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2009年云南昆明理工大学工程力学考研真题A卷.doc

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2009 年云南昆明理工大学工程力学考研真题 A 卷 一、是非判断题(正确的打“√”,错误的打“×”,每小题 2 分,共 40 分) 1.合力一定比分力大。( ) 2.物体相对于地球静止时,它一定平衡;物体相对于地球运动时,它则一定不平衡。( ) 3.加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。( ) 4.二力平衡公理中的两个力作用在同一刚体上,而作用与反作用公理中的两个力作用在两 个不同物体上。( ) 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构件(杆)都是二力构件(杆)。( ) 7.一个汇交力系如果不是平衡力系,则必然有合力。( ) 8.在刚体力学的平面问题中,力矩和力偶矩的区别在于:力矩的大小和正负随矩心的不同 而改变,但力偶对其作用面上任一点的矩都等于其力偶矩。( ) 9.刚体的重心必在刚体内,不会在刚体外。( ) 10.若两梁的跨度、承受载荷及支承相同,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。( ) 11.梁上弯矩最大的截面,挠度也最大;弯矩为零的截面,转角也为零。( ) 12.梁的挠曲线近似微分方程式为 EIy”=M(x)。 ( ) 13.有正应力作用的方向上,必有线应变,没有正应力作用的方向上,必无线应变( ) 14.受扭圆轴在横截面上和包含轴的纵向截面上均无正应力。( ) 15.立柱承受纵向压力作用,横截面上肯定只有压应力。( ) 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.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。 ( ) 18.临界压力是压杆丧失稳定平衡时的最小压力值。( ) 19.材料或构件抵抗破坏的能力,称为刚度。( 20.在弯曲与扭转组合变形圆截面杆的外边界上,各点主应力必然是σ1>0,σ2=0,σ3 <0 。 ( ) 二、填空题(每小题 2 分,共 20 分) 昆明理工大学 2009 年硕士研究生招生入学考试试题 ) 1.力对刚体的作用效果取决于力的下述三个要素: ; ; 。 2.若平面力系向其作用面内的任一点简化得到的主矩都等于零,则该力系必为 力系。 3.当平面力系的主矢不等于零时,该力系最终可合成为 。 4.某空间力系的主矢为 F’R ,对简化中心 A的主矩为 MA,对简化中心 B的主矩为 MB,则 MA与 MB之间的关系为 。
5.应用杆件轴向拉压时的强度条件,主要解决 ; ; 三个方面 的问题。 6.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 。 7.构件由于截面的 ,会发生应力集中现象。 8.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 倍。 9.梁段上作用有均布载荷时,剪力图是一条 线,而弯矩图是一条 线。 10.脆性材料宜采用 强度理论,塑性材料宜采用 强度理论。 三、选择题(每小题 2 分,共 20 分) 1.静力学中,把系统的未知量数目( )该系统所能建立的独立平衡方程数目的问题称 为静定问题。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 小于和等于 2.塑性材料在强化阶段发生( )。 A. 弹性变形 B. 塑性变形 C. 线弹性变形 D. 弹塑性变形 3.构件在弹性范围内受力,以下关于横截面上正应力分布规律的论述哪个是错误?( ) A.轴向压缩时,横截面上正应力均匀分布; B.轴向拉伸时,横截面上正应力均匀分布; C.圆轴扭转时,横截面上剪应力沿直径方向直线规律分布; D.梁纯弯曲时,横截面上正应力均匀分布; 4.两根受扭圆轴的直径和长度均相同,但材料不同,在扭矩相同的情况下,它们的最大切 应力 1, 2 和 1, 之间的关系为( 2 ) A. C.  1 2   1 2 ,  1 2   1 2 , B. D.  1 2   1 2 ,  1 2   1 2 , 5.梁在集中力作用的截面处,它的内力图为( ) A.FS 图有突变,M 图光滑连续 C.FS 图无变化,M 图有突变 B.FS 图有突变,M 图有转折 D.FS 图有转折,M 图有突变 6.等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线的最大曲率发生在( 昆明理工大学 2009 年硕士研究生招生入学考试试题 B. 转角最大 )处。 D. 弯矩最大 C. 剪力最大 A. 挠度最大 7.某悬臂梁其刚度为 EI,跨度为 l,自由端作用有铅垂集中力。为减小最大挠度,则下列 方案中最佳方案是( )。 A.梁长改为 l 2 ,惯性矩改为 I 8 3 B.梁长改为 l 4 ,惯性矩改为 I 2
5 C.梁长改为 l 4 3 ,惯性矩改为 I 2 3 D.梁长改为 l 2 ,惯性矩改为 8.应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件有( I 4 )。 A.梁必须是等截面的 B. 梁必须是静定的 C.变形必须是小变形 D. 梁的弯曲必须是平面弯曲。 9.外径为 D,内径为 d的圆环形截面,其抗弯截面系数 Wz为( ) 。( A. C.  3 1 D  3 1 D 3  4   16  16 B. D.  3 1 D  3 1 D 3  4   32  16 d ) D 10.如图所示的悬臂梁上作用有集中力 F 和矩为 M 的集中力偶,若将力偶在梁上移动,则 ( )。 A 对剪力图形状、大小均无影响 B 对弯矩图形状无影响,只对其大小有影响 C 对剪力图、弯矩图的形状及大小均有影响 D 对剪力图、弯矩图的形状及大小均无影响 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. 在倾角α的斜面上放有重为 P的物块,它与斜面间摩擦系数为 fs 。试求:平衡时水平力 F的大小。(10 分)
3. 台阶形杆件受载如图所示,已知 AB和 BC段的截面面积为 A1=400mm2、A2=250mm2. 材料 的弹性模量为 E=210GPa。试计算 AB段、BC段和整个杆件的伸长量;并计算截面 C相对于 截面 B的位移以及截面 C的绝对位移。(10 分) 4. 图示钢板用铆钉连接,承受轴向拉力 F作用。已知板厚 t=2mm,板宽 b=15mm,铆钉直径 d=4mm,接头边距 a=10mm,材料的许用切应力[τ]=100MPa,许用挤压应力[σbs]=300MPa, 许用拉应力 [σ ] =160MPa。试确定该拉力的许可值。(10 分) 5. 如图所示传动轴,已知其转速 n=200r/min,主动轮 2 传递的功率为 N2=80 马力,其余从 动轮传递的功率分别为 N1=25 马力、 N3=15 马力、 N4=30 马力及 N5=10 马力。若材料的许用 切应力[τ]=20MPa,单位长度容许扭转角[θ]=0.5°/m,切变模量 G=8.2×104MPa,试确定 此轴的直径。 (10 分)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 6. 外伸梁及其横截面如图所示,已知材料的[σ] =50MPa,IZ=500×104mm4,试校核该梁的强 度(图中单位为 mm)。(15 分)
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