(考生注意:所有解答全部做在答题纸上,否则不给分)
一、填空(每空2分,共30分)
1. 某段梁的横截面上既有剪力又有弯矩,这种弯曲形式称为
剪切弯曲变形 。
2. 铸铁抗拉能力 低于 抗剪能力,抗剪能力 低于 抗压能力。
(低
于,高于)
3. 在工程上,主要承受 轴向拉压 变形的细长杆件,称为轴。
4. 图1为低碳钢Q235的应力-应变曲线,当应力加至曲线上k 点后卸载时,相应的弹性应变如图中的 ij 所示,塑性应变如图中 oi 所示。
图1 图2
5. 图2示正方形截面悬臂梁,若梁的截面边长a 增大一倍(其它条件不变),则梁的最大弯曲正应力降至原来的 1/ 8 ,最大切应力降至原来的 1/4 。
6. 图3所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩max T =
3M ,若其横截面为实心圆,直径为d ,则最大切应
力max τ= (48M)/ Πd 3 。 7.为了保证工程结构或机械的正常工作,要求构件应具备足够的强度、 刚度 和 稳定性 。
8. 对于平面力偶系,独立的平衡方程个数为 1 。
9. 矩形截面梁发生弯曲变形时,在横截面的
i j σ
图3
中性轴处,弯曲正应力为 0 。
10. 图4中阶梯形杆总变形量=?l 0 。
二、选择(每题2分,共20分) 1. 对称截面直梁发生纯弯曲,其弯曲刚度EI 沿杆轴为常量,则变形后梁轴
(A )。
A. 为圆弧线,且长度不变;
B. 为圆弧线,长度改变;
C. 不为圆弧线,但长度不变;
D. 不为圆弧线,且长度改变。
2. 图5所示梁段上,BC 梁段( B )。
A. 有变形,无位移;
B. 有位移,无变形;
C. 既有位移,又有变形;
D. 既无位移,又无变形。
图5 图6
3. 图6所示梁,若力偶矩Me 在梁上移动,则梁的(D )。
A. 约束力变化,B 端位移不变;
B. 约束力和B 端位移都变化;
C. 约束力和B 端位移都不变;
D. 约束力不变,B 端位移变化。
4. 在下列说法中,错误的是( A )。
A. 应变是位移的度量;
B. 应变是变形的度量;
C. 应变分正应变和切应变两种;
D. 应变是量纲一的量。
5. 作用于弹性体一小块面积(或体积)上的载荷所引起的应力,在离载荷作用区较远处,基本上只同载荷的主矢和主矩有关;载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这就是著名的( C )原理。
A. 平截面假设;
B. 均匀性假设;
C. 圣维南原理;
D. 各向同性假设。
6. 图7示三铰刚架上作用一力偶矩为m 的力偶,则支座B 约束力方向为( )。
A .沿BC 连线;
B .沿AB 连线;
C .平行于AC 连线;
D .垂直于AC 连线。 图4
7. 悬臂梁及其 形截面如图8示,其中C 为截面形心,该梁横截面的( D )。
A .中性轴为z 1,最大拉应力在上边缘;
B .中性轴为z 1,最大拉应力在下边缘;
C .中性轴为z 0,最大拉应力在上边缘;
D .中性轴为z 0,最大拉应力在下边缘。
图7
8. 应力与内力的关系说法正确的是( B )。
A. 内力大于应力;
B. 应力是内力的分布集度;
C. 内力是矢量,应力是标量;
D. 内力等于应力的代数和。
9. 判断下列关于轴向拉压杆的说法正确的是( C )。
A .若杆内各点位移均为零,则杆无变形;
B .若杆的总伸长量为零,则各截面无位移;
C .若某一段杆内变形为零,则该段内各截面无位移;
D .若某一截面位移为零,则该截面上各点无应力。
10.梁截面面积相同时,其截面的抗弯能力(A )。
A .工字形>矩形>圆形;
B .矩形>工字形>圆形;
C .圆形>矩形>工字形;
D .工字形>圆形>矩形。
三、作图(共10分)
1. 梁的受力如图所示,
作出梁的剪力图和弯矩图。
四、计算(1题10分,2题和3题各15分,共40分)
1. 如图10所示,由AB 和BC 构成的组合梁通过铰链B 链接,C 处可动铰支z 0
z 1 h h F=10kN
座支承面与水平方向成45o ,支承和受力如图所示。梁自重不计,10F kN =,1a m =。试求支座A 、C 和D 的约束力。
图10
2. 简易起重支架的结构尺寸和受力情况如图11所示。杆BC 和杆BD 的横截面积2400A mm =,材料[]200MPa σ=。试确定起重支架的最大许用载荷P 。
图11 3. 图12所示矩形截面外伸梁,已知[]MPa 180=σ,[]MPa 50=τ。 试:(1)作剪力图和弯矩图
(2)校核梁的强度。
图12
mm )