河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目三任务十 45分钟专题训练卷

河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目三：材料力学 任务十：直梁弯曲 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1. 当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时，梁将产生______（ ） A. 平面弯曲 B. 一般弯曲 C. 纯弯曲 D. 扭转 2. 在梁中，有集中力偶作用的截面上（ ） A. 剪力有突变 B. 剪力为零 C. 弯矩为零 D. 弯矩有突变 3. 关于下图中由（a）到（b）的调整，说法错误的是（ ） A. 调整之后梁的承载能力提高 B. 通过调整支座位置，减小了梁的最大弯矩 C. 经过调整由外伸梁变成了简支梁 D. 此设计常应用于桥梁建造中 4. 在弹性范围内，梁横截面上的弯曲正应力沿截面高度的分布规律是（ ） A. 从中性轴向边缘线性增大 B. 从中性轴向边缘保持不变 C. 从中性轴向边缘逐渐减小 D. 从中性轴向边缘呈曲线增大 5. 悬臂梁的自由端受到垂直于轴线的外力偶作用，该梁发生（ ） A. 拉压变形 B. 剪切变形 C. 弯曲变形 D. 扭转变形 6. 悬臂梁受力如图，其中（ ） A. AB是纯弯曲，BC是剪切弯曲 B. AB是剪切弯曲，BC是纯弯曲 C. 全梁均是纯弯曲 D. 全梁均为剪切弯曲 7. 梁发生平面弯曲时，其横截面绕哪里旋转（ ） A. 中性轴 B. 截面对称轴 C. 梁的轴线 D. 截面形心 8. 中性轴是梁的______的交线（ ） A. 横截面与中性层 B. 纵向对称面与中性层 C. 纵向对称面与横截面 D. 横截面与中性面 9. 悬臂梁受力如图，其中正确的是( ) A. AB段是纯弯曲，BC段是剪切弯曲 B. AB段是剪切弯曲，BC段是纯弯曲 C. 全梁均是纯弯曲 D. 全梁均为剪切弯曲 10. 当梁上载荷只有集中力时，弯矩图为（ ） A. 水平直线 B. 双曲线 C. 圆弧 D. 直线段 11. 平面弯曲时，梁上的外力（或力偶）均作用在梁的______上。（ ） A. 轴线上 B. 纵向对称面内 C. 轴面内 D. 端面上 12. 图示结构中，AD杆发生的变形为（ ） A. 弯曲变形 B. 压缩变形 C. 弯曲与压缩的组合变形 D. 弯曲与拉伸的组合变形 13. 纯弯曲变形梁的内力是（ ） A. 轴力 B. 弯矩 C. 剪力 D. 剪力、弯矩 14. 自行车的前轮轴的变形是（ ） A. 直梁弯曲 B. 扭转变形 C. 剪切变形 D. 轴向拉压变形 15. 一端固定铰支承，另一端可动铰支承的梁属于（ ） A. 简支梁 B. 工字梁 C. 外伸梁 D. 悬臂梁 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 弯矩的作用面与梁的横截面垂直,弯矩的大小与正负由所选梁上的外力确定。（ ） 17. 梁的两端均外伸的梁才叫做外伸梁。（ ） 18. 下图为疲劳破坏中的断口特征，疲劳破坏在破坏的断口没有明显的塑性变形，表现为脆性断裂（ ） 19. 以弯曲变形为主要变形的杆件称为轴。（ ） 20. 梁弯曲时的内力有剪力和弯矩，剪力的方向总是与横截面平行，而弯矩的作用面总是垂直于横截面。（ ） 21. 弯曲变形时，构件的中性轴一定通过横截面的形心。（ ） 22. 下图中所示的弯矩的符号为负号（ ） 23. 直杆在发生弯曲变形时，其横截面上的内力称为弯矩。（ ） 24. 纯弯曲时，横截面上各点的正应力大小与该点到中性轴的距离成反比。（ ） 25. 梁弯曲时，中性层长度保持不变（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 如果某梁产生纯弯曲变形，则内力中______为零。 27. 梁的常见形式有______、______和______。 28. 梁的内力包括______和______。 29. 在集中力偶作用处，弯矩发生突变，突变值等于______。 30. 直梁的弯曲变形表现为梁的______发生改变。 31. 以弯曲变形为主的杆件，通常称为______。 32. 矩形截面直梁在正弯矩作用下，横截面上方距中性轴最远的纤维承受______应力，下方距中性轴最远的纤维承受______应力。 33. 纯弯曲是______。 34. 根据支撑方式不同，梁分为______、______和悬臂梁三种基本形式。 35. 中性轴是______。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 弯矩符号的规定 37. 图示为矩形截面的悬臂梁，在B端受力F作用。已知b=200mm，h=600mm，l=6000mm，梁的许用应力[120MPa，试求力F的最大许用值。 38. 描述梁在弯曲时挠曲线的形状。 39. 梁弯曲时横截面上正应力的分布规律。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某车间设备支架可简化为两端铰支直梁 AB，跨度为 6 m。梁上承受全跨均布载荷 ，并在距支座 A 2 m 处承受竖直向下集中力 。规定左截面向上为正剪力，弯矩使梁下凹为正。求：（1）支座 A、B 的竖向支座反力；（2）距支座 A 1 m 截面的剪力和弯矩；（3）距支座 A 2.5 m 截面的剪力和弯矩；（4）梁的最大弯矩及其所在位置。 41. 某起重设备的悬臂支承梁 AB 固定于 A 端，梁长为 3 m。自由端 B 处承受竖直向下集中力 ，梁全长承受均布载荷 ，自由端另有顺时针力偶 。规定左截面向上为正剪力，弯矩使梁下凹为正。求：（1）固定端 A 的竖向支座反力和支座反力矩；（2）距固定端 A 1.5 m 截面的剪力和弯矩，并说明弯曲性质；（3）固定端截面的弯矩，并判断梁的最大弯矩位置。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某机械设备的承载横梁可简化为跨度为 4 m 的简支直梁。梁上除承受全跨均布载荷 外，在距左支座 1.5 m 处还承受集中载荷 。已知 为 2 kN/m， 为 8 kN。设左、右支座分别为 A、B，竖直向上为正。（1）计算支座 A、B 的竖向反力。（2）计算集中载荷作用截面左、右两侧的剪力，并确定梁的最大弯矩及其所在截面。（3）若该截面的抗弯截面模量为 ，且 为 60 cm3，计算最大弯曲正应力，并判断在许用弯曲应力为 160 MPa 时是否满足强度要求。 43.（10分）悬臂梁受载荷如图所示，其截面形状如下：（ ） （1）梁的材料为钢时，应选（ ）截面； （2）梁的材料为铸铁时，应选（ ）截面。 44.（10分）某自动化生产线的悬臂式托架可简化为长度为 2 m 的悬臂直梁。固定端为 A，梁的自由端承受竖直向下集中力 ，全梁承受均布载荷 。已知 为 2 kN， 为 1.5 kN/m。梁截面为宽 40 mm、高 80 mm 的矩形截面，材料许用弯曲应力为 150 MPa。（1）计算固定端的竖向反力和固定端弯矩。（2）计算距固定端 0.8 m 截面的剪力和弯矩，取内力的大小表示。（3）计算固定端截面的最大弯曲正应力，并说明该托架的变形特点及改进措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目三：材料力学 任务十：直梁弯曲 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1. 当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时，梁将产生______（ ） A. 平面弯曲 B. 一般弯曲 C. 纯弯曲 D. 扭转 【答案】C 【解析】一般情况下，梁弯曲时横截面上既有剪力，又有弯矩，这种弯曲称为剪力弯曲，又叫横力弯曲。若梁横截面上只有弯矩，而剪力等于零，这种情况称为平面纯弯曲。 2. 在梁中，有集中力偶作用的截面上（ ） A. 剪力有突变 B. 剪力为零 C. 弯矩为零 D. 弯矩有突变 【答案】D 【解析】集中力偶不产生合力，因此不会使剪力发生突变；但集中力偶会使作用截面两侧的弯矩发生突变，弯矩突变的代数值等于该集中力偶矩。因此选D。 3. 关于下图中由（a）到（b）的调整，说法错误的是（ ） A. 调整之后梁的承载能力提高 B. 通过调整支座位置，减小了梁的最大弯矩 C. 经过调整由外伸梁变成了简支梁 D. 此设计常应用于桥梁建造中 【答案】C 【解析】通过调整支座位置，减小了梁的最大弯矩，提高了承载能力，结构形式由简支梁变成了外伸梁。 4. 在弹性范围内，梁横截面上的弯曲正应力沿截面高度的分布规律是（ ） A. 从中性轴向边缘线性增大 B. 从中性轴向边缘保持不变 C. 从中性轴向边缘逐渐减小 D. 从中性轴向边缘呈曲线增大 【答案】A 【解析】根据梁的弯曲正应力公式，正应力与距中性轴的距离成正比，中性轴处为零，边缘处最大。 5. 悬臂梁的自由端受到垂直于轴线的外力偶作用，该梁发生（ ） A. 拉压变形 B. 剪切变形 C. 弯曲变形 D. 扭转变形 【答案】D 【解析】外力偶对梁轴线产生扭矩，使梁各横截面绕轴线发生相对转动，因此该梁发生扭转变形。 6. 悬臂梁受力如图，其中（ ） A. AB是纯弯曲，BC是剪切弯曲 B. AB是剪切弯曲，BC是纯弯曲 C. 全梁均是纯弯曲 D. 全梁均为剪切弯曲 【答案】B 7. 梁发生平面弯曲时，其横截面绕哪里旋转（ ） A. 中性轴 B. 截面对称轴 C. 梁的轴线 D. 截面形心 【答案】A 【解析】梁发生平面弯曲时，横截面在弯曲过程中绕中性轴转动。因此选A。 8. 中性轴是梁的______的交线（ ） A. 横截面与中性层 B. 纵向对称面与中性层 C. 纵向对称面与横截面 D. 横截面与中性面 【答案】A 【解析】梁弯曲时，纵向纤维既不伸长也不缩短的各点组成中性层。中性层与梁横截面的交线称为中性轴。因此选A。 9. 悬臂梁受力如图，其中正确的是( ) A. AB段是纯弯曲，BC段是剪切弯曲 B. AB段是剪切弯曲，BC段是纯弯曲 C. 全梁均是纯弯曲 D. 全梁均为剪切弯曲 【答案】B 10. 当梁上载荷只有集中力时，弯矩图为（ ） A. 水平直线 B. 双曲线 C. 圆弧 D. 直线段 【答案】D 【解析】梁上只有集中力作用时，剪力在各段内为常量，弯矩沿梁长按线性规律变化，因此弯矩图为直线段。 11. 平面弯曲时，梁上的外力（或力偶）均作用在梁的______上。（ ） A. 轴线上 B. 纵向对称面内 C. 轴面内 D. 端面上 【答案】B 【解析】平面弯曲：若梁上作用的所有的外力或力偶均在纵向对称平面内，梁变形后的轴线变成一条曲线，这种弯曲变形叫做平面弯曲。 12. 图示结构中，AD杆发生的变形为（ ） A. 弯曲变形 B. 压缩变形 C. 弯曲与压缩的组合变形 D. 弯曲与拉伸的组合变形 【答案】C 13. 纯弯曲变形梁的内力是（ ） A. 轴力 B. 弯矩 C. 剪力 D. 剪力、弯矩 【答案】B 【解析】纯弯曲时，梁横截面上只有弯矩而没有剪力，因此内力为弯矩。 14. 自行车的前轮轴的变形是（ ） A. 直梁弯曲 B. 扭转变形 C. 剪切变形 D. 轴向拉压变形 【答案】A 【解析】自行车前轮轴承受车轮及车体传来的横向载荷，主要发生弯曲变形，属于直梁弯曲。 15. 一端固定铰支承，另一端可动铰支承的梁属于（ ） A. 简支梁 B. 工字梁 C. 外伸梁 D. 悬臂梁 【答案】A 【解析】一端为固定铰支座、另一端为可动铰支座的梁，两端均有支承且无外伸部分，称为简支梁。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 弯矩的作用面与梁的横截面垂直,弯矩的大小与正负由所选梁上的外力确定。（ ） 【答案】正确 【解析】弯矩是内力，大小等于所取梁段上各力关于截面的力矩的代数和，所以作用面与横截面垂直，大小与正负由所选梁上的外力确定。 17. 梁的两端均外伸的梁才叫做外伸梁。（ ） 【答案】错误 【解析】梁的一端或两端外伸的梁叫外伸梁。 18. 下图为疲劳破坏中的断口特征，疲劳破坏在破坏的断口没有明显的塑性变形，表现为脆性断裂（ ） 【答案】正确 【解析】疲劳破坏的特点是：工作应力小；断裂前经过多次应力循环作用；在破坏的断口没有明显的塑性变形，表现为脆性断裂；断口分为光滑区和粗糙区。 19. 以弯曲变形为主要变形的杆件称为轴。（ ） 【答案】错误 【解析】以弯曲变形为主要变形的杆件称为梁，而不是轴；轴通常以扭转变形为主要变形。因此该说法错误。 20. 梁弯曲时的内力有剪力和弯矩，剪力的方向总是与横截面平行，而弯矩的作用面总是垂直于横截面。（ ） 【答案】正确 【解析】梁弯曲时，横截面上的内力通常包括剪力和弯矩；剪力沿横截面方向作用，弯矩的作用面垂直于横截面。因此该说法正确。 21. 弯曲变形时，构件的中性轴一定通过横截面的形心。（ ） 【答案】错误 【解析】中性轴是否通过横截面形心取决于受力和材料条件。在均匀、各向同性材料的纯弯曲且无轴向力时，由截面轴向力平衡条件可知，中性轴通常通过横截面形心；但在存在轴向力或其他一般弯曲情况下，中性轴不一定通过形心。因此，题干使用“一定”作绝对表述，错误。 22. 下图中所示的弯矩的符号为负号（ ） 【答案】错误 【解析】弯矩符号的规定：梁弯曲成凹面向上时,横截面上的弯矩为正；弯曲成凸面向上时，弯矩为负。所以此图弯矩为正号 23. 直杆在发生弯曲变形时，其横截面上的内力称为弯矩。（ ） 【答案】错误 【解析】梁发生弯曲变形时，横截面上的内力通常包括剪力和弯矩；只有在纯弯曲情况下，横截面上才仅有弯矩而剪力为零。因此，不能将弯曲变形时横截面上的内力笼统地称为弯矩，题干说法错误。 24. 纯弯曲时，横截面上各点的正应力大小与该点到中性轴的距离成反比。（ ） 【答案】错误 【解析】纯弯曲时，横截面上各点的正应力大小与该点到中性轴的距离成正比，而不是成反比。因此该说法错误。 25. 梁弯曲时，中性层长度保持不变（ ） 【答案】正确 【解析】梁弯曲时，中性层上的纵向纤维既不伸长也不缩短，因此中性层长度保持不变。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 如果某梁产生纯弯曲变形，则内力中______为零。 【答案】剪力 【解析】纯弯曲定义就是横截面上只有弯矩，剪力为零，是一种特殊的弯曲情况。 27. 梁的常见形式有______、______和______。 【答案】① 简支梁 ② 外伸梁 ③ 悬臂梁 【解析】外伸梁一端或两端伸出支座，悬臂梁一端固定一端自由，这三种是常见梁的形式。 28. 梁的内力包括______和______。 【答案】① 剪力 ② 弯矩 【解析】梁发生弯曲时，横截面上的内力主要包括剪力和弯矩。 29. 在集中力偶作用处，弯矩发生突变，突变值等于______。 【答案】集中力偶矩 【解析】集中力偶作用处没有剪力，但会使弯矩图发生突变，弯矩的突变值等于集中力偶矩。 30. 直梁的弯曲变形表现为梁的______发生改变。 【答案】轴线形状 【解析】直梁在受到弯矩作用时，其轴线形状会发生改变，产生弯曲变形。 31. 以弯曲变形为主的杆件，通常称为______。 【答案】梁 【解析】以弯曲变形为主的杆件，在工程中通常称为梁。 32. 矩形截面直梁在正弯矩作用下，横截面上方距中性轴最远的纤维承受______应力，下方距中性轴最远的纤维承受______应力。 【答案】压缩；拉伸 【解析】直梁发生正弯曲时，上部纤维缩短而受压，下部纤维伸长而受拉，且距中性轴越远，应力的绝对值越大。 33. 纯弯曲是______。 【答案】纯弯曲是横截面只受弯矩，不受剪力 【解析】纯弯曲是梁的横截面上只受弯矩作用而不受剪力作用的弯曲状态。 34. 根据支撑方式不同，梁分为______、______和悬臂梁三种基本形式。 【答案】① 简支梁 ② 外伸梁 【解析】根据支撑方式不同，梁的基本形式可分为简支梁、外伸梁和悬臂梁三种。 35. 中性轴是______。 【答案】中性轴，指的是梁的中性层和横截面的交线 【解析】中性轴是梁的中性层与横截面的交线，其上的各点在弯曲时正应力为零。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 弯矩符号的规定 【答案】使梁弯曲后下凹为正，反之为负 【解析】按材料力学中常用的弯矩正负号规定，弯矩使梁弯曲后呈下凹形，即梁的上部受压、下部受拉时，弯矩取正；使梁弯曲后呈上凸形时，弯矩取负。因此，弯矩符号的规定为：使梁弯曲后下凹为正，反之为负。 37. 图示为矩形截面的悬臂梁，在B端受力F作用。已知b=200mm，h=600mm，l=6000mm，梁的许用应力[120MPa，试求力F的最大许用值。 【答案】(1)计算最大弯矩值由截面法可求得 (2)计算抗弯截面系数Wz (3)确定许可载荷F 解方程得： 故力F的最大许用值为240kN。 38. 描述梁在弯曲时挠曲线的形状。 【答案】梁在弯曲时的挠曲线通常是一条平滑的曲线，其形状取决于载荷的分布和梁的支撑条件。在集中载荷作用下，挠曲线在载荷作用点附近会出现较大的曲率。 39. 梁弯曲时横截面上正应力的分布规律。 【答案】沿截面宽度方向正应力相同；沿截面高度方向按直线规律变化，中性轴上各点正应力为零，离中性轴最远的点正应力最大，正应力与该点到中性轴的距离成正比。 【解析】沿截面宽度方向正应力相同；沿截面高度方向按直线规律变化，中性轴上各点正应力为零，离中性轴最远的点正应力最大，正应力与该点到中性轴的距离成正比。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某车间设备支架可简化为两端铰支直梁 AB，跨度为 6 m。梁上承受全跨均布载荷 ，并在距支座 A 2 m 处承受竖直向下集中力 。规定左截面向上为正剪力，弯矩使梁下凹为正。求：（1）支座 A、B 的竖向支座反力；（2）距支座 A 1 m 截面的剪力和弯矩；（3）距支座 A 2.5 m 截面的剪力和弯矩；（4）梁的最大弯矩及其所在位置。 【答案】（1）支座 A 的竖向反力为 ，支座 B 的竖向反力为 。（2）距 A 1 m 截面的剪力为 ，弯矩为 。（3）距 A 2.5 m 截面的剪力为 ，弯矩为 。（4）最大弯矩为 ，位于集中力作用处，即距 A 2 m 处。 【解析】（1）均布载荷合力为 ，作用于距 A 3 m 处。由力矩平衡，为 ，再由竖向力平衡得 。（2），。（3），。（4）集中力处剪力由正变为负，故该处弯矩最大。 41. 某起重设备的悬臂支承梁 AB 固定于 A 端，梁长为 3 m。自由端 B 处承受竖直向下集中力 ，梁全长承受均布载荷 ，自由端另有顺时针力偶 。规定左截面向上为正剪力，弯矩使梁下凹为正。求：（1）固定端 A 的竖向支座反力和支座反力矩；（2）距固定端 A 1.5 m 截面的剪力和弯矩，并说明弯曲性质；（3）固定端截面的弯矩，并判断梁的最大弯矩位置。 【答案】（1）固定端 A 的竖向反力为 RA=8.5 kN，方向竖直向上；支座反力矩为 MA=21.75 kN·m，方向逆时针。（2）距 A 1.5 m 截面右侧梁段的均布载荷合力为 2.25 kN。该截面剪力为 V=-6.25 kN，弯矩为 M=-10.6875 kN·m，截面承受负弯矩，即上凸下凹的弯曲变形趋势。（3）固定端截面弯矩为 MA^*=-21.75 kN·m，其绝对值最大，因此最大弯矩位于固定端 A。 【解析】均布载荷合力为Q=qL=4.5 kN，作用于A右侧1.5 m处。由整体平衡，RA=4+4.5=8.5 kN；对A取矩得MA=4×3+4.5×1.5+3=21.75 kN·m，方向逆时针。距A 1.5 m截面右侧：V=-(4+2.25)=-6.25 kN，M=-(4×1.5+2.25×0.75+3)=-10.6875 kN·m，为负弯矩。固定端弯矩为-21.75 kN·m，绝对值最大，故最大弯矩在A处。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某机械设备的承载横梁可简化为跨度为 4 m 的简支直梁。梁上除承受全跨均布载荷 外，在距左支座 1.5 m 处还承受集中载荷 。已知 为 2 kN/m， 为 8 kN。设左、右支座分别为 A、B，竖直向上为正。（1）计算支座 A、B 的竖向反力。（2）计算集中载荷作用截面左、右两侧的剪力，并确定梁的最大弯矩及其所在截面。（3）若该截面的抗弯截面模量为 ，且 为 60 cm3，计算最大弯曲正应力，并判断在许用弯曲应力为 160 MPa 时是否满足强度要求。 【答案】（1）全跨均布载荷合力为 kN。由整体平衡方程： kN； kN·m。因此， kN， kN。（2）集中载荷左侧剪力为 kN；集中载荷右侧剪力为 kN。剪力在集中载荷处由正变负，故最大弯矩位于集中载荷作用截面： kN·m。（3） cm3 mm3， N·mm。 MPa。由于 187.5 MPa 大于 160 MPa，梁不满足强度要求。 【解析】均布载荷合力 kN。由平衡方程得 kN，，故 kN， kN。集中力处 kN， kN，剪力变号，故该处弯矩最大： kN·m。 mm3， MPa，大于许用应力，故不满足强度要求。 43.（10分）悬臂梁受载荷如图所示，其截面形状如下：（ ） （1）梁的材料为钢时，应选（ ）截面； （2）梁的材料为铸铁时，应选（ ）截面。 【答案】（1）A （2）D 44.（10分）某自动化生产线的悬臂式托架可简化为长度为 2 m 的悬臂直梁。固定端为 A，梁的自由端承受竖直向下集中力 ，全梁承受均布载荷 。已知 为 2 kN， 为 1.5 kN/m。梁截面为宽 40 mm、高 80 mm 的矩形截面，材料许用弯曲应力为 150 MPa。（1）计算固定端的竖向反力和固定端弯矩。（2）计算距固定端 0.8 m 截面的剪力和弯矩，取内力的大小表示。（3）计算固定端截面的最大弯曲正应力，并说明该托架的变形特点及改进措施。 【答案】（1）均布载荷合力为 kN。固定端竖向反力为 kN。固定端弯矩为 kN·m。（2）该截面右侧梁段长度为 m。截面剪力大小为 kN。截面弯矩大小为 kN·m。（3）矩形截面的抗弯截面模量为 mm3。固定端最大弯曲正应力为 MPa。由于 164.1 MPa 大于 150 MPa，托架不满足强度要求。悬臂梁固定端弯矩和弯曲应力最大，自由端挠度最大；可增大截面高度、增加加强肋或减小外载荷。 【解析】均布载荷合力 kN，故固定端反力 kN，固定端弯矩 kN·m。距A 0.8 m截面右侧长度为1.2 m， kN， kN·m。矩形截面 mm3，固定端 MPa，大于许用应力，不满足强度要求。固定端弯矩、应力最大，自由端挠度最大；可增大截面高度、加设加强肋或减小载荷。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $