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西南科技大学2006——2007学年第 2 学期
《 工程力学 》期末考试试卷(B卷)
课程代码 1 9 3 1 5 8 8 2 0 命题单位 土木工程学院:力学教研室 学院:_______________班级:_____________姓名:_______________学号:____________
一、填空(每题3分,共15分)
1. 一受扭圆棒如图1所示,其m-m截面上的扭矩等于 。
图1 图2
2. 图2示硬铝试样,厚度??2mm,试验段板宽b?20mm,标距l?70mm。在轴向拉力F?6kN的作用下,测得试验段伸长?l?0.15mm,板宽缩短
?b?0.014mm。则硬铝的弹性模量E = 。
2. 图3中分布力的合力为 ,对点A之矩为 。 3. 图4示截面形心的坐标为 。
5. 简支梁AB如图5所示,支座A、B处的约束力分别为 。
二、选择(每题3分,共15分)
图3 图4 图5
1. 图示单向均匀拉伸的板条。若受力前在其表面画上两个正方形a和b,则受力后正方形a、b分别变为( )。
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A. 正方形、正方形; B. 正方形、菱形; C. 矩形、菱形; D. 矩形、正方形。
图1 图2
2. 图2示阶梯杆AD受三个集中力F作用,设AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A,则三段杆的横截面上( )。 A. 轴力不等,应力相等; B. 轴力相等,应力不等; C. 轴力和应力都相等; D. 轴力和应力都不相等。
3. 在板状试件的表面,沿纵向和横向粘贴两个应变片?1和?2,在力F作用下,若测得?1??120?10?6,?2?40?10?6,则该试件材料的泊松比是( )。 A.??0.2; B. ??0.1; C.??1/3; D.???1/3。
图3 图4
4. 现有低碳钢及铸铁两种材料,图4示结构中,杆1和杆2分别用哪种材料比较合理? ( )
A. 低碳钢、铸铁;B. 铸铁、低碳钢;C. 低碳钢、低碳钢;D.铸铁、铸铁; 5. 关于梁的挠度的说法哪一种是正确的?( )
A. 横截面形心的位移。 B. 横截面形心沿梁轴线垂直方向的线位移。 C. 横截面形心沿梁轴线方向的线位移。
D. 横截面上任一点沿梁轴线垂直方向的线位移。 三、判断(每题2分,共20分)
1. 凡两端用铰链连接的杆都是二力杆。( )
2. 约束力的方向总是与约束所限制的物体运动或运动趋势的方向相反。( )
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3. 刚度失效是指构件发生过大的永久变形或断裂。( )
4. 力偶是两个等值反向平行力的力矩,因此它是一个固定矢量。( ) 5. 只有当力的作用线与轴相交时,力对轴之矩才等于零。 ( ) 6. 对于平面平行力系,独立的平衡方程个数为2个。( )
7. 材料采取哪种失效形式,不仅与材料本身的韧脆性能有关,还与材料所处的受力状态有关,在某种特殊受力状态下,脆性材料也可能发生屈服现象。( ) 8. 工程中,以扭转变形为主要变形形式的细长杆件通常称为梁。( ) 9. 由于内力与变形密切相关,故按变形性质规定其正负,对轴力来说,其力偶矩矢量方向与截面的外法线方向一致为正,反之为负。( )
10. 提高梁的承载能力可以通过选择合理的横截面形状以降低WZ。( ) 四、作图(共20分)
1. 试画出图示系统各构件及整个系统的受力图。假设各接触处都是光滑的。图中未给出重力的构件不考虑其自重。(共10分)
(a) (b)
2. 画出梁的剪力和弯矩图(图2)。(5分)
3. 画出杆的轴力图。考虑杆的自重,横截面积为A,密度为?(图3)。(5分)
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图2 图3
五、计算题(每题10分,共30分)
1. 铰接梁由AB杆和BC杆在B处用铰(称为中间铰)连接而成,如图所示。其中A为辊轴支坐,C为固定端。已知M?10kN·m,q?4kN/m,a?1m。求支座A、C处的约束力。
图1 图2
2. 图2所示人字形屋架,已知木杆的横截面积A1=10×103mm2,[σ]1 = 7MPa;钢杆横截面积A2=600mm2,[σ]2 = 160MPa。载荷P = 80kN。请校核屋架的强度。 3. 木制悬臂梁AB跨度为l = 1m,已知木材的[σ]=10MPa,[τ]=1MPa,试求许可载荷F的大小。
图3
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