 所示,若系统受力 P 作用,
则支座 B 反力的大小为
,方向为
。
10. 不 经 计 算 , 试 判 断 如 图 1.10 所 示 各 桁 架 中 的 零 力 杆 , 图 1.10 ( a ) 中
的
是零力杆。
号杆是零力杆;图 1.10(b)中的
号杆
图 1.10
二、单项选择题(20 小题,每小题 2 分,共 40 分)
1. 已 知 如 图 2.1 所 示 二 梁 的 抗 弯 截 面 刚 度 EI 相 同 , 若 二 者 自 由 端 的 挠 度 相 等 , 则
/P P =(
1
2
)。
A、2
B、4
C、8
D、16
图 2.1
图 2.2
2.如图 2.2 所示悬臂梁 AB,一端固定在半径为 R 的光滑刚性圆柱面上,另一端自由,若要
使梁 AB 变形后与圆柱面完全吻合,而无接触压力,则正确的加载方式是(
)。
A、在全梁上加向下的均布载荷
B、在自由端 B 加向下的集中力
C、在自由端 B 加顺时针方向的集中力偶
D、在自由端 B 加逆时针方向的集中力偶
3.钢轴 AB 上联接一钢制斜杆 CD,如图 2.3 所示,若轴 AB 匀速旋转,则下列结论中,
(
)是错误的。
A、轴 AB 发生弯曲变形
B、斜杆 CD 发生拉伸变形
C、斜杆 CD 发生拉弯组合变形
D、轴和斜杆均在 C 处最危险
图 2.3
图 2.4
4.一铸铁简支梁,如图 2.4 所示,当其横截面分别按图示两种情况放置时,梁的(
)。
A、强度相同,刚度不同
B、强度不同,刚度相同
C、强度和刚度都相同
D、强度和刚度都不同
5.如图 2.5 所示衍架,当(
) 时,杆 1 与杆 2 的应力相等,而应变不等。
E
A、 1
E A
2
1
,
A
2
E
B、 1
E A
2
1
,
A
2
E
C、 1
E A
2
1
,
A
2
E
D、 1
E A
2
1
,
A
2
图 2.5
图 2.6
6.如图 2.6 所示具有中间铰的梁 ACB,在图示两种受力状态下,它们的(
)。
A、Q 图相同,M 图不同
B、Q,M 图均相同
C、Q 图不同,M 图相同
D、Q,M 图均不同
7.如图 2.7 所示结构中,BD 杆为刚性杆,D 点铰接,AB、BC 杆的抗拉(压)刚度均为 EA,
则节点 B 的位移方向为(
)。
A、竖直向下
C、水平向右
B、向右下方,且和竖直方向的夹角为 45
D、向左下方,且和竖直方向的夹角为 45
8.如图 2.8 所示铸铁试件扭转破坏的破坏面为(
)。
A、沿横截面Ⅰ-Ⅰ剪断
B、沿螺旋面Ⅱ(与试件轴线夹角 45 )拉断
C、沿螺旋面Ⅲ(与试件轴线夹角 45 )拉断 D、沿横截面Ⅰ-Ⅰ拉断
图 2.7
图 2.8
9.如图 2.9 所示,杆 AF、BE、CD、EF 相互铰接,并支承,今在 AF 杆上作用一力偶( F 、
F ),若不计各杆自重,则 A 支座处反力的作用线(
)。
A、过 A 点平行于力 F
B、过 A 点平行于 BG 连线
C、沿 AG 直线
D、沿 AH 直线
图 2.9
图 2.10
10.如图 2.10 所示圆轴由钢杆和铝套管牢固地结合在一起,扭转变形时,横截面上切应力
分布有图示四种答案,其中正确的一种为(
)。
11.用直径为 d 的圆形木材切割出一根高 h、宽 b 的矩形截面梁,若使梁对 z 轴的抗弯截面
系数为最大,则
是(
h
b
B、 3
A、2.0
)。
C、1.5
D、 2
图 2.11
图 2.12
12. 在如图 2.12 所示各杆中,n-n 横截面面积均为 A,n-n 横截面上各点正应力均匀分布,
且为
的是(
P
A
)。
13.如图 2.13 所示,在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高(
)。
A、螺栓的拉伸强度
B、螺栓的挤压强度
C、螺栓的剪切强度
D、平板的挤压强度
14.单元体变形后的形状如图中虚线所示,则 A 点的切应变是(
)。
A、0,2γ,2γ
B、γ,γ,2γ
C、γ,2γ,2γ
D、0,γ,2γ
图 2.13
图 2.14
15. 用四根角钢组成的梁,在受到铅垂平面内的外力作用而产生纯弯曲时,应将角钢组合成
如图 2.15 所示(
)的形式即可得到最佳的弯曲强度。
(A)
(B)
(C)
(D)
图 2.15
16. 若将作用在简支梁中央的集中力分散为靠近支座的两个集中力(如图 2.16 所示),则
此时梁所能承受的集中力 P2 将增大为梁原来承受的集中力 P1 的(
)倍。
A、0.5
B、1
C、2
D、4
17. 请选出如图 2.17 所示弯曲梁变形示意图中,错误的是(
)。
图 2.16
(A)
(B)
(C)
(D)
图 2.17
18. 在倾角为 a 的光滑斜面和木块之间放一重为 G 的小球(如图 2.18 所示),球平衡时斜面
对球的约束反力应为(
)。
A、G sin(a)
B、G/cos(a)
C、G cos(a)
D、G
图 2.18
图 2.19
图 2.20
19. 受拉杆如图 2.19 所示,其中在 BC 段内(
)。
A、有位移,无变形
B、有变形,无位移
C、既有位移,又有变形
D、既无位移,也无变形
20. 钢杆的抗拉(压)刚度为 EA, 安装有间隙,然后受集中力 P 作用,如图 2.20 所示,
在按超静定问题求解杆内轴力时,正确的补充方程式是(
)
A、 2
Pa
EA
CR a
EA
B、
2
Pa
EA
3
CR a
EA
C、 (
P R
C
EA
)2
a R a
C
EA
0
D、 (
R
C
EA
)2
P a R a
C
EA
三、简答题(4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
1.试简述提高粱的抗弯强度(正应力强度)的主要措施。
2.如图 3.2 所示分别为低碳钢、铸铁和木材三种材料扭转试样的破坏形式,试分析其破坏
原因。
T
T
T
T
T
T
( a ) 碳 钢
( b ) 铸 铁
( c ) 木 材
3. 什么是超静定结构?它具有哪些重要性质?
图 3.2
4. 在位移计算中,需依次考虑静力、物理和几何相容三个方程,试问在用积分法求梁的挠
度、转角中,这三方面的考虑分别反映在哪些运算中?
四、综合应用题(3 小题,每小题 20 分,共 60 分)
1. 试作图 4.1 所示外伸梁 ABC 的弯矩图和剪力图。
图 4.1
图 4.2