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    【学历类职业资格】工程力学(二)自考题真题2015年04月及答案解析.doc

    • 资源ID:1374370       资源大小:144.50KB        全文页数:10页
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    【学历类职业资格】工程力学(二)自考题真题2015年04月及答案解析.doc

    1、工程力学(二)自考题真题 2015 年 04 月及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、第部分 选择题(总题数:10,分数:20.00)1.如图所示,平面汇交力系由 F 1 、F 2 、F 3 三个力组成,则该力系的合力在图示坐标轴上的投影 R x 和 R y 应等于_ (分数:2.00)A.Rx=10kN,Ry=0B.Rx=0,Ry=-7.32kNC.Rx=0,Ry=0D.Rx=-7.32kN,Ry=7.32kN2.如图所示,平面任意力系向 O 1 点简化时,主矢 R“=1kN,主矩 M O1 =1kNm,若将该力系向 O 2 点简化,则 R“和 M O2 应为_ (分数:

    2、2.00)A.R“=0,MO2=1kNmB.R“=1kN,MO2=1.5kNmC.R“=1kN,MO2=0.5kNmD.R“=1kN,MO2=03.如图所示,物体 A 重量为 W=100kN,拉力 F 作用线倾角如图中虚线所示,F=20kN,物体 A 与接触面间的静滑动摩擦系数 f=0.2,则物体 A 上的摩擦力应为_ (分数:2.00)A.20kNB.17.6kNC.17kND.16kN4.如图所示,结构上作用两个力偶矩均为 m、转向相反的力偶,则 A 支座的约束反力应为_ (分数:2.00)A.XA=0,YA=0B.XA0,YA=0C.XA=0,YA0D.XA0,YA05.图示长度为 l

    3、的等截面圆杆,在力偶矩为 m 的外力偶作用下单位长度相对扭转角为_ A B C D (分数:2.00)A.B.C.D.6.图示结构为_ (分数:2.00)A.静定结构B.一次超静定结构C.二次超静定结构D.三次超静定结构7.单向应力状态下的胡克定律表达式为_ A=E B C (分数:2.00)A.B.C.D.8.图示矩形截面的 z 轴过形心,则该图形对 z 轴的静矩 S z 为_ A0 B C (分数:2.00)A.B.C.D.9.用积分法计算图示臂梁的位移时,梁的边界条件为_ (分数:2.00)A.yA=0,yB=0B.yA0,B=0C.yA0,yB=0D.yA=0,A=010.某点的应力状

    4、态如图所示,其主应力为_ (分数:2.00)A.1=30MPa,2=0,3=20MPaB.1=20MPa,2=0,3=30MPaC.1=30MPa,2=20MPa,3=0D.1=30MPa,2=0,3=-20MPa二、第部分 非选择题(总题数:10,分数:20.00)11.如图所示,该结构在力 F 的作用下,C 处支座反力 R C 与水平线的夹角应等于 1。 (分数:2.00)12.某物体在五个力作用下处于平衡状态,其中四个力的作用线汇交于同一点 A,则第五个力的作用线一定 1。 (分数:2.00)13.当平面任意力系向 O 1 点简化时,主矢 R“=0,主矩 M O1 =10kNm,若该力系

    5、向 O 2 点简化,则主矩 M O2 1。 (分数:2.00)14.在考虑摩擦时,物体临界平衡状态下,其上静滑动摩擦力的大小达到 1。 (分数:2.00)15.图示变截面杆的横截面面积分别为 A 和 2A,则杆中横截面上的最大正应力 max 1。 (分数:2.00)16.EA 称为轴向拉压杆的抗拉刚度; 1 称为受扭圆杆的抗扭刚度。 (分数:2.00)17.梁上作用力偶矩为 2m 的集中力偶,该力偶作用截面处的弯矩有突变,突变值为 1。 (分数:2.00)18.图示梁中的 ,材料的弹性模量为 E,长为 l,则该梁上边缘的伸长量 l 上 = 1。 (分数:2.00)19.图示单元体所示的应力状态

    6、对应的第三强度理论的相当应力 r3 = 1。 (分数:2.00)20.压杆的稳定计算中,压杆的杆端约束越弱,长度系数就越大,压杆的临界力就越 1。 (分数:2.00)三、简单计算题(总题数:4,分数:20.00)21.求图示结构在力偶矩为 m 的力偶作用下支座 A 和 D 处的约束反力。 (分数:5.00)_22.如图所示,直角曲杆 OABC 处在 xOy 面内,O 端固定,自由端 C 作用 F1、F2、F3 三个力,分别平行于x、y、z 三个坐标轴。求三个力对坐标轴之矩m x (F)、m y (F)、m z (F)的大小。 (分数:5.00)_23.图示直径分别为 2d 和 d 的变截面圆轴

    7、,一端固定,另一端自由,所受外荷载如图所示,试绘制其扭矩图。 (分数:5.00)_24.简支梁受外荷载如图所示,试写出积分法求梁的位移时所用到的边界条件和变形连续条件。 (分数:5.00)_四、计算题(总题数:4,分数:40.00)25.求图示结构在固定铰支座 A 处的约束反力及 1、2、3 杆的内力。 (分数:10.00)_26.图示结构中,AB 为刚性杆,CD 为实心圆截面钢杆,直径 d=10mm,许用应力为=120MPa。试求结构的许用荷载F。 (分数:10.00)_27.T 型截面铸铁梁如图所示,已知 q=10kN/m,材料的许用拉应力 t =30MPa,许用压应力 c =60MPa,

    8、C 为截面形心,y 1 =50mm,y 2 =30mm,I z =136cm 4 。试校核该梁的强度。 (分数:10.00)_28.圆截面杆受力如图所示,直径 d=60mm,轴向外力 F=40kN,m=2kNm,试求 I-I 截面边缘处 K 点的主应力和最大切应力。 (分数:10.00)_工程力学(二)自考题真题 2015 年 04 月答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、第部分 选择题(总题数:10,分数:20.00)1.如图所示,平面汇交力系由 F 1 、F 2 、F 3 三个力组成,则该力系的合力在图示坐标轴上的投影 R x 和 R y 应等于_ (分数:2.00)A.

    9、Rx=10kN,Ry=0B.Rx=0,Ry=-7.32kN C.Rx=0,Ry=0D.Rx=-7.32kN,Ry=7.32kN解析:解析 用力的平行四边形法则将 F 3 分解到坐标轴上,即可确定在各个坐标轴合力大小。2.如图所示,平面任意力系向 O 1 点简化时,主矢 R“=1kN,主矩 M O1 =1kNm,若将该力系向 O 2 点简化,则 R“和 M O2 应为_ (分数:2.00)A.R“=0,MO2=1kNmB.R“=1kN,MO2=1.5kNmC.R“=1kN,MO2=0.5kNm D.R“=1kN,MO2=0解析:解析 平面任意力系向一点简化结果:主矢等于力系中各力的矢量和,主矩等

    10、于力系中各力对简化中心之矩的代数和,即 R“=R“=1kN,M O2 =M O1 ,-R“0.5=0.5kNm。3.如图所示,物体 A 重量为 W=100kN,拉力 F 作用线倾角如图中虚线所示,F=20kN,物体 A 与接触面间的静滑动摩擦系数 f=0.2,则物体 A 上的摩擦力应为_ (分数:2.00)A.20kNB.17.6kNC.17kND.16kN 解析:解析 由 f(W+F x )=0.2(100-12)=17.6kNF y ,所以摩擦力为静滑动摩擦力=F y =161kN。4.如图所示,结构上作用两个力偶矩均为 m、转向相反的力偶,则 A 支座的约束反力应为_ (分数:2.00)

    11、A.XA=0,YA=0B.XA0,YA=0 C.XA=0,YA0D.XA0,YA0解析:解析 由整体平衡方程,对节点 B 的合力矩为零可得,支座 A 在 Y 方向反力为零,对隔离体 AC,对节点 C 取矩得,M C =0,X A l-m=0,A 支座反力在 X 方向不为零。5.图示长度为 l 的等截面圆杆,在力偶矩为 m 的外力偶作用下单位长度相对扭转角为_ A B C D (分数:2.00)A.B. C.D.解析:6.图示结构为_ (分数:2.00)A.静定结构B.一次超静定结构 C.二次超静定结构D.三次超静定结构解析:解析 该结构的未知量数量较独立的平衡方程的数量多一个,因此为一次超静定

    12、结构。7.单向应力状态下的胡克定律表达式为_ A=E B C (分数:2.00)A. B.C.D.解析:8.图示矩形截面的 z 轴过形心,则该图形对 z 轴的静矩 S z 为_ A0 B C (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 由式 S z =A yC ,S y =Az C 可知:(1)截面对某轴的静矩等于截面的面积乘以形心到该轴的距离。(2)截面对通过其形心轴的静距为零;反之若截面对某一轴的静距为零,则该轴必通过截面的形心。9.用积分法计算图示臂梁的位移时,梁的边界条件为_ (分数:2.00)A.yA=0,yB=0B.yA0,B=0C.yA0,yB=0D.yA=0,A=0 解析:

    13、解析 悬臂梁在固定端 A 处,截面既不能转动也不能移动,故其转角和挠度都等于零,即 A =0,y A =0。10.某点的应力状态如图所示,其主应力为_ (分数:2.00)A.1=30MPa,2=0,3=20MPaB.1=20MPa,2=0,3=30MPaC.1=30MPa,2=20MPa,3=0D.1=30MPa,2=0,3=-20MPa 解析:解析 该单元体中 x =30MPa, y =-20MPa, x =0。由两个主应力计算公式为: 二、第部分 非选择题(总题数:10,分数:20.00)11.如图所示,该结构在力 F 的作用下,C 处支座反力 R C 与水平线的夹角应等于 1。 (分数:

    14、2.00)解析:4512.某物体在五个力作用下处于平衡状态,其中四个力的作用线汇交于同一点 A,则第五个力的作用线一定 1。 (分数:2.00)解析:过 A 点13.当平面任意力系向 O 1 点简化时,主矢 R“=0,主矩 M O1 =10kNm,若该力系向 O 2 点简化,则主矩 M O2 1。 (分数:2.00)解析:10kNm14.在考虑摩擦时,物体临界平衡状态下,其上静滑动摩擦力的大小达到 1。 (分数:2.00)解析:最大值15.图示变截面杆的横截面面积分别为 A 和 2A,则杆中横截面上的最大正应力 max 1。 (分数:2.00)解析:4F/A16.EA 称为轴向拉压杆的抗拉刚度

    15、; 1 称为受扭圆杆的抗扭刚度。 (分数:2.00)解析:GI P17.梁上作用力偶矩为 2m 的集中力偶,该力偶作用截面处的弯矩有突变,突变值为 1。 (分数:2.00)解析:2m18.图示梁中的 ,材料的弹性模量为 E,长为 l,则该梁上边缘的伸长量 l 上 = 1。 (分数:2.00)解析:6ml/Ebh 219.图示单元体所示的应力状态对应的第三强度理论的相当应力 r3 = 1。 (分数:2.00)解析:50MPa20.压杆的稳定计算中,压杆的杆端约束越弱,长度系数就越大,压杆的临界力就越 1。 (分数:2.00)解析:小三、简单计算题(总题数:4,分数:20.00)21.求图示结构在

    16、力偶矩为 m 的力偶作用下支座 A 和 D 处的约束反力。 (分数:5.00)_正确答案:()解析:由整体平衡方程可得: M A =0,F Dx a+m=0,得 22.如图所示,直角曲杆 OABC 处在 xOy 面内,O 端固定,自由端 C 作用 F1、F2、F3 三个力,分别平行于x、y、z 三个坐标轴。求三个力对坐标轴之矩m x (F)、m y (F)、m z (F)的大小。 (分数:5.00)_正确答案:()解析:m x (F)=m o (F yz )=-F 3 2=-30kNm m y (F)=m o (F zx )=-F 3 1=-15kNm m z (F)=m o (F xy )=

    17、F 1 2+F 2 1=20kNm23.图示直径分别为 2d 和 d 的变截面圆轴,一端固定,另一端自由,所受外荷载如图所示,试绘制其扭矩图。 (分数:5.00)_正确答案:()解析:24.简支梁受外荷载如图所示,试写出积分法求梁的位移时所用到的边界条件和变形连续条件。 (分数:5.00)_正确答案:()解析:四、计算题(总题数:4,分数:40.00)25.求图示结构在固定铰支座 A 处的约束反力及 1、2、3 杆的内力。 (分数:10.00)_正确答案:()解析:根据题意,EH 杆为二力杆,可得支座 F Ey =0 由整体平衡方程 M A =0,F Ex 1-q33/2=0,得 F Ex =

    18、90kN F Ax =0,F Ax +F Ex =0,得 F Ax =-90KN F Ay =0,F Ay -q3=0,得 F Ay =60kN 取 EH 杆为隔离体可得 N 1 =-F Ex =-90kN(受压) 结点 H 受力平衡可得 得 N1=-90kN, 26.图示结构中,AB 为刚性杆,CD 为实心圆截面钢杆,直径 d=10mm,许用应力为=120MPa。试求结构的许用荷载F。 (分数:10.00)_正确答案:()解析:取 AB 杆为隔离体 由M A =0,F2a-F CD cos 45a=0,得 又 27.T 型截面铸铁梁如图所示,已知 q=10kN/m,材料的许用拉应力 t =3

    19、0MPa,许用压应力 c =60MPa,C 为截面形心,y 1 =50mm,y 2 =30mm,I z =136cm 4 。试校核该梁的强度。 (分数:10.00)_正确答案:()解析:作梁的弯矩图 由梁的弯矩图可知梁的最大正弯矩在跨中 由题意可得 y 1 =50mm,y 2 =30mm,I z =136cm 4 跨中截面处上边缘受压,下边缘受拉,则最大压应力为 ,代入数值可得 “=27.6MPa c 最大拉应力为 28.圆截面杆受力如图所示,直径 d=60mm,轴向外力 F=40kN,m=2kNm,试求 I-I 截面边缘处 K 点的主应力和最大切应力。 (分数:10.00)_正确答案:()解析:F 作用下截面产生 x ,m 作用下产生切应力 x 从 K 点截的单元体上的应力情况如图所示 K 点的两个主应力为 K 点处于平面应力状态,“ 主 =0 按代数值排列,有 1 =54.8MPa, 2 =0, 3 =-40.7MPa 最大切应力


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