工程力學二試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.平面匯交力系平衡的必要和充分條件是該力系的（）為零。A.合力B.主矢C.主矩D.合力偶答案：A2.約束反力中能確定約束反力方向的約束為（）。A.固定鉸支座B.可動鉸支座C.固定端支座D.光滑接觸面約束答案：D3.力的作用線都匯交于一點的力系稱為（）。A.平面力系B.空間力系C.匯交力系D.平行力系答案：C4.材料抵抗破壞的能力稱為（）。A.強度B.剛度C.穩定性D.彈性答案：A5.低碳鋼材料在拉伸試驗過程中，不發生明顯塑性變形時的最大應力為（）。A.屈服極限B.強度極限C.比例極限D.彈性極限答案：C6.梁在集中力偶作用的截面處，它的內力圖為（）。A.Q圖有突變，M圖無變化B.Q圖有突變，M圖有轉折C.M圖有突變，Q圖無變化D.M圖有突變，Q圖有轉折答案：C7.矩形截面梁當橫截面的高度增加一倍，寬度減小一半時，從正應力強度條件考慮，該梁的承載能力的變化為（）。A.不變B.增大一倍C.減小一半D.增大三倍答案：B8.圓軸扭轉時，橫截面上的切應力分布規律是（）。A.均勻分布B.線性分布，中性軸處為零，邊緣處最大C.拋物線分布D.雙曲線分布答案：B9.構件抵抗變形的能力稱為（）。A.強度B.剛度C.穩定性D.耐久性答案：B10.細長壓桿的臨界應力與（）無關。A.壓桿的長度B.壓桿的材料C.壓桿的截面形狀D.壓桿的外力答案：D二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于基本變形的有（）A.拉伸與壓縮B.剪切C.扭轉D.彎曲E.組合變形答案：ABCD2.平面力系的平衡方程有（）A.一矩式B.二矩式C.三矩式D.四矩式E.五矩式答案：ABC3.約束的類型有（）A.柔性約束B.光滑接觸面約束C.固定鉸支座D.可動鉸支座E.固定端支座答案：ABCDE4.低碳鋼拉伸試驗的四個階段為（）A.彈性階段B.屈服階段C.強化階段D.頸縮階段E.疲勞階段答案：ABCD5.梁的內力有（）A.軸力B.剪力C.扭矩D.彎矩E.力偶答案：BD6.提高梁強度的措施有（）A.合理安排梁的支座B.合理布置載荷C.選擇合理的截面形狀D.采用變截面梁E.增加梁的長度答案：ABCD7.影響壓桿臨界力的因素有（）A.壓桿的長度B.壓桿的截面形狀和尺寸C.壓桿的材料D.壓桿的約束條件E.壓桿所受外力答案：ABCD8.圓軸扭轉時，下列說法正確的是（）A.橫截面上只有切應力B.切應力的方向與半徑垂直C.切應力的大小與該點到圓心的距離成正比D.圓心處切應力為零E.邊緣處切應力最大答案：ABCDE9.關于應力集中，下列說法正確的是（）A.應力集中對塑性材料的靜強度影響不大B.應力集中對脆性材料的靜強度影響較大C.交變載荷下，應力集中對構件強度影響明顯D.構件外形突變處會產生應力集中E.應力集中系數只與構件外形有關答案：ABCDE10.下列屬于材料力學基本假設的有（）A.連續性假設B.均勻性假設C.各向同性假設D.小變形假設E.線彈性假設答案：ABCD三、判斷題（每題2分，共20分）1.力是物體之間相互的機械作用，這種作用使物體的運動狀態發生改變。（）答案：對2.作用在剛體上的力可沿其作用線移動，而不改變該力對剛體的作用效應。（）答案：對3.二力平衡公理中的兩個力和作用力與反作用力公理中的兩個力，都是等值、反向、共線的。（）答案：對4.材料的彈性模量E越大，則在相同外力作用下產生的彈性變形越小。（）答案：對5.梁的最大彎矩一定發生在剪力為零的截面上。（）答案：錯6.圓軸扭轉時，橫截面繞軸線發生相對轉動。（）答案：對7.壓桿的柔度越大，其臨界應力越高，壓桿越不容易失穩。（）答案：錯8.應力集中是由于構件外形尺寸突變引起的，對構件強度總是不利的。（）答案：對9.剪應力互等定理只適用于純剪切應力狀態。（）答案：錯10.只要構件發生的是彈性變形，胡克定律就一定適用。（）答案：錯四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述平面力系平衡的幾何條件。答案：平面力系平衡的幾何條件是該力系的力多邊形自行封閉，即力系的合力為零。2.簡述低碳鋼拉伸試驗中屈服階段的特點。答案：低碳鋼拉伸到屈服階段時，應力基本不變，應變卻急劇增加，材料暫時失去抵抗變形的能力，產生明顯塑性變形。3.簡述梁彎曲時正應力的分布規律。答案：梁彎曲時正應力沿截面高度呈線性分布，中性軸處正應力為零，離中性軸越遠正應力越大，且拉、壓應力分別位于中性軸兩側。4.簡述提高壓桿穩定性的措施。答案：可減小壓桿長度；選擇合理截面形狀，如環形等；改善約束條件，增強約束剛性；選用彈性模量E大的材料。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論在工程實際中，如何根據構件的受力情況選擇合適的材料。答案：需分析構件受力類型，如受拉壓選高強度材料；受交變載荷考慮材料疲勞性能。還要考慮構件工作環境，如高溫選耐熱材料，有腐蝕選耐腐蝕材料，綜合成本等因素合理選材。2.討論梁的合理截面形狀應從哪些方面考慮。答案：從強度方面，使截面形狀能充分發揮材料性能，如矩形截面豎放比平放合理；從經濟角度，在滿足強度前提下減小材料用量；從剛度要求，增加慣性矩提高剛度。3.討論材料力學基本假設對研究構件力學性能的意義。答案：連續性、均勻性、各向同性假設簡化了材料的復雜微觀結構，使理論分析可行；小變形假設使幾何關系線性化，便于計算。這些假設為