1、南京林業大學試卷課程工程力學 D（1）20112012學年第 1 學期題一二三四五六七總分號得分一、判斷下列各題的正誤，正確者打，錯誤者打×（每題 2 分）名3、各向同性假設認為，材料沿各個方向具有相同的力學性質。姓（ ）4 、桿件發生彎曲變形時，橫截面通常發生線位移和角位移。（ ）5 、構件的強度、剛度和穩定性問題均與材料的力學性能有關。（ ）二、 選擇題（每題 2 分）1、 在下列四種工程材料中，有下列四種說法：（ A）松木、鑄鐵可應用各向同性假設；（ B）松木不可應用各向同性假設；號（ C）鑄鐵、松木、玻璃可應用各向同性假設；學（ D）鑄銅、鑄鐵、玻璃、松木可應用各向同性假設。

2、正確答案是B 。二、選擇題（每題3 分）1、 均勻性假設認為，材料部各點的D是相同的。號（ A） 應力； （ B） 應變； （ C） 位移； （D）力學性質。2、 用截面法只能確定 C桿橫截面上的力。班（A） 等直；（ B） 彈性；（C） 靜定；（ D） 基本變形。、圖示階梯形桿 AD受三個集中力 P 作用，設 AB、BC、 CD段的橫截3面面積分別為 A、2A、 3A，則三段桿的橫截面 A。（A）軸力不等，應力相等； （ B）軸力相等，應力不等；（ C）軸力和應力都相等；（ D）軸力和應力都不等。4、對于低碳鋼，當單向拉伸應力不大于A時，虎克定律E 成立。（A） 比例極限P ；（B）彈性極限

3、e ；（ C） 屈服極限s ；（D） 強度極限b 。1、 在下列四種工程材料中，有下列四種說法：（ A）松木、鑄鐵可應用各向同性假設；（ B）松木不可應用各向同性假設；（ C）鑄鐵、松木、玻璃可應用各向同性假設；（ D）鑄銅、鑄鐵、玻璃、松木可應用各向同性假設。正確答案是 B。3、對于低碳鋼，當單向拉伸應力不大于時，虎克定律E 成立。（ A）比例極限P；（ ） 彈性極限e；B（ C） 屈服極限s ；（D） 強度極限b 。正確答案是 A。4、等直桿受力如圖所示，其橫截面面積A100 mm 2 ，問給定橫截面m-m上正應力的四個答案中哪一個是正確的？(A)50 MPa （壓應力）；(B)40 MP

4、a （壓應力）；(C)90 MPa （壓應力）；(D)90 MPa （拉應力）。正確答案是 D。5、圖示受力桿件的軸力圖有以下四種，試問哪一種是正確的?正確答案是C。8、圖示結構中二桿的材料相同， 橫截面面積分別為 A 和 2A，問以下四種答案中哪一種是該結構的許用載荷？(A) F A ；(B) F 2 A ；(C) F 3A ；(D) F 4A 。正確答案是B 。9 、設受力在彈性圍，問空心圓桿受軸向拉伸時，外徑與壁厚的下列四種變形關系中哪一種是正確的？(A)外徑和壁厚都增大；(C) 外徑減小，壁厚增大；(B)外徑和壁厚都減小；(D)外徑增大，壁厚減小。正確答案是B。四、計算題（ 15 分）

5、圖示構架，已知兩桿的材料相同，其橫截面面積之比為A1 / A22 /3 ，承受載荷為 P。試求：一、為使兩桿的應力相等，夾角應為多大？二、若 P10KN , A1100mm2 , 則桿的應力為多大？試題容：五桿鉸接的正方形結構受力如圖示， 各桿橫截面面積 A 2 000 mm 2 ，試求各桿的正應力。試題答案：解：對節點 A由對稱性FN1FN 22FN12F2FN1FN 22 F2對節點 D由對稱性FN 1FN3FN1FN 2FN3FN42 F22FN12FN52FN 5F2F123417.68 MPa （壓）2 AFN 5F25 MPa （拉）5AA圖示為膠合而成的等截面軸向拉桿， 桿的強度

6、由膠縫控制，已知膠的許用切應力為許用正力的 1 2 。問為何值時，膠縫處的切應力和正應力同時達到各自的許用應力。試題答案：解：由斜截面上的正應力cos2斜截面上的切應力sincostan12膠縫截面與橫截面的夾角26.57試題容：圖示結構中 AC為剛性梁， BD為斜撐桿，載荷F 可沿梁 AC水平移動。試問：為使斜桿的重量最小，斜撐桿與梁之間的夾角應取何值？試題答案：解：載荷 F 移至 C 處時，桿 BD的受力最大，如圖。M A0 ， FBD coshFl0FlFBDhcosA FBDFlh cos桿 BD的體積h2FlV Asin 2sin當 sin 21 時， V 最小即重量最輕，故454圖

7、示受力結構中，桿1 和桿 2 的橫截面面積和許用應力分別為A110102 mm 2 ，A2100102 mm 2 和1160 MPa ，28 MPa 。試求桿 1 和桿 2 的應力同時達到許用應力的F 值和值。試題答案：解：分析節點 B 的受力Fx0， F2F1 cos（1）F y0， FF1 sin（ 2）當二桿同時達到許用應力時由（ 1）1 A1 cos2 A2cos2 A21 ，601 A12由（2） F1 A1 sin138.56 kN試題容：如圖所示受力結構，兩桿的橫截面面積 A1800 mm 2 ， A2 600mm 2 ，材料的許用應力1120 MPa ，2 100 MPa，試確

8、定結構的許用載荷。（不考慮結F構的穩定問題）。試題答案：解：節點 A 受力如圖Fx0 ， F1F cos600F2F1F y0 ， F2F sin 600F 2 F23F1FN1A， 2A 192 kN1 1F1 1F2FN2 2A2，F 22 A2 69.28 kN3結構的許用載荷F69.28 kN圖示結構，桿1 為銅桿，許用應力1120 MPa ，橫截面面積A1100 mm 2 ；桿 2 為鋼桿，許用應力2160 MPa ，橫截面面積A2200 mm 2 。AB為剛性桿，試確定許用載荷F 。試題答案：解：桿 AB受力如圖M B0 ， F3FN1M A0 ， F3 FN22FN1 1 A1，

9、F31 A136 kNFN2 2 A2，F 32 A248 kN2結構的許用載荷F36 kN圖示托架， AC 是圓鋼桿，許用應力160 MPa 。 BC 是方木桿，許用壓應力4 MPa ，C處的鉛垂載荷 F60 kN 。試選定鋼桿直徑d 及木桿方截面邊長b。試題答案：解：分析節點 C：FN1F cot3 F2FN 2F13 Fsin2FN14F3， d22A1 d 0.026 8 m2.68 cmFN 2213FA2 ， b2b2 0.027 m 22.7 cm2b 16.44 cm試題容：在圖示結構中，桿BC和桿 BD的材料相同，且受拉和受壓時的許用應力相等，已知載荷 F，桿 BC長 l ，

10、許用應力。為使結構的用料最省， 試求夾角的合理值。試題答案：解：分析節點 B 受力FN1F， FN2F cotsinA1 FN1F， A2FN 2sinVA1lA2lFlcossincosdV0，（0）dsin 20cos2010sin20 cos2sin200sin 202 cos200sin 20 cos20sin 202 cos200tan02F cot lF cot當054.74時， V 最小，結構用料最省。試題容：圖示結構中， AB為圓截面桿。已知其材料的許用應力為160 MPa ，鉛垂載荷F 20 kN ，試選擇桿 AB的直徑。試題答案：解：剛桿 CD受力如圖M C0，FN2a F 2a 02FN 22FAF122FN，d 2 4桿 AB的直徑d 2 82F ，