2021 年广东暨南大学工程力学考研真题
招生专业与代码:土木与水利(085900)
考试科目名称及代码:工程力学(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。
一、 填空题(共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)
1. 如图 1-1 所示系统只受力 F作用而平衡. 欲使 A支座约束力的作用线与杆 AB成 30°角,
则斜面的倾角
应为( )。
2. 在研究构件的强度、刚度和稳定性时,对可变形固体作了连续性假性、(
)假设
图 1-1
和
(
)假设。
3. 为避免连接件破坏,需要进行(
)强度校核、抗拉强度校核和(
)强度校
核。
4. 试根据图 1-2 的荷载及支座情况,由积分法求解变形时,积分常数的数目是(
)个,
确定积分常数的边界条件分别为(
)。
图 1-2
5. 对于图 1-3 所示应力状态,当材料为低碳纲,许用应力为[
] ,按第四强度理论,其强
度条件可写成(
)。
图 1-3
二、 单项选择题(共 5 小题,每小题 2 分,共 10 分)
1. 虎克定律适应的条件是(
)。
A. 只适用于塑性材料;
B. 只适用于轴向拉伸;
C.应力不超过比例极限;
D. 应力不超过屈服极限。
2. 圆轴扭转时,表面上任一点处于(
)应力状态。
A. 单向; B. 二向; C. 三向; D. 零。
3. 下列结论中哪些是正确的?答(
)
(1)若压杆中的实际应力不大于该压杆的临界应力,则杆件不会失稳;
(2)受压杆件的破坏均由失稳引起的;
(3)压杆临界应力的大小可以反映压杆稳定性的好坏;
(4)若压杆中的实际应力大于
cr
2
E
2
,则压杆必定破坏。
A.(1),(2);
B.(2),(4);
C.(1),(3);
D.(2),(3)。
4. 梁的截面为 T 型,Z 轴通过横截面的形心,弯矩图如图 2-1 如示,则有(
)。
A. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面 C;
B. 最大拉应力位于截面 C,最大压应力位于截面 D;
C. 最大拉应力位于截面 D,最大压应力位于截面 C;
D. 最大拉应力和最大压应力位于同一截面 D。
图 2-1
5.受力构件内的一点应力状态如图 2-2 所示,其最小主应力等于(
)。
A. -;
B.
- 2 ;
C. - 3 ;
D. - 4 。
三、简答题(共 5 小题,每小题 8 分,共 40 分)
图 2-2
1. 直径相同的铸铁圆截面杆,可设计成图 3-1 中(a)和(b)两种结构形式,已知铸铁的许用
拉应力为[σ],截面面积为 A。试问哪种结构所承受的荷载 F大?大多少?
(a)
(b)
图 3-1
2. (1)何谓组合变形?计算组合变形强度的方法是什么?该方法的适用条件是什么?(2)若
构件受偏心拉伸变形,将产生何种组合变形?该构件横截面上的点是什么应力状态?怎样对
该构件进行强度计算?
3. 机械和工程结构的组成构件为确保正常工作,应满足哪三个条件?分别是什么意思?
4. 工程中常用的四种强度理论是什么?基于各理论建立的强度条件是什么?分别适用于哪
类材料?
5. 如图 3-2 所示各细长圆杆的材料和直径均相同,材料弹性模量为 E ,截面惯性矩为 I ,
试问各杆能够承受的临界压力分别是多少?并指出哪根能够承受的临界压力最大,哪根最
小?
四、综合应用题(共 5 小题,共 90 分)
图 3-2
1. 试画出如图 4-1 所示梁的剪力图和弯矩图,并求出剪力和弯矩绝对值的最大值,设 q、a
均为已知。(15 分)
2. 如图 4-2 所示桁架由圆截面杆 1 与杆 2 组成,并在节点 A处承受 F=80 kN 的力。杆 1 和
杆 2 直径分别为 d1=30 mm 和 d2=20 mm,两杆材料相同,屈服强度为 320 MPa,安全系数为
2.0。试校核该桁架的强度。(15 分)
图 4-1
图 4-2
3. 如图 4-3 所示,一螺栓将拉杆与厚度均为 8 mm 的两块盖板相连接。各零件材料相同,许
用应力相同:许用拉应力[σ]=80 MPa,许用切应力[τ]=60 MPa,许用挤压应力[σbs]=160
MPa。若拉杆的厚度δ=15mm,拉力 F=120 kN,试设计螺栓直径 d及拉杆宽度 b。(20 分)
图 4-3
4. 如图 4-4 所示,桥式起重机的最大荷载为 W=20 kN。起重机大梁为 No. 32a 工字钢,其
截面参数 I=11100cm4,E=210 GPa,l=8.76m,规定许可挠度[w]=l/500。试校核该大梁的刚
度。(20 分)
图 4-4
5. 图 4-5 所示为平面曲拐。AB段为圆轴,直径 D=200 mm,BC段高 h=200 mm,宽 b=120 mm
的矩形等截面直梁。F为竖直方向,2F为水平方向,L=1m,a=1 m,材料的许用应力[σ]=100
MPa,试按第三强度理论确定 F的许用值。(20 分)。
图 4-5