2013年广东暨南大学工程力学考研真题.doc

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2013 年广东暨南大学工程力学考研真题学科、专业名称：建筑与土木工程专业学位研究方向：考试科目名称：工程力学考生注意：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 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 1. 如图所示对 x轴的截面静矩为，尺寸单位为 cm。 2. 在所研究的机械运动问题中，物体的变形可以不予考虑，那么此物体可视为。 3. 平面平行力系平衡时，只有平衡方程。 4.平面任意力系二矩式平衡方程的限制条件是。 5. EI 称为梁的，其物理意义是表示梁抵抗的能力。 6. 为使梁只产生弯曲而不发生扭转，横向外力须作用在的纵向平面内。 7．对于图示应力状态，当材料为铸铁时，许用应力为[ ] ，许用拉应力为[ ]t ，其强度条件可写为。 8．对于图示应力状态，许用应力为[ ] ，按第三强度理论校核，其强度条件为。   3 xy

9．图（a）和（b）两根都是大柔度压杆，材料、杆长和横截面形状、大小相同，杆端约束不同。其中（a）为两端铰支，（b）是一端固定，一端自由。那么两杆临界压应力之比    / , cr a , cr b 。 l l 10．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。（a）（b）二、单项选择题（共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分） 1．两根受相同轴向拉力作用的杆件，材料与横截面积相同，杆 1 的长度是杆 2 的 2 倍，试比较它们的轴力与轴向变形。正确结论是：（A）两根杆的轴力与轴向变形相同；（B）两根杆的轴力相同，杆 1 的轴向变形比杆 2 的小；（C）两根杆的轴力相同，杆 2 的轴向变形比杆 1 的小；（D）两根杆的轴向变形相同，杆 1 的轴力比杆 2 的大； 2．在连接件剪切实用计算中，一般对连接件受剪面上进行简化，此时采用的剪应力为：（A）名义剪应力；（B）实际剪应力；（C）最大剪应力；（D）纯剪应力 3. 图示矩形截面梁的横截面上作用了正弯矩，假设材料拉伸弹性模量与压缩弹性模量之比为 4:3，则中性轴 z 所在位置应使受拉区 I 与受压区 II 等于 3:4。（A）对 z 轴的横截面惯性矩比 :I I I II （B）面积比 :I A A II

:y （C）高度比 1 y 2 （D）对 z 轴的截面静矩绝对值之比 :I S S II 4．如图所示，已知鼓轮上受绳索的拉力为T ，其作用线与水平面的倾角为30 ，且知 2 r r ， 12 则力 T 对 A 点的矩为。（A） ( ) Am T rT ；（B）. 1 ( ) Am T  ( 3 1)  rT 1 （C） ( ) Am T  1 2 rT 1  3 2 rT 1 ；（D） ( ) Am T  2 rT 1 5．如图所示，一铰盘有三个等长的柄，长度为 L，相互夹角为 120°。每个柄端作用一垂直于柄的力 P。将该力系向 BC连线的中点 D简化，其结果为。（A） R P M  ,  3 PL D （B） R  0, M D  2 PL （C） R  0, M D  3 PL （D） R  0, M D  2 PL 6．如图所示三铰钢架，A、B 支座处反力方向一定通过。（A）C 点（B） D 点（C）E 点（D）F 点 7．根据杆件横截面正应力分析过程，中性轴在情形下才会通过截面形心（z为中性轴，x轴为轴向线方向，y垂直于 x和 z轴）。（A） yM  或 0 M z F N 0,  0 x （B） M M  y  0, F N x z  0 （C） M y  0, M z  0, F N x  0 （D） yM  或 0 M z F N 0,  0 x 8．下列结论中哪些是正确的？答

（1）随着压杆柔度的减小，它的临界载荷会越来越高；（2）压杆的长度缩短一半，它的临界载荷可提高至四倍；（3）用高强度碳钢代替碳钢（如 A3 钢）便可提高压杆的临界载荷；（4）欧拉公式的适用范围是压杆的柔度 p  ，而 p 由条件  cr  2 E   定出。  p （A）（1），（2）；（B）（1），（4）；（C）（1），（3）；（D）（2），（3）。 9．图示单元体所示的应力状态，按第四强度理论，  其相当应力 4r 为。   2 （A）（C） ； 3 2 7 2 ；（B） 2；（D） 5 2 ； 10．对于图示悬臂梁中，A 点的应力状态正确的是 P A (A) (B) (C) (D) 三、简答题（共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分） 1. 如图所示的起吊架，用止推轴承 A 和导向轴承 B 固定，各接触面均为光滑面。试按约束

的构造确定约束的性质，并按约束的性质分析约束反力。题 1 图题 2 图 2. 半径为 R 的圆轮可绕轮心的轴 O 转动。轮上作用一个力偶矩为 m 的力偶和一与轮缘相切的力 T （如图所示），使轮处于平衡状态。（1）这是否说明力偶可以用一力与之平衡?（2）轴 O 的约束反力的大小和方向如何？ 3．挤压与压缩有什么区别？试指出如右图所示拖车挂钩中哪些物体应当考虑拉伸/压缩强度？哪些物体应当考虑挤压强度？哪些物体应当考虑剪切强度？并指出销钉的剪切面和挤压面。 4．设一般平面应力状态如右图所示，在其平面内有 y 主应力 1 、 2 ,试对作用在相互正交的两对任意微面上应力，证明：两个正应力的代数和为一定值， xy x 即       0 90     2   x  1 y 四、综合应用题（共 4 小题，每小题 20 分，共 80 分） 1．如图所示等直杆，已知杆件的有关数据：P、L、A（横截面面积）、E、（重度）。求 B 点的位移。（20 分）

L 3 L P A B x P C 题 1 图题 2 图 3. 如图所示，有一组合轴，由一直径 d  75 mm 的圆钢杆，外粘结一内径为 d ，外径为 D 的空心黄铜圆杆构成。两端承受扭矩 16 T  kN m . ，若钢杆的剪切弹性模量 sG  80 GPa ，铜杆的剪切弹性模量 AG  20 GPa ，则（1）若两种材料的杆的横截面上分担同样大小的扭矩，试问铜管的外径 D 为多少？（2）试求内、外杆中的最大切应力各为多少？（20 分） h b  ，材料的许用应力 3. 一矩形截面梁如下图所示，已知，横截面的高宽比 / 2P kN 3 为[   ] 8MPa 。试选择横截面的尺寸。（20 分） 4. 结构承载如图所示，钢制圆杆的横截面面积 A  80 cm 2 ，抗弯截面系数 W  100 cm 3 ，抗扭截面系数 pW  200 cm 3 分），材料的许用应力[   ] 134MPa ，试对此杆强度校核。（20

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