《工程力学》
一、填空题
1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。
2.构件抵抗破坏的能力称为强度。
3.压杆处于临界状态时所承受的轴向压力为临界压力。
4.外力解除后不能消失的变形，称为弹性变形。
5.材料力学的任务就是在满足的前提下，经济、合理、安全的设计构件。
6.受力物体上的外力一般可分为主动力和约束力两大类。
7.力的大小、方向和作用点（作用线），这三个因素称为力的三要素。
8.载荷按照作用范围的大小可分为集中力和分布力。
9.
10.以弯曲变形为主的杆件，通常称为梁。
11.阻碍物体运动的限制物称为约束。
12.杆件的基本变形形式有四种：轴向拉伸或轴向压缩、扭转、弯曲、剪切。
二、单项选择题
1.静力学研究的对象是（ D ）。
A.物体
B.流体
C.物质
D.刚体
2.两个大小为3N、4N的力合成一个力时，此合力最大值为（B ）。
A.5N
B.7N
C.12N
D.1N
3.以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的？（ C ）。
A、与截面的尺寸和形状无关 B.与截面的尺寸有关，与截面的形状无关
C.与截面的尺寸和形状有关
D.与截面的形状有关，与截面的尺寸无关线
4.以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的？（）。
A.桁架结构中的杆件内力只有轴力和弯矩而无剪力。
B.桁架结构中的杆件内力既有轴力又有弯矩和剪力。
C.桁架结构中的杆件内力只有轴力和剪力而无弯矩。
D.桁架结构中的杆件内力只有轴力定
5.“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于（ D ）。
A.任何物体
B.固体
C.弹性体
D.刚体
6.约束力的方向必与（ B ）的方向相反。
A.主动力
B.物体被限制运动
C.重力
D.内力
7.凡能使物体运动或有运动趋势的力称为（ A ）。
A.主动力
B.约束力
C.内力
D.外力
8.两个拉杆轴力相等、截面积相等但截面形状不同，杆件材料不同，则以下结论正确的是（ C ）。
A．变形相同，应力相同B．变形相同，应力不同
C．变形不同，应力相同D．变形不同，应力不同
9.力偶的特点，下列说法正确的是（ B ）。
A、力偶可以用力来维持平衡
B.力偶的合成结果仍为一力偶
C.力偶矩大小相等，方向相反的二力偶，互为等效力偶
D.力偶不可以任意搬动
10.既限物体任何方向移动，又限制物体转动的支座称（ C ）支座。
A.固定铰
B.可动铰
C.固定端
D.光滑面
11.悬臂梁在均布荷载作用下，在梁支座处的剪力和弯矩为（ D ）。
A.剪力为零、弯矩最大
B.剪力最大、弯矩为零
C.剪力为零、弯矩为零
D.剪力最大、弯矩最大值
12.机械零部件许用应力[σ]是保证机械零部件安全工作的（）。
A.最高极限应力
B.最低极限应力
C.最大允许应力
D.以上都不是
13.静力学中研究的所谓二力杆是（ A ）。
A、在两个力作用下处于平衡的物体 B.在两个力作用下的物体
C.在三个力作用下的物体
D.在力系作用下的物体
14.柔性约束只能限制物体沿柔性约束（ A ）位移。
A、伸长方向 B.缩短方向
C.垂直方向
D.成任一角度
15.光滑面约束的约束力总对受力物体形成（ A ）作用。
A．压力B．拉力C．牵引力D．摩擦力
16.（）称为梁的抗弯刚度。
A.EA
B.GIp
C.EI
D.GA
17.静定杆件的应力与杆件所受的（ D ）有关。
A.外力
B.外力、截面
C.外力、截面、材料
D.外力、截面、杆长、材料段
18. 两根横截面面积不同的杆件，受到大小相同的轴力作用，则（ C ）。
A.内力不同、应力相同
B.内力不同、应力不同
C.内力相同、应力不同
D.内力相同、应力相同
19. 力偶对物体的作用效应，决定于（ D ）。
A.力偶矩的大小
B.力偶的转向
C.力偶的作用面
D.力偶矩的大小、力偶的转向和力偶的作用面
20. 当三向应力圆成为一个圆时，主应力一定满足（ ）。
A 、21σσ=
B 、32σσ=
C 、31σσ=
D 、3221σσσσ==或
21. 虎克定律应用的条件是（ D ）。
A. 只适用于塑性材料
B.只适用于轴向拉伸
C.应力不超过比例极限
D.应力不超过屈服极限
22. 在集中力偶作用处，弯矩一定有（ ）
A.最大值
B.突变
C.极值
D.零值
23. 只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（ C ）支座。
A.固定铰
B.可动铰
C.固定端
D.光滑面缝 24.公式σ＝Ｅε中的Ｅ单位为力( B)
Ａ.牛
Ｂ.帕 Ｃ.无量刚 Ｄ.米 25. 简支梁在均布荷载q 作用下，若梁长为l 则跨中截面上的内力( D) A. Q=2
1ql M=0 B. Q=
21ql M=81ql 2 C. Q=21ql M=21ql 2 D. Q=0 M=81ql 2 三、判断题
1. 在集中力所在截面上，弯矩图将出现突变。
（ × ） 2. 构件只要具有足够的强度，就可以安全、可靠的工作。
（ × ） 3. 若力系中各力的作用线在同一个平面内，该力系称为平面力系。
（ ） 4. 力系的合力一定比各分力大。
（ √ ） 5. 约束力的方向总是与该约束所能限制运动的方向相反。
（ √ ） 6. 内力是由于外力作用构件内引起的附加力。
（ √）
7.安全系数不一定大于１。
（）
8.轴向拉压杆的变形与杆件的材料性质无关。
（×）
9.桁架结构是指各杆两端都是铰相连接的结构。
（√）
10.悬臂梁或外伸梁的自由端处，弯矩必为零。
（X ）
11.脆性材料的抗压能力一般大于抗拉能力。
（×）
12.可动铰支座的约束反力有两个。
（）
13.固定端约束的反力为一个力和一个力偶。
（×）
14.刚度是指构件抵抗弹性变形的能力。
（√）
四、简答题(每题5分，共20分)
1、材料力学的基本假设是什么？
1，连续性假设
2，均匀性假设
3，各向同性假设
2、低碳钢在拉伸过程中表现为几个阶段？
答：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段
3、什么是弹性变形？什么是塑性变形？
弹性变形是材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。
这种可恢复的变形称为弹性变形;
塑性变形是物质-包括流体及固体在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。
4、简要叙述拉压胡克定律的内容，写出其表达式。
简要叙述拉压胡克定律的内容：胡克定律（Hooke's law），又译为虎克定律，是力学弹性理论中的一条基本定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。
满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型（英文Hookean）材料
胡克定律的表达式为F=k·x或△F=k·Δx，其中k是常数，是物体的劲度（倔强）系数。
在国际单位制中，F的单位是牛，x的单位是米，它是形变量（弹性形变），k的单位是牛/米。
倔强系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时的弹力。
5、提高梁的弯曲强度有哪些主要措施？
1、降低梁的最大弯矩。
（1）合理布置梁的支座。
（2）合理布置梁的载荷。
2、选择合理的截面形状，提高抗弯截面系数。
（1）用最小的截面面积得到大的抗弯截面模量。
（2）截面形状应与材料特性相适应，使截面形状符合经济的原则。
3、采用等强度梁。
6、简要叙述第一强度理论的主要内容、破坏判据、强度条件和适用对象。
五、计算题(每题10分，共20分)
1.已知空心圆截面杆，外径D=20mm，d=15mm,承受轴向荷载F=20kN，材料的屈服应力 =235MPa，安全因素n=1.5，复核该杆是否安全。
s
2.如下图所示右端固定阶梯型杆，承受轴向荷载F1与F2作用，已知F1=30KN，F2=50KN，试画杆的轴力图，并求出最大轴力值。