1、 M，d3知识点解析:本题考查圆轴扭转时扭矩和切应力的计算方法，首先取隔离体，根据扭矩平衡和右手螺旋法则计算出 mm截面的扭矩为 M，根据切应力计算公式计算出截面的最大切应力=maxd3。8.图5示阶梯杆AD受三个集中力F作用，设AB、BC、CD段的横截面面积分别为A、2A、3A，则三段杆的横截面上轴力，正应力图 52不相等，相等本题考查受拉杆件内力和应力的计算，首先分段取隔离体计算出 AB、BC、CD三段杆所受轴力分别为 F、2F、3F，正应力为轴力除以受力面积，三段杆正应力均为 F/A。9. 对于铸铁而言，其抗拉能力 抗剪能力，抗剪能力 抗压能力。低于，低于本题考查铸铁材料的强度特性，其抗
2、拉能力低于抗剪能力，抗剪能力低于抗压能力10. 力和 是两个不同的、相互独立的基本力学量，它们是组成力系的两个基本元素。力偶11. 作用于弹性体一小块面积（或体积）上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；载荷的具体分布只影响作用区域附近的应力分布。这就是著名的 原理。圣维南本题考查圣维南原理的概念。12. 在工程力学范畴内，为保证工程结构或机械的正常工作，要求构件应具备足够的强度、和 。刚度，稳定性13. 图6为低碳钢 Q235的应力-应变曲线，当应力加至曲线上 k点后卸载时，相应的弹性应变如图中的 所示，塑性应变如图中 所示。ek fba coi j图6o
3、i ，ij本题主要考查低碳钢拉伸试验的变形阶段，弹性变形和塑性变形的定义。14. 图7示圆截面悬臂梁，若梁的长度 l减小一半（其它条件不变） ，则梁的最大弯曲正应3力降至原来的 ，最大挠度降至原来的 。qdA Bl图 71/4，1/16受均布荷载的悬臂梁，截面抗弯刚度不变的条件下，最大弯曲正应力与最大弯矩成正比，弯矩与 l的二次幂成正比，当 l减小一半时，最大弯矩变为原来的 1/4，最大弯曲应力也就相应的变为原来的 1/4。挠度与l的四次幂成正比，当 l减小一半时，挠度变为原来的1/16。15、位移法是以 为基本未知量，位移法方程实质上是 方程。独立结点位移，静力平衡本题考查位移法和位移法方程
4、的基本概念。16、静定结构是 的 系。无多余约束，几何不变二、选择题1. 判断下列关于轴向拉压杆的说法正确的是（ ）。A若杆内各点位移均为零，则杆无变形。B若杆的总伸长量为零，则各截面无位移。C若某一段杆内变形为零，则该段内各截面无位移。D若某一截面位移为零，则该截面上各点无应力。A本题考查轴向拉压杆内力、应力、变形和位移的概念及关系。2. 圆轴表面在变形前画一微正方形如图 8所示，则受扭时该正方形变为（ ）。A.正方形； B.矩形； C. 菱形； D.平行四边形。图 84D本题考查圆轴受扭时的变形特点，正方形微单元受扭后变为平行四边形。3. 图9所示梁段上，BC梁段（ ）。图9A.有变形，无
5、位移 B. 有位移，无变形C.既有位移，又有变形 D.既无位移，又无变形B外力作用下， B点有转角，因此外伸梁 BC段有位移，但 BC段无内力，所以没有变形。4. 在下列说法中，错误的是（ ）。A.应变是位移的度量； B. 应变是变形的度量；C.应变分正应变和切应变两种； D. 应变是量纲一的量。本题主要考查应变的概念。5.在下列四种材料中，哪种不适合各向同性假设（）。A.铸铁；B.松木；C.玻璃；D.铸铜。6.用积分法求图10所示梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除wA0，A0外，另外两个条件是（A.wC左wC右，C左C右；B.wC左wC右，wB0；C.wC0，wBD.wB0，C0。
6、图 105本题考查构件变形的边界条件，如图受力情况下，边界条件为 wA 0，A 0，wC左 wC右，wB 07. 图11示阶梯形杆总变形 l （ ）。图11A.Fl；Fl；C.0；3Fl2EAEAC本题考查拉压杆变形的计算，计算两段杆的内力分别为F和2F，两段杆的变形分别为F和2F，所以总变形为0。8.矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处（正应力最大，剪应力为零；B.正应力和剪应力均为零；C.正应力和剪应力均最大；D.正应力为零，剪应力最大。本题考查受弯梁截面应力分布情况，矩形截面梁发生横力弯曲时，截面中性轴处正应力为零，剪应力最大。9. 一悬臂梁及其 形截面如图 12示，其中 C为截
7、面形心，该梁横截面的（ ）。A中性轴为 z1，最大拉应力在上边缘处；B中性轴为 z1，最大拉应力在下边缘处；C中性轴为 z0，最大拉应力在上边缘处；D中性轴为z，最大拉应力在下边缘处；yMeh/2z1Oz0图 126本题主要考查 T形截面中性轴的位置以及弯矩方向的判断，如图所示截面，中性通过截面形心， 所以中性轴应为 z0，如图所示弯矩使梁下侧受拉，所以最大拉应力在下边缘处。10. 低碳钢试件扭转破坏是（ ）。A.沿横截面拉断 B.沿45螺旋面拉断C.沿横截面剪断 D. 沿45螺旋面剪断本题考查低碳钢扭转的破坏形式，为沿横截面剪断。11. 若对称截面直梁发生纯弯曲，其弯曲刚度 EI沿杆轴为常量
8、，则变形后梁轴（ ）。A.为圆弧线，且长度不变 B. 为圆弧线，长度改变C.不为圆弧线，但长度不变 D.不为圆弧线，且长度改变本题考查等刚度对称截面直梁发生纯弯曲时，变形后梁轴为圆弧，但长度不发生改变。12. 作用于弹性体一小块面积（或体积）上的载荷所引起的应力，在离载荷作用区较远处，基本上只同载荷的主矢和主矩有关；就是著名的（ ）原理。A.平截面假设 B. 切应力互等定理 C. 圣维南原理 D. 各向同性假设13. 图13所示梁，若力偶矩 Me在梁上移动，则梁的（ ）。A.约束力变化， B端位移不变 B. 约束力不变，B端位移变化C.约束力和 B端位移都不变 D.约束力和 B端位移都变化图1
9、314. 图14示简支梁中间截面上的内力为（ ）。A.M=0、FS=0； B.M=0、FS0； C.M0、FS=0； D.M0、FS0。7q qaa a/2a/2图 14本题主要考查简支梁内力的计算， 如图所示受力，A、B支座处支反力均为 qa，跨中截面弯矩为 qa2，剪力为 0。15. 一拉伸钢杆，弹性模量E200GPa，比例极限为200MPa，今测得其轴向应变0.0015，则横截面上的正应力（ ）。A.E300MPa； B. 300MPa；C.200MPa300MPa； D. 200MPa。16低碳钢试样拉伸试验中，试件变形完全是弹性，全部卸除荷载后试样恢复其原长的阶段是（ ）。A弹性阶段
10、 B 屈服阶段 C 强化阶段 D 颈缩阶段本题主要考查低碳钢拉伸试验中各变形阶段的变形特点。17杆件的线应变是（ ）杆的变形，反应变形的程度。A任意宽度单位宽度C单位长度D任意长度本题主要考查线应变的概念。18关于内力对称性，下列说法正确的是（A轴力是反对称力剪力是正对称力C弯矩是正对称力以上都不对本题主要考查内力的对称性，轴力和弯矩为正对称力，剪力为反对称力。19对于刚结点下列说法中不正确的是（ ）。A刚结点可传递弯矩 B 刚结点处各杆端可发生相对转动C刚结点处各杆端不可发生相对移动 D 刚结点连接各杆间夹角保持不变8本题主要考查刚结点的特性，刚节点可以传递弯矩，但是刚节点连接处各杆端不可发
11、生相对移动且各杆间的夹角保持不变。20对于由 4个刚体组成的系统，若其中每个刚体都受到平面力系的作用，则该系统最多可以建立（）个独立的平衡方程。A891216一个刚体受到平面力系的作用最多可以建立3个独立的平衡方程，所以4个刚体组成的系统受到平面力系的作用最多可以建立12个独立的平衡方程。三、判断题1. 约束力是主动力，它会主动地引起物体运动或使物体有运动趋势。错本题主要考查约束力的概念和特点。2. 柔索约束的约束力沿着柔索的轴线方向，指向物体。本题考查柔索约束的特点，其约束力沿着柔索的轴线方向背离物体。3. 只在两点受力的刚性杆都是二力杆。本题主要考查二力杆的定义。4. 若一力系的主矢为零，
12、对某一点的主矩也为零，则该力系为平衡力系。5. 力偶对刚体的作用无法用一个力来代替，力偶同力一样，是组成力系的基本元素。力偶的三要素为力偶矩矢的大小、方向、作用点。6. 只有当力的作用线与轴相交时，力对轴之矩才等于零。当力的作用线与轴相交或是与轴平行时，力对轴之矩的均为零。7. 工程中，主要承受扭转变形的细长杆件通常被称为梁。梁主要承受弯曲变形，内力主要是弯矩和剪力。98. 稳定性失效是指构件发生过大的弹性变形而无法正常工作。本题考查稳定失效的概念，中心受压直杆在临界力作用下，压杆直线形态的平衡开始丧失稳定性的现象称为失稳。9. EIZ为杆的拉压刚度，EA为梁的抗弯刚度。 EIZ为杆的抗弯刚度
13、， EA为杆的拉压刚度。10. 提高梁的承载能力可以通过选择合理的横截面形状以降低 WZ。截面最大应力与 WZ成反比，所以想要提高截面承载力应该选择合理截面形状增大WZ，而不是降低 WZ。11. 在某种特殊受力状态下，脆性材料也可能发生屈服现象。对12. 铸铁是一种典型的脆性材料，其抗拉性能远优于其抗压性能。本题考查铸铁材料的受力性能，其抗压性能优于其抗拉性能。13. 梁弯曲变形时，其横截面绕中性轴偏转的角度被称为转角。14. 截面形状尺寸改变得越急剧，应力集中程度就越严重。15. 梁弯曲变形时，其横截面的形心沿着轴线方向的线位移被称为挠度。本题考查梁弯曲变形时挠度的概念，应该是截面形心沿垂直
14、轴线方向的位移称为挠度。16. 经过预先加载至强化阶段处理的材料，比例极限提高，即弹性范围扩大，断裂时的塑性变形减小，即延性降低。这种现象被称为“冷作硬化”或“加工硬化”。17. 使非对称截面梁在受横向力作用发生横力弯曲时，梁只发生弯曲不发生扭转的条件是横向力必须通过截面的弯曲中心。18. 受多个轴向外力作用的杆件，轴力最大的横截面一定是危险截面。10判断危险截面应以其应力为判断准则，而不是以内力为判断准则。19、力是矢量，所以力在坐标轴上的投影也是矢量。力是矢量，但力在坐标轴上的投影是标量。20、地球上，只要作用于物体上的力系是平衡力系，必能保证物体相对地球静止不动。作用于物体上的力系是平衡
15、力系时，物体可以相对地球静止也可以保持匀速直线运动。21、合理布置支撑和荷载可以减小梁上的最大弯矩，对于梁上的集中荷载，如能适当分散，可有效降低最大弯矩。22、一个平面力系有两个独立方程，可以求解两个未知量。平面力系分为平面汇交力系、平行力系和一般力系，其独立平衡方程数不同。四、分析简答题1. 作图15所示拉压杆的轴力图。2kN 3kN 1kN图 154kN 2kN1kN分段取隔离体计算出各杆段轴力，受拉为正受压为负，作出轴力图即可。2. 作图16所示轴的扭矩图。图 1611M M分段取隔离体，根据扭矩平衡计算出各段扭矩大小，并根据右手螺旋法则判断处扭矩的正负。3、分析题 17图所示梁的受力，
16、作出剪力图和弯矩图。图 172FaFaF3F弯矩图剪力图本题主要考查简单梁弯矩图和剪力图的作法，首先根据外力和支座条件计算出支反力，然后根据受力情况作出弯矩图和剪力图。3、简述塑性材料的力学性能。（1）在弹性变形范围内，多数塑性材料应力与应变成正比关系，符合胡克定律； （1分）（2）塑性材料断裂时伸长率大，塑性好； （1分）（3）多数塑性材料在屈服阶段以前，抗拉和抗压性能基本相同，故可作为受拉或受压构件； （2分）（4）塑性材料承受动荷载能力强；（2分）（5）表征塑性材料力学性能的指标有弹性极限、屈服极限、抗拉强度极限、弹性模量、断后伸长率和截面收缩率等。 （2分）（6）对于塑性材料，当应力达
17、到屈服极限时，将发生较大的塑性变形，此时虽未发生破坏，但因变形过大将影响构件的正常工作，所以通常把屈服极限定义为极限应力。 （2分）4.ABC梁的支座反力已经算出，如图 18所示。作出该梁的剪力图和弯矩图。图 188kNm6kN（）4kNm10kN五、计算题1. 图19示铰接梁结构，已知 M 4kNm，q 2kN/m，a 2m。求支座A、C处的约束力。Ma a a a图 19解：（1）以BC杆段为研究对象， B点弯矩为零MBqaaFCyFCy2a0FCx（2）以整体为研究对象FxFAxFyFAy2qa7qa7kNMA2a4a0MA20kNm132. 图20示矩形截面简支梁，已知载荷F=4kN，
18、梁跨度l=400mm，横截面宽度b=50mm，高度h=80mm，材料的许用弯曲正应力=7MPa，许用切应力=5MPa，试校核其强度。F bC h2l/3 l/3图 20MB（F）0：F2lFBl0FAFB解得：4kN，FB2kN16kNmkN45弯矩图（2分）剪力图（2分）弯曲正应力强度校核（C截面）：MCymax40mmtmax6.67MPa=7MPaIz50mm80mm切应力强度校核（BC段截面）：*3FScmaxFS,maxSz,max1MPa=5MPabIz2A50mm80mm所以梁的强度满足要求。3试计算图 21示矩形截面简支梁的 C截面上点E处的弯曲正应力和点 F处的切应力。14图
19、 21（1）计算C截面处的弯矩和剪力首先计算支反力：ql2FBylFByql90kNMcq1m1m1m=060kNmFCsFAy=030kN（2）计算C截面上点E处的弯曲正应力和点F处的切应力75mm150mm截面抗弯刚度Izbh2.109105m4点E处的弯曲正应力My60103Nm0.035m2.109105m4210MPa点F处的切应力为零。4.桁架结构如图22所示，杆AB为圆截面钢杆，杆BC为方截面木杆，已知载荷=50kN，钢的许用应力=160MPa，木的许用应力=10MPa，试确定钢杆的直径d与木杆截面sw的边宽b。0.8l0.6l图2215（1）计算杆 AB和杆BC的内力FABsinFAB62.5kNsinFABcosFBC37.5kN（2）确定钢杆的直径 d与木杆截面的边宽 b67.5kN4d2AABb2ABC67.5kN23.18mmb 61.24mm5.图23所示悬臂梁，横截面为矩形，已知1=5kN，2=2.5kN。（1）计算固定端所在截面K点处的弯曲正应力；（2）若材料的许用弯曲正应力=200MPa，许用切应力=
