工程力学期末考试题及答案.doc

一 选择题（共10分）1(5分) 两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案:(A)(scr)1=(scr)2； (B)(scr)1=2(scr)2；(C)(scr)1=(scr)2/2； (D)(scr)1=3(scr)2。 正确答案是。 2(5分) 已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为Iz，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案:(A)Iz+b2A；(B)Iz+(a+b)2A；(C)Iz+(a2-b2)A；(D)Iz+(b2-a2)A。 正确答案是。 二 填空题（共10分）1(5分) 铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力t=，挤压应力sbs=。 2(5分) 试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。积分常数个，支承条件。 三(15分) 图示结构中，、三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E，杆的截面面积为A，杆的长度如图示。横杆CD为刚体，载荷P作用位置如图示。求、杆所受的轴力。 四(15分) 实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=10KW，t=80MPa。试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1。已知a=d1/D1=0.6。 五(15分) 作梁的Q、M图。 六(15分) 图示为一铸铁梁，P1=9kN，P2=4kN，许用拉应力st=30MPa，许用压应力sc=60MPa，Iy=7.6310-6m4，试校核此梁的强度。 七(10分) 已知应力状态如图。试求主应力及其方向角，并确定最大剪应力值。 八(10分) 直径为20mm的圆截面折杆受力情况如图所示， 已知材料的许用应力为s=170MPa。试用第三强度理论确定折杆的长度a的许可值。 一 选择题1(5分) (B) 2(5分) (D) 二 填空题1(5分) t=2P/(pd2)；sbs=P/(2td)。 2(5分) 积分常数:6个。条件:x=0时，yA=0，qA=0； x=2l 时，y1=y2；x=3l 时，yC=0，y2=y3，q2=q3。 三 计算题1(15分) 平衡方程 N1+ N2+ N3=P N1 =N3几何方程 l2=(l1+l3)物理方程 l1=( N1 l1)/(EA) l2=( N2 l2)/(EA) l3=( N3 l3)/(EA) 得N1=2P/7(拉)，N2=3P/7(拉)，N3=2P/7(拉) 2(15分) 实心轴由tmax=T/Wtt得d39.3mm空心轴由tmax=T/Wtt得D141.2mmd1=24.7mm 3(15分) 答案如图示 4(15分) s=My/Iz最大压应力在B截面下边缘，(sc)max=46.1MPasc最大拉应力:B截面上边缘，(st)max=27.3MPastC截面下边缘，(st)max=28.8MPast安全。 5(10分) s1=102.6MPa；s2=0；s3=-52.6MPa；a0=-7.46(s1方向)tmax=(s1-s3)/2=77.6MPa。 6(10分) sr3=(M2+T2)1/2/Wz=51/232Pa/(pd3)sa299mm