工程力学试卷及答案

2 0 1 0 / 2 0 1 1学年度第二学期工程力学B卷8钢杆的圆截面上作用有轴力N,弯矩M，扭矩T,若已知许用应力L,截面积为A,抗弯截面系y数W,正确的强度条件为（C）题号一二二三四五六七八九总分得分一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.图示不计自重的三铰刚架上作用两个方向相反的力偶皿和 m2，且力偶矩的值A.B. = + M c，T =-A y2Wt卫2y2 + Mz2 cm=m=m（不为零），贝V支座B的约束反力N（ B ）12BA.等于零B.作用线沿A、B连线C.作用线沿B、C连线D.作用线沿过B的铅垂线2.如图所示置于倾角为a斜面上的物体受重力P及水平力F作用，则物块的正压力为F = P COS aC. ND. Fn = P COS a + F COS a3.图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为（D ）A xd 3c =TB.xd 39长4m的简支梁，其弯矩图如图所示，则梁受载荷情况（A ）A. 在0 x 1m处及3m x 4m处有均布载荷作用B. 在lm x 3m处有均布载荷作用C. 在x二lm及x二3m处有大小相等、方向相反的集中力作用D. 在x二lm及x二3m处有大小相等、方向向下的集中力作用10.研究一点应力状态的任务是（D ）A. 了解不同横截面上的应力变化情况B了解某横截面上的应力随外力的变化规律C. 求某一截面上的应力D. 找出一点在不同方位截面上的应力变化规律C.c = 2tD xd 34物体在空间平行力系作用下平衡。在图示坐标系下，物体应保证满足的平衡方程是（B ）工 X = 0,工 m （f ）=0,工 m （f ）=0A. yz工 y = 0,工 m （f ）=0,工 m （f ）=0B. xz工 y = 0,工 m （f ）=0,工 m （f ）=0xy工 z = 0,工 m （f ）=0,工 m （f ）=0D.yz5图示轴向受力杆件中n-n截面上的轴力为（C ）C.+4PD.+8P6图示梁为（B ）A.静定梁B. 一次超静定梁7.图示受扭圆杆中的最大剪应力为（16m32m48mA.冗d3b.冗d3c.冗d3二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）力偶矩是力偶作用效果的唯一度量。12胡克定律。=E &只在oW_b 时才成立.P13.图示轴向受拉杆中，P、a、杆的抗拉刚度EA均为已知,该杆的总伸长量】=Pa EAEA14.冲床的冲压力为F,需要在厚度为t,的钢板上冲击一个直径为d的圆孔，钢板的抗剪强度极限为T，写出冲击压力F的计算式_ 兀d 。bb15力偶中的两个力任一轴上投影代数和为零。三、计算题（本大题共6小题，共70分）16.两端铰支压杆，材料为Q235A钢，E = 200GPa，长l二lm，直径为d = 25mm，承受25kNC.二次超静定梁D.三次超静定梁压力，规定稳定安全系数n二3，校核此压杆的稳定性。（10分）wD. 64m冗d33iii解：(1) i 二 d425- mm采用欧拉公式计算临界力稳定性不足17.组合梁由AE和EC用较C连接而成，载荷分布如图所示。已知P = 20kN,q = 5kN/m,a =45 o, 求A、E、C的约束反力。（10分） 18.图示起重架的最大起吊重量（包括行走小车等）为P=40 kN,横梁AC由两根Nol8槽钢组成，材料为Q235钢，许用应力?=120MPao试校核梁的强度。（15分）B解：（1）受力分析当小车行走cC 最危险，此时梁AC的受力为由平衡方程）（2）作梁的弯tF此时横梁发生甩弯组合变形，D截 由型钢表查得工字钢危险截面,M18X（4）强度校核 故梁AC满足强度要求。19.如图所示为铸铁伸臂梁。铸铁卜（+）*N -I=39MPa,=59 MP a, L = lm,校核梁的强度。（10分）20.理论确定。的许可值。 解：AB段受弯扭共同作用,危险截面为A截面M = Px2a = 2PaN mA（4分）T = Pxa = PaN mA（4分）由第三强度理论可知r3二 QM2 +T2 匚=UQMPa（4分）代入数值，a 0.298m（3分）直径为20mni的圆截面味平官角折杆，養垂力匹,已知? = 170Mpao试用第三强度）21.试画出梁的剪力图和弯矩图，（10分）