江南大学现代远程教育 第二阶段练习题
考试科目:《工程力学》材料力学第1至6章 （总分100分）
__________学习中心（教学点） 批次： 层次：
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一、
单项选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1．下列结论中哪些是正确的？答（ ）。 （1） 构件的强度表示构件抵抗破坏的能力。 （2） 构件的刚度表示构件抵抗变形的能力。
（3） 构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力。 （4） 构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。
A．（1），（2），（3）。 B．（4）。 C．全对。 D．全错。
2．等直杆的受力情况如图。设杆内最大轴力和最小轴力分别为Nmax和Nmin ，则下列结论中（ ）是正确的。
A． Nmax?55kN，Nmin??40kN； B．Nmax?50kN，Nmin??5kN；
题2图
40 kN 55kN 25 kN 20 kN C．Nmax?55kN，Nmin??25kN； D．Nmax?75kN，Nmin??25kN。
3．“齿形”榫连接件尺寸如图所示，两端受拉力F作用。已知挤压许用应力为[?bs]，则连接件的挤压强度条件为（ ）。
A．Ｂ．
F?[?bs]；
(h?e）be a a b 题3图
h F?[?bs]； ebF F Ｃ．
2F?[?bs]； ebＤ．
2F?[?bs]。
(h?e）b4．实心圆轴受扭转力偶作用，横截面上的扭矩为T，下列四种应力沿横截面径向分布图中正确的是（ ）。
A．（a） Ｂ．（b） Ｃ．（c） Ｄ．（d）
5．梁发生平面弯曲时，其横截面绕（ ）旋转。
A．梁的轴线； B．中性轴； Ｃ．截面对称轴； D．截面形心。
二、 填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
1．构件受外力而发生变形，在外力解除后具有消除变形的这种性质称为 。 2．设构件材料的失效应力（破坏应力）为?u，许用应力为[? ]，安全系数用n表示，则它们三者间的关系是 。
3．抗拉压刚度为EA的等截面直杆的受力情况如图所示，则B 点的位移为 。
4．横截面积相同的实心轴和空心圆轴，从强度的角度考
虑， 轴更好；从刚度的角度考虑， 轴更好。 5．矩形截面横梁，按下图中
（a）
题5图
（b）
题3图
（a）
（b）
题4图
（c）
（d）
方式放置，可承受的载荷更大。
三、 作图题（20分）
写出图示梁的剪力和弯矩方程，并作出剪力图和弯矩图，求出最大剪力Qmax和最大弯矩
M
max。
四、 计算题（每小题 20 分，共 60 分）
1． 图示三角形支架，杆AB和BC都是圆截面杆，杆AB直径dAB?20mm，杆BC直径
dBC?40mm，两杆都由Q235钢制成。设重物的重力G =20kN，Q235钢的许用应力
[?]=160MPa。问支架是否安全。
2．图示传动轴，主动轮B输入功率Pk1=368KW, 从动轮A、C输出功率分别为P2 =147KW, P3 =221KW, 轴的转速n=500r/min, 许用切应力[?]=70MPa。（1）作轴的扭矩图；（2）设计轴的直径。
3．拖斗车横梁简化如图。已知拖车载重P=15kN，设车轴尺寸如图（a）所示，材料的弹性模量
题2图
E=200×109N/m2。试求车轴的最大挠度和A截面的转角。（设集中力作用的简支梁跨度中点的挠
度为fl/2?
Pab(l?b)Pab(l?a)Pb，如图（b）所示） （3l2?4b2），?A?，?B?48EI6lEI6lEIa 30mm
30mm （a）
题3图
A θA θB P b B
l （b）
答案及评分参考
一. 单项选择题（每小题 2 分，共 10 分） 1. A； 2. B； 3. A； 4. D； 5. B； 二. 填空题 (每小题 2 分, 共 10 分) 1. 弹性； 2. [?]?三. 作图题（20分）
解：A、B两支座的约束反力为
RA =qa/2 ， RB = 5qa/2 （2分） 剪力弯矩方程
AB段： QAB = RA – qx= qa/2 – qx
x x Q ?u（F?F2）L1； 3. ?1； 5.（b） 。 ； 4. 空心轴，空心轴，nEA（0?x?2a） （2分）
MAB = RA x– qx2/2 = qax/2 – qx2/2
qa/2 qa x –3qa/2 (0?x?2a） （3分）
M qa2/8 x –qa2 BC段： QBC= F = qa (2a?x?3a） （2分） MBC = – F (3a–x ) = – qa (3a–x )
(2a?x?3a） （3分）
Qmax?
3qa，2Mmax?qa2 （2分） （每图3分）
四、计算题(每小题 20 分, 共 60分) 1．解：以B铰链为研究对象，分析受力
NBC NAB 30o G B NBCNABG??40kN， （4分） sin30?G??34.64kN （4分） tan30?故
?BC?NBC4NBC??31830.99KPa=31.80 MPa < [ σ ] （6分） 2ABC?dBC?AB?NAB4NAB??110265.73KPa = 110.27 MPa < [ σ ] （6分） 2AAB?dAB所以支架安全。
2．解：计算外力偶矩 （6分）
mB =9550×P1/n=9550×368 ÷500=7028.8Nm， mA =9550×P2/n=9550×147 ÷500=2807.7Nm， mC = mB –mA = 4221.1Nm
作扭矩图；（4分） 危险段BC段
?maxTmax?d3， （2分） ?????， （4分） Wt?16Wt16Tmaxd3??????16?4221.1?3.07?10?4m3 （2分） 6??70?10d = 0.0675m = 67.5mm。（2分）
3．解：因结构和载荷对称，梁的最大挠度在梁的跨度中点，最大转角在梁的端部。
由叠加法得：
Pb（3l2?4b2）Pb（3l2?4b2）2fmax?2fl/2?2?? （10分） 48EI48EI12?15000?0.1?3?1.162?4?0.12??0.00925m?9.3mm48?200?109?0.034???max??P??PPPab(l?b)ab(l?a)Pab12?15000?0.1?1.06?2?2???0.03rad94A2 B26lEI 6lEI4EI 4?200?10?0.03 （10分）