工程力学考试卷(真题)B

1、武汉理工大学考试试题（B 卷）课程名称工程力学专业班级08 级相关专业题号一二三四五六七八九十总分题分151515201520备注 :学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、（15 分）一根等直杆受力如图。已知杆的横截面面积 A 和材料的弹性模量 E。试作轴力图，并求杆的变形。二、（ 15 分）图示等截面圆形传动轴，转动轴上作用外力偶矩大小分别为M1=7028kN，M2 =2807kN，M3 =4221kN，已知 =70MPa，按强度条件设计轴的直径。三、（ 15 分） 16 工字钢梁的支承和受力如图所示，Wz=141cm3， =160MPa。试作弯矩图，并按正应力校核梁的强度。

2、1 / 4四、（ 20 分）已知应力状态如图，图中应力单位皆为MPa，试求：（1）指定截面上的应力；（2）主应力；（3）主平面方位；（4）画出主单元体。五、（ 15 分）图示正方形截面棱柱体，求(a) 、(b) 两种情况下的相当应力，弹性常数E,为已知。 (a) 为棱柱体自由受压 ;(b) 为在刚性方模内受压。六、（20 分）图示 六、由五根等圆截面钢杆组成的图示结构， 节点均为铰接， 杆的直径 d40mm，杆长 l 1100mm，材料均为 A3 钢， 160MPa。试求该结构的许用载荷。2 / 4武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称：工程力学（ B 卷）一、解：先取 BC 为

3、研究对象FBMM0aFC cosM0( 3分)BCaF CMFBFC( 3分)a cos( 2分)再取 AB 为研究对象M A0 M A aFB' cos0 (3分)M AABFx0F AxF B'sin0(2分)F AxaF B'FAyFy0FAyFB'cos0( 2分)( 2分)M AMFAxMtanF AyM(3分)aa四、解：支反力10kN20kNFA 25kNFB5kN( 2分 )作弯矩图。强度校核2m2m2mF AFBM max20103Pa10 kN ·mmax141 106Wz+141.8MPa-( 6分)20 kN ·m可见

4、，梁满足强度条件。( 1分)( 3分)五、解： (a)柱中截取单元体如图（1）120,3(b)柱中截取单元体如图（2）3，由 12 0得：+FF二、解：杆的变形为+12 Fa0 Fa )( 4分)l(Fa( 4分)EAEAM 1M 2M 3三、解：作扭矩图ABC由强度条件设计直径dTmax16Tmaxmax( 3分)Wtd 3-16Tmax16 7028N m4221N·md33( 3分)7028N·m70106 Pa( 3分)0 .07996 m80 mm( 1分)五、解：这里x0y80MPa xy20MPa120120xyxycos2xy sin 242.7MPa( 3分)22xyxy cos244.6 MPa1202sin 2( 3分)xy(xy224.7MPa( 3分)22)xy84.7MPa8031 4.7MPa084.7MPa ( 2分)2320tan22 xy0.5( 2分)00xy1013.28( 2分)( 3分)3 / 4121六、解：（ 1）静力分析如图拉杆NAB N ADNBCNCDP压杆 NBDP2cos 45（ 2）强度分析：拉杆N即P， P284.4kNAd 22cos 454（ 2）稳定分析：2 E99.3 ，ap ，用欧拉临界压力公式p