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：
专业： 学号： 身份证号： 姓名： 得分：
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N max 和N min ，则下列结论中（ ）是正确的。
A ． kN N kN N 4055min max -==，；
B ．kN N kN N 550min max -==，；
C ．kN N kN N 2555min max -==，；
D ．kN N kN N 2575min max -==，。
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 σ]，则连接件的挤压强度条件为（ ）。
A ．][bs eb
F
σ≤； Ｂ．
][）(bs b
e h F
σ≤-；
题2图
题3图
Ｃ．
][2bs eb
F
σ≤； Ｄ．
][）(2bs b
e h F
σ≤-。
4．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 σ，许用应力为[σ ]，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
方式放置，可承受的载荷更大。
题3图
（b ）
（a ）
（c ）
（d ）
题4图
（a ）
（b ）
题5图
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max Q 和最大弯矩
max
M
。
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0mm 2=AB d ，杆BC 直径
0mm 4=BC d ，两杆都由Q235钢制成。设重物的重力G =20kN ，Q235钢的许用应力
[σ]=160MPa 。问支架是否安全。
2．图示传动轴，主动轮B 输入功率P k 1=368KW, 从动轮A 、C 输出功率分别为P 2 =147KW, P 3 =221KW, 轴的转速n=500r/min, 许用切应力[τ]=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
E =200×109N/m 2。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
题2图
度为lEI
a l Pa
b lEI b l Pab b l EI Pb
f B A l 6)(，6)(），43（48222/+=
+=-=θθ，如图（b ）所示）
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. n u
σσ=][； 3. EA
L F F 1
21）（+- ； 4. 空心轴，空心轴，； 5.（b ） 。 三. 作图题（20分）
解：A 、B 两支座的约束反力为
R A =qa/2 ， R B = 5qa/2 （2分） 剪力弯矩方程
AB 段： Q AB = R A – qx= qa/2 – qx
）20a x <<（ （2分）
M AB = R A x – qx 2/2 = qax/2 – qx 2/2
）20(a x ≤≤ （3分）
BC 段： Q BC = F = qa ）3(2a x a << （2分） M BC = – F (3a –x ) = – qa (3a –x )
）3(2a x a ≤≤ （3分）
（b ）
A B
题3
图
（a ）
2max
max ，2
3qa M
qa
Q ==
（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
4030sin =︒=G N BC kN ， （4分） 64.3430tan =︒
=G N AB
kN （4分） 故
99.3183042
===
BC
BC
BC BC BC d N A N πσKPa=31.80 MPa < [ σ ] （6分） 73.11026542
===
AB
AB
AB AB AB d N A N πσKPa = 110.27 MPa < [ σ ] （6分） 所以支架安全。
2．解：计算外力偶矩 （6分）
m B =9550×P 1/n =9550×368 ÷500=7028.8Nm ， m A =9550×P 2/n =9550×147 ÷500=2807.7Nm ， m C = m B –m A = 4221.1Nm
作扭矩图；（4分） 危险段BC 段
[]ττ≤=t
W T max max
， （4分） 163
d W t π=， （2分） []
346
max
31007.310
701
.42211616m T d -⨯=⨯⨯⨯=
=
πτπ （2分） d = 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：
N AB
