1、昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码: 851 考试科目名称 :工程力学 试题适用招生专业 :082801农业机械化工程、082802农业水土工程、082803农业生物环境与能源工程、082804农业电气化与自动化、085227农业工程、095112农业信息化考生答题须知1 所有题目(包括填空、选择、图表等类型题目)答题答案必须做在考点发给的答题纸上,做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。2 评卷时不评阅本试题册,答题如有做在本试题册上而影响成绩的,后果由考生自己负责。3 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答(画图可用铅笔),用其它笔答题不给分。
2、4 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。一、判断题(正确的打“”,错误的打“”,每小题2分,共40分)1静力学中的“平衡”是指物体相对于地面保持静止。( )2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。( )3若一力系的主矢为零,对任意点的主矩都为零,则该力系为平衡力系。( )4力和力偶都对物体产生运动效应。力偶既能使物体转动,又能使物体移动。( )5过受力构件内任一点,随着所取载面的方位不同,一般来说,各个面上的正应力和切应力均不同。( )6凡是只受两个力作用的杆都是二力杆。( )7在某种特殊受力状态下,脆性材料也可能发生屈服现象。( )8铸铁是一种典型的脆性材料,其
3、抗拉性能远优于其抗压性能。( )9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”。( )10合理布置支撑和载荷可以减小梁上的最大弯矩,对于梁上的集中载荷,如能适当分散,可有效降低最大弯矩。( )11梁弯曲变形时,其横截面绕中性轴偏转的角度称为转角。( )12挠度和转角是度量梁的弯曲变形的两个基本参数。其中,挠度是指梁变形时横截面的形心沿垂直于杆件轴线方向上的线位移。( )13截面形状尺寸改变得越急剧,应力集中程度就越严重。( )14对于圆截面的受扭杆件,其横截面上最大的切应力发生在横截面圆周上各点。(
4、)15第一强度理论是指,无论什么样的应力状态,最大拉应力是引起材料断裂的主要因素。( )16单元体上同时存在正应力和切应力时,切应力互等定理不成立。( )17当挤压面为半圆柱面时,挤压面计算面积可取挤压面的径向投影面积。( )18柔度越大的压杆,其临界应力越小,越容易失稳。( )19当杆件应力不超过比例极限时,横向应变与轴向应变之比的绝对值是一个常数,称为横向变形系数。( )20脆性材料宜采用第一或第二强度理论,塑性材料宜采用第三或第四强度理论。( )昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题二、填空题(每小题2分,共20分)1对于空间力偶系,独立的平衡方程个数为 。2变形体的理想弹性体
5、模型包括四个基本的简化假设,它们分别是: 假设、 假设、 假设、完全弹性和线弹性假设;在变形体静力学的分析中,除了材料性质的理想化外,对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设,它是 假设。3用强度设计准则可以解决拉(压)杆强度计算的三类问题,即 , , 。4图2.1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。i jqABl 图2.1 图2.2 5图2.2所示正方形截面悬臂梁,若梁的截面边长a增大一倍(其它条件不变),则梁的最大弯曲正应力降至原来的 ,最大切应力降至原来的 。6图2.3所示的受扭圆轴横截面上最大扭矩 ,若
6、其横截面为实心圆,直径为d,则最大切应力 。 图2.37系统中未知量的数目多于独立平衡方程的数目,未知量不能完全由平衡方程求出的问题,称为 问题,未知量总数与独立平衡方程总数之差,称为 。8低碳钢在拉伸过程中依次表现为 、 、 、 四个阶段。9保持扭矩不变,长度不变,圆轴的直径增大一倍,则最大切应力是原来的 倍,单位长度扭转角是原来的 倍。10梁的扰曲线微分方程:中,EI称为梁的 。它反映了梁抗弯曲变形的能力。三、选择题(每小题2分,共20分)1. 若对称截面直梁发生纯弯曲,其弯曲刚度EI沿杆轴线为常量,则变形后梁轴线( )。A. 为圆弧线,且长度不变; B. 为圆弧线,长度改变;C. 不为圆
7、弧线,但长度不变; D. 不为圆弧线,且长度改变。2. 图3.1所示梁段上,BC梁段( )。A. 有变形,无位移; 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。 图3.1 图3.2 3. 图3.2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. 约束力和B端位移都变化;C. 约束力和B端位移都不变; D. 约束力不变,B端位移变化。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. 应变是一个无量纲量。5. 矩形截面梁发生横力弯曲时,在横截面的中性轴处(
8、 )。A. 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。6如果力FR是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示为FR=F1+F2,则三力大小之间的关系为 ( )。A必有FR=F1+F2 B不可能有FR=F1+F2 C必有FRF1, FRF2 D可能有FRF1, FRF27两根受扭圆轴的直径和长度均相同,但材料不同,在扭矩相同的情况下,它们的最大切应力和之间的关系为( )。A BC D昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题8一铆钉受力如图3.3所示,铆钉直径为d ,钢板厚度均为t ,其剪切面面积和剪力大小分别为( )。A
9、和 B和P Cdt和 Ddt和PPP 2222222 图3.39关于如图3.4所示AC杆的结论中,正确的是( )。ABC段有变形,没有位移;BBC段没有变形,没有位移;CBC段没有变形,有位移;DBC 段有变形,有位移。 图3.410如图3.5所示等直拉杆,受力变形前外表面上互相平行的划线AB和CD,受力变形后有( )。AAB/CD,角减小 BAB/CD,角不变CAB/CD,角增大 DAB不再平行于CD 图 3.5昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题四、计算题(共70分)1.塔式起重机如图所示。机架重P1=700 kN(重力作用线在塔身中心线),最大起吊重量P=200 kN。(1)
10、保证起重机在满载和空载时都不翻倒,求配重P2应为多少? (2)当平衡配重P2=180 kN时,求满载时轨道A、B给起重机轮子的约束力。(15分)2 如图所示,圆柱斜齿轮受啮合力Fn的作用, 大小为2kN。已知斜齿轮的螺旋角,压力角。试求力Fn沿xy和z轴的分力。(10分)3图示联接结构件中,拉杆材料的许用应力,。试求拉杆的许用载荷。(10分)昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题4 实心圆轴和空心轴通过牙嵌离合器而连接,如图所示。已知轴的转速n=100r/min,传递的功率P=7.5kW,材料的许用应力=40MPa,试通过计算确定(1) 采用实心轴时,直径d1和的大小;(2) 采用内外径比值为1/2的空心轴时,外径D2的大小。(10分)5.铸铁T形截面梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知Iz=60125000mm4,yC=157.5mm,材料许用压应力c=160MPa,许用拉应力t=40MPa。试求:画梁的剪力图、弯矩图。试校核此梁的强度。(15分)6.如图所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。试求:作AB轴各基本变形的内力图。计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。(10分)第 7 页 共 7 页