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)