西南交通大学工程力学期末考试试卷
西南交通大学20xx -20xx 学年第(2)学期考试试卷
课程代码 1171001 课程名称 工程力学C 考试时间 120 分钟
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一. 填空、选择题(共20分)
1. 外力作用于杆端的方式,只会影响外力作用处附近横截面上的应力分布情况,而影响范围不大于杆的 。(2分)
2. 直径为d 的纯扭转圆截面杆作为弯曲梁时,其极惯性矩是轴惯性矩的 倍。(2分) 3. 描述材料塑性好坏的指标包括和。(2分) 4. 受纯弯曲的矩形截面梁上的最大切应力位于横截面的(2分)
5. 在低碳钢的拉伸试验中,应力变化不大而变形显著增加的现象称为。(2分) 6. 有关受弯梁的剪力图和弯矩图的规律描述正确的是 。(2分) (A )在梁上外力不连续处,梁的剪力图和弯矩图都应分段表示; (B )梁上作用集中力的截面位置,其剪力图发生突变,突变量正好为集中力的大小;
(C )梁上作用集中力的截面位置,其弯矩图发生突变; (D )梁上作用集中力偶矩的截面位置,其剪力图发生突变,弯矩图也发生突变。
7. 如图1所示,有一倒T 形梁截面,其中性轴为Z C , Z C 轴以下截面图1
面积对Z C 的静矩为 。(2分) (A )ah 12/2; (B )a 2h 1/2;
(C )ab (h 2+a /2); (D )ab (h 2+a ) 。
8. 图2所示桁架结构,对零杆判断正确的是。(2分)
(A )均不是零杆; (B )杆1、4、6为零杆; (C )杆5、7、8、9为零杆; (D )杆5为零杆。
9. 关于三个弹性常数之间的关系G =E /[2(1+ν)]的适用条件说法正确的是 。(2分)
图2
(A )任何材料在任何变形阶段; (B )各向同性材料在任何变形阶段;
(C )各向同性材料应力在比例极限范围内; (D )任何材料在弹性变形范围内。
10. 等截面直杆受力P 作用发生拉伸变形。已知横截面面积为A ,则横截面上的正应力和45°斜截面上的正应力分别为(2分)
(A )
P P P ; (B
), ; ,
2A 2A A (C )
P P P ; (D
), 。 ,
A 2A A 二.分析计算题(80分)
1. 作出图示外伸梁的剪力图和弯矩图。(20分)
2. 求图示平面静定桁架中各杆的内力。(15分)
3. 图示一端固定的钢圆轴,直径d =20mm,该轴在横截面B 、C 处分别受图示外力偶作用。已知钢的切变模量G =8×104MPa ,M B =5kN.m,M C =10kN.m。求截面C 的绝对扭转角ФC 。(15分)
4. 如图所示变截面杆件的各段均采用实心圆截面杆。已知:AB 段直径d =20mm, CD 段与AB 的直径相同,BC 段的直径是AB 段直径的2倍,l =100mm ,杆件材料的弹性模量为200GPa 。求D 点的总位移。(10分)
5. 图示杆系中各杆材料相同,已知三杆的横截面面积均为A =100mm2,材料弹性模量E =2.0×105MPa ,荷载F =20kN。求各杆横截面上的应力。(10分)
6. 求图示悬臂梁自由端B 的挠度。(10分)