D．正应力、剪应力均等于
零；
6．T型铸铁梁，承受正弯矩的条件下，下列放置中，（ ）强度最高。 A． B． C． D． 7.杆件受力情况如图6所示。若用Nmax和Nmin分别表示杆内的最大轴力
和最小
轴力，则下列结论中正确的是（ ）。
A．Nmax= 50，Nmin=﹣5； B．Nmax= 55，Nmin=﹣40；
时，两杆的应力和变形的关系为（ ）。
A. 应力和变形都相同；
B. 应力不同，变形相同；
C. 应力相同，变形不同；
D. 应力和变形都不同。
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《 工程力学 》期末考试试卷（A卷）
10. 图7示三铰刚架上作用两个方向相反的力偶，其力偶矩均为m，则
支座B的约束力FB（ ）。
150 100 B
50 kN 10 kN/m C A D 2m 2m 2m
图11
西南科技大学2010——2011学年第 1 学期 《 工程力学 》期末考试试卷答案（A卷）
课程代 1 9 1 9 9 0 0 2 0 命题单 土木工程学院：力学
码
位
教研室
空2分，共20分） 1．屈服（阶段）、强化（阶段）、局部变形（阶段）； 2．悬臂梁；外伸梁；（顺序可变化） 3．强度；稳定性（顺序可变化）；抵抗变形； 4. （）或7.928； 5．； 6. ；；； 7. （220，0）； 8. ；
C. 既无正应力，又无切应力；
D. 只有切应力，无正应力。
2．铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能（ ）其抗压性能。
A. 优于；
B. 差于； C. 等于；
D. 无法判断。
3．梁截面面积相同时，其截面的抗弯能力（ ）。
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。
（1）B点的受力分析图及坐标选取如右图所示（1分）：
P B x y O
根据平面汇交力系平衡的充分必要条件可建立如下平衡方程（2 分）： ， ，
；。即，杆BC受压；杆BD受拉。 （2分）
（2）确定许用载荷
杆件的应力应分别满足如下要求： 与
可推出： 与 由此可得该结构的许用载荷为。
3. 解：① 求支座反力： （2分）
图9
西南科技大学2010——2011学年第 1 学期 《 工程力学 》期末考试试卷（A卷）
2. 图10所示结构，斜杆BD和水平杆BC的横截面面积均为，
。两杆材料相同，该材料的许用拉应力，许用压应力，试计算结构的许 用载荷。
图10
3. 图11示矩形截面直梁，横截面尺寸单位为mm。已知材料的 [ ] = 120 MPa，[ ] = 50 MPa，绘出剪力图和弯矩图，并校核梁的强度。
C．Nmax= 55，Nmin=﹣25； D．Nmax= 20，Nmin=﹣5。
55kN 20kN 40kN 25kN
图6
8. 两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最 大切应力
和单位长度扭转角之间的关系是（ ）。
A. max1 = max2 ， 1 = 2 ； B. max1 = max2 ， 1≠ 2 ； C. max1≠ max2 ， 1 = 2 ； D. max1≠ max2 ， 1≠ 2 。 9. 不同材料的甲、乙两杆，几何尺寸相同，则在受到相同的轴向拉力
7. 图4所示截面形心的坐标为
。（单位：mm）
8. 图5示阶梯杆AD受三个集中力F作用， ，弹性模量为E，ABA、3A，则阶梯形杆总变形量
。
二、选择（每题2分，共20分）
1．等直圆轴纯扭转时其横截面上，下列说法正确的是（ ）。
A. 既有正应力，又有切应力；
B. 只有正应力，无切应力；
4．当梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。
A．梁的轴线； B．截面对称轴； C．中性轴； D．截面形心。
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《 工程力学 》期末考试试卷（A卷）
5．梁在纯弯曲时，横截面上（ ）。 A．正应力不等于零，剪应力等于零；
B．正应力等于零，剪应力不
等于零；
C．正应力、剪应力均不等于零；
图1
5.
图2示圆截面悬臂梁，若梁的长度l变为原来的一半（其它条件不
变），则梁的最大弯曲正应力变为原来的 。
6. 图3中分布力的合力为 ，合力作用线与点A距离为 矩为 。
，对点B之
d q A B l
图2 图3
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图5 图4
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学院:_______________班级:_____________姓名:_______________学号:____________
一、填空（每空2分，共30分）
1. 低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了弹性阶段、 、 和
② 绘内力图求最大内力：
30 20 20 ＋ － FS ：（kN） ＋
（4分） （4分） （2分）
（6分） 注明：线形错一段扣1分，关键点错一个扣1分。
＋ M ：（kN·m） 40 20 －
梁段上 |FS|max = 30 kN，|M|max = 40 kN·m。 ③ 计算最大工作应力：
最大弯曲正应力：（3分） 最大弯曲切应力：（3分） ④ 结论：，故强度满足要求。（1分）
A．等于零；
B．作用线沿过B的铅垂线；
C．作用线沿BC连线；D．作用线沿AB连线。
图7
三、作图。（共10分）
1．画出轴的扭矩图（图8）。 图8
四、计算题（1题10分，2题15分，3题15分，共40分） 1. 如图9所示，由AC和CD构成的组合梁通过铰链C链接，支承和受力如 图所示，梁自重不计，，。试求支座A、B和D的约束力。
，
，
②取CD为研究对象（取AB为研究对象也行）， FD FCx FCy 受力如图所示。（4分） 由， ③联立上述四个方程，可解得：（2分）
，，， 2. 解：因为BD和BC杆的两端均是铰支约束，而且两端之间没有其他外 力作用，所以它们均是二力杆，承受轴力的作用。可以通过对B点的受 力平衡分析，得
到杆BD和BC的所受轴力的大小。
一、填 空（每
二、选择（每题2分，共20分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
DBACAAAB CD
三、作图。（共10分）
3 3 7 T/kN·m x
1. 画出轴的扭矩图。（10分）
四、计算题（1题10分，2题15分，3题15分，共40分） 1.
解：①取整体为研究对象，受力如图所示。（4分） FAx FAy FB FD 由，
共四个阶段。
2．静定梁的基本结构形式除了简支梁外还有
和
两种。
3. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件必须满足刚度、 以及 的要求。其中，刚度要求是指构件应具有足够的 的能力。
4. 图1示平面汇交力系，已知F1 =2kN，F2 = 1 kN，F3 = 6 kN，则该力系 的合力FR的大小应为 kN。