2012年云南昆明理工大学工程力学考研真题A卷.doc-资料库

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2012 年云南昆明理工大学工程力学考研真题 A 卷一、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题 2 分，共 40 分） 1．静力学中的“平衡”是指物体相对于地面保持静止。（） 2．约束力是主动力，它会主动地引起物体运动或使物体有运动趋势。（） 3．若一力系的主矢为零，对任意点的主矩都为零，则该力系为平衡力系。（） 4．力和力偶都对物体产生运动效应。力偶既能使物体转动，又能使物体移动。（） 5．过受力构件内任一点，随着所取载面的方位不同，一般来说，各个面上的正应力和切应力均不同。( ) 6．凡是只受两个力作用的杆都是二力杆。( ) 7．在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。（） 8．铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能远优于其抗压性能。（） 9．经过预先加载至强化阶段处理的材料，比例极限提高，即弹性范围扩大，断裂时的塑性变形减小，即延性降低。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化”。（） 10．合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩，对于梁上的集中载荷，如能适当分散，可有效降低最大弯矩。（） 11．梁弯曲变形时，其横截面绕中性轴偏转的角度称为转角。（） 12．挠度和转角是度量梁的弯曲变形的两个基本参数。其中，挠度是指梁变形时横截面的形心沿垂直于杆件轴线方向上的线位移。（） 13．截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。（） 14．对于圆截面的受扭杆件，其横截面上最大的切应力发生在横截面圆周上各点。（） 15．第一强度理论是指，无论什么样的应力状态，最大拉应力是引起材料断裂的主要因素。 ( ) 16．单元体上同时存在正应力和切应力时，切应力互等定理不成立。（） 17．当挤压面为半圆柱面时，挤压面计算面积可取挤压面的径向投影面积。（） 18．柔度越大的压杆，其临界应力越小，越容易失稳。（） 19．当杆件应力不超过比例极限时，横向应变与轴向应变之比的绝对值是一个常数，称为横向变形系数。（） 20．脆性材料宜采用第一或第二强度理论，塑性材料宜采用第三或第四强度理论。( ) 二、填空题（每小题 2 分，共 20 分） 1．对于空间力偶系，独立的平衡方程个数为。 2．变形体的理想弹性体模型包括四个基本的简化假设，它们分别是：假设、假设、假设、完全弹性和线弹性假设；在变形体静力学的分析中，除了材料性质的理想化外，对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设，它是假设。

3．用强度设计准则可以解决拉（压）杆强度计算的三类问题，即，，。 4．图 2.1 为低碳钢 Q235 的应力-应变曲线，当应力加至曲线上 k点后卸载时，相应的弹性应变如图中的  o b a  k c 所示，塑性应变如图中 e f A 所示。 B q l i j 图 2.1  图 2.2 5．图 2.2 所示正方形截面悬臂梁，若梁的截面边长 a增大一倍（其它条件不变），则梁的最大弯曲正应力降至原来的，最大切应力降至原来的。 6．图 2.3 所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 maxT 径为 d，则最大切应力 max  。  ，若其横截面为实心圆，直 2.3 7．系统中未知量的数目多于独立平衡方程的数目，未知量不能完全由平衡方程求出的问题，称为为问题，未知量总数与独立平衡方程总数之差，称。 8．低碳钢在拉伸过程中依次表现为、、、四个阶段。 9．保持扭矩不变，长度不变，圆轴的直径增大一倍，则最大切应力是原来的倍，单位长度扭转角是原来的 10．梁的扰曲线微分方程： 2 yd 2 dx  倍。 )( xM EI 曲变形的能力。三、选择题（每小题 2 分，共 20 分）中，EI 称为梁的。它反映了梁抗弯 1. 若对称截面直梁发生纯弯曲，其弯曲刚度 EI 沿杆轴线为常量，则变形后梁轴线（）。 A. 为圆弧线，且长度不变； B. 为圆弧线，长度改变；

C. 不为圆弧线，但长度不变； D. 不为圆弧线，且长度改变。 2. 图 3.1 所示梁段上，BC 梁段（）。 A. 有变形，无位移； B. 有位移，无变形； C. 既有位移，又有变形； D. 既无位移，又无变形。图 3.1 图 3.2 3. 图 3.2 所示梁，若力偶矩 Me 在梁上移动，则梁的（）。 A. 约束力变化，B 端位移不变； B. 约束力和 B 端位移都变化； C. 约束力和 B 端位移都不变； D. 约束力不变，B 端位移变化。 4. 在下列说法中，错误的是（）。 A. 应变是位移的度量； B. 应变是变形的度量； C. 应变分正应变和切应变两种； D. 应变是一个无量纲量。 5. 矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处（）。 A. 正应力最大，剪应力为零； B. 正应力和剪应力均为零； C. 正应力和剪应力均最大； D. 正应力为零，剪应力最大。 6．如果力 FR是 F1、F2二力的合力，用矢量方程表示为 FR=F1+F2，则三力大小之间的关系为（）。 A．必有 FR=F1+F2 C．必有 FR>F1, FR>F2 B．不可能有 FR=F1+F2 D．可能有 FR

图 3.3 9．关于如图 3.4 所示 AC 杆的结论中，正确的是（）。 A．BC 段有变形，没有位移； B．BC 段没有变形，没有位移； C．BC 段没有变形，有位移； D．BC 段有变形，有位移。图 3.4 10．如图 3.5 所示等直拉杆，受力变形前外表面上互相平行的划线 AB 和 CD，受力变形后有（）。 A．AB//CD，α角减小 C．AB//CD，α角增大 B．AB//CD，α角不变 D．AB 不再平行于 CD 图 3.5 四、计算题(共 70 分) 1.塔式起重机如图所示。机架重 P1=700 kN（重力作用线在塔身中心线），最大起吊重量 P=200 kN。(1)保证起重机在满载和空载时都不翻倒，求配重 P2 应为多少? (2)当平衡配重 P2=180 kN 时，求满载时轨道 A、B 给起重机轮子的约束力。（15 分）

2 如图所示，圆柱斜齿轮受啮合力 Fn 的作用, 大小为 2kN。已知斜齿轮的螺旋角 015 ，压力角 020 。试求力 Fn 沿 x﹑y和 z轴的分力。（10 分） 3 ．图示联接结构件中，    70 ，  120 MPa D MPa 2  32  d  ，  bS mm ， 170 MPa 12h 。试求拉杆的许用载荷 mm ，拉杆材料的许用应力 F 。（10 分） 4 实心圆轴和空心轴通过牙嵌离合器而连接，如图所示。已知轴的转速 n=100r/min，传递的功率 P=7.5kW，材料的许用应力 ][ =40MPa，试通过计算确定（1）采用实心轴时，直径 d1 和的大小；（2）采用内外径比值为 1/2 的空心轴时，外径 D2 的大小。（10 分）

5.铸铁 T 形截面梁的载荷及横截面尺寸如图所示，C为截面形心。已知 Iz=60125000mm4， yC=157.5mm，材料许用压应力[σc]=160MPa，许用拉应力[σt]=40MPa。试求：①画梁的剪力图、弯矩图。②试校核此梁的强度。（15 分） 6.如图所示，钢制直角拐轴，已知铅垂力 F1，水平力 F2，实心轴 AB的直径 d，长度 l，拐臂的长度 a。试求：①作 AB轴各基本变形的内力图。②计算 AB轴危险点的第三强度理论相当应力。（10 分）

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