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工程力学试题作业及答案
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一、选择题(每题2分,共20分)
1.在材料力学中,弹性体在受到外力作用后,若外力撤除,其形状和尺寸能完全恢复原状的性质称为:
A.塑性
B.弹性
C.脆性
D.塑性变形
2.下列哪个力矩为负值?
A.转动手柄时,使轴顺时针转动的力矩
B.转动手柄时,使轴逆时针转动的力矩
C.轴顺时针转动时,产生的力矩
D.轴逆时针转动时,产生的力矩
3.在梁的弯曲变形中,下列哪个说法是正确的?
A.梁的挠度越大,其刚度越小
B.梁的挠度越小,其刚度越小
C.梁的挠度越大,其刚度越大
D.梁的挠度越小,其刚度越大
4.在材料力学中,下列哪个概念表示材料抵抗拉伸的能力?
A.弹性模量
B.抗拉强度
C.抗压强度
D.硬度
5.在材料力学中,下列哪个公式表示梁的挠度?
A.δ=F*l/(E*I)
B.δ=F*l/(G*A)
C.δ=F*l/(ρ*g*I)
D.δ=F*l/(ρ*g*A)
6.在梁的剪力图中,剪力最大值发生在:
A.支点处
B.跨中处
C.跨端处
D.载荷作用点处
7.在材料力学中,下列哪个公式表示梁的剪切应力?
A.τ=F/A
B.τ=F*l/(I*E)
C.τ=F*l/(G*A)
D.τ=F*l/(ρ*g*A)
8.在材料力学中,下列哪个概念表示材料抵抗压缩的能力?
A.弹性模量
B.抗拉强度
C.抗压强度
D.硬度
9.在梁的剪力图中,剪力为零的位置称为:
A.支点
B.跨中
C.跨端
D.载荷作用点
10.在材料力学中,下列哪个公式表示梁的弯矩?
A.M=F*l/(E*I)
B.M=F*l/(G*A)
C.M=F*l/(ρ*g*I)
D.M=F*l/(ρ*g*A)
二、填空题(每空2分,共20分)
1.材料力学中,材料的弹性模量E表示材料抵抗_______的能力。
2.在材料力学中,梁的挠度δ表示梁在_______方向上的变形。
3.材料的抗拉强度σt表示材料在_______状态下的最大承受能力。
4.在材料力学中,梁的剪切应力τ表示梁在_______方向上的应力。
5.材料的抗压强度σc表示材料在_______状态下的最大承受能力。
6.在材料力学中,梁的弯矩M表示梁在_______方向上的力矩。
7.梁的剪力图表示梁在_______方向上的剪力变化。
8.材料的弹性模量E与材料的泊松比ν之间存在_______关系。
9.在材料力学中,梁的挠度δ与材料的弹性模量E、惯性矩I和力F之间存在_______关系。
10.在材料力学中,梁的剪切应力τ与材料的剪切模量G、剪力F和横截面积A之间存在_______关系。
三、简答题(每题5分,共25分)
1.简述材料力学的基本研究内容。
2.简述梁在弯曲变形过程中的受力特点。
3.简述材料力学中应力与应变的概念。
4.简述材料力学中梁的剪力图和弯矩图的绘制方法。
5.简述材料力学中梁的挠度计算公式及其应用。
四、计算题(每题10分,共40分)
1.某简支梁,其跨长为4m,两端受集中载荷F1=20kN和F2=30kN作用,载荷作用点分别在距左端和右端2m处。求该梁的支座反力和剪力图。
2.一根长度为2m、截面为圆形的简支梁,直径为10cm。在距左端1m处作用一集中载荷F=40kN。求该梁的弯矩图、剪力图和最大弯曲应力。
3.一根长度为3m、截面为矩形截面的简支梁,宽度和高度分别为10cm和20cm。在距左端2m处作用一集中载荷F=30kN。求该梁的弯矩图、剪力图和最大弯曲应力。
4.某梁在距左端1m处作用一集中载荷F,其值为30kN。求该梁在距左端1.5m处的剪力。
五、论述题(每题15分,共30分)
1.论述材料力学中梁的弯曲变形的基本假设及其影响。
2.论述材料力学中梁的剪力和弯矩之间的关系及其应用。
六、综合题(每题20分,共40分)
1.某结构如图所示,已知材料弹性模量E=210GPa,梁截面惯性矩I=1.4×10^6mm^4,截面面积A=200mm^2。在结构左端施加集中力F=100kN,求结构的最大弯矩、最大剪力和最大应力。
2.某结构如图所示,已知材料弹性模量E=200GPa,梁截面惯性矩I=1.5×10^6mm^4,截面面积A=250mm^2。在结构左端施加集中力F=150kN,求结构的最大弯矩、最大剪力和最大