工程力学A试题及答案

1、编号：（）考字第（号 第4页工程力学A试题及答案2012/2013学年第1学期考试试卷（A ）卷课程名称工程力学 适用专业/年级_本卷共 6 页，考试方式闭卷笔试 考试时间120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷人判断题（共10分，每题1分）1.()2.()3.()4.()5.()6.()7.颈缩。8.外边缘。9.实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。纯弯曲梁的横截面上只有正应力。横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。力偶在任意坐标轴上的投影包等于零。梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，具转角也越大。在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。当低碳钢试件的试验应力°p时，试

2、件将产生局部（）圆轴扭转时其切应力的最大值仅可能出现在横截面的（）作用力与反作用力不是一对平衡力。()临界应力越小的受压杆，其稳定性越好。10.()二、单项选择题（共20分，每题2分）1 .下右图中杆AB的变形类型是。A.弯曲变形B.拉（压）弯组合变形C.弯扭组合变形D.拉（压）扭组合变形2 .下图矩形截面梁受F和Me作用，Me=FlA. 0A=0B. <Tb=0C. %= 0D. %=03 .力偶对物体的运动效应为 。A.只能使物体平动B,只能使物体转动C.既能使物体平动又能使物体转动D.它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同4 .关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是

3、 A.比例极限bpB.屈服极限气C.强度极限D.许用应力同5.在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈,可以提高能力。平板A.螺栓的抗拉伸B.螺栓的抗剪切C.螺栓的抗挤压D.平板的抗挤压编号：()考字第()号 第4页6 .若实心圆轴和空心圆轴的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同，则 两轴的最大扭转角之间的关系为 。A. 3<(|2B.加=加 C. 3>(|)2D.无法比较7 .低碳钢试件扭转破坏形式是 oA.沿横截面拉断B.沿横截面剪断C .沿45螺旋面拉断D.沿450螺旋面剪断8 .塑性材料经过硬化处理后，它的得到提高A.强度极限B.比例极限C.延伸率D.截面收缩率9. T形截面铸铁悬

4、臂梁受力如下图所示，横截面最合理布置的方案应为 A.B.C. D.10.下面关于梁挠度和转角的论述中，正确的是 。A.挠度最大的截面转角为零B.挠度最大的截面转角最大C.转角为零的截面挠度最大D.挠度的一阶导数等于转角三、填空题(共16分，每题4分)1 .图示正方体边长为a,其顶角处作用力F。求：(1) 该力在 x、y轴上的投影 Fx= , Fy=(2) 该力对 x、y、z轴的矩 mx(F) = . my(F) = ,2 .图示螺钉在拉力F作用下工作。已知螺钉材料的许用应力向和向之间的关系为:节0.5九则螺钉直径d与钉头高度h的合理比值d/h= 。3 .如下图3所示，圆轴截面上的最大切应力为

5、MPa。编号：（）考字第（）号 第5页4、下图4中杆的横截面积A=1000mm2,弹性模量E=200GPa,则CD段的轴向变形lCD =mm。m mnMUI m mnwul m mnwulKNAKNBKNC第6页四、计算题（共54分）1 ,重P = 6 kN的均质圆球，置于墙与斜杆 AB问，如图所示。已知 AB=21 , AC = l ,各杆的重量及摩擦不计。求斜杆AB在B处的受力。（10 分）2.如下图所示，用两个怫钉将140mmM140mmM 12mm的等边角钢怫接在 立柱上，构成支托。若P=30kN ,怫钉的直径为21mm 0怫钉的许用应力T = 40MPa,%s=70MPa 。试校核怫

6、钉的强度。（10分）第9页3.图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷Fi与F2作用，且Fi=2F2=5 kN, 试作内力图并计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上 K点 处的弯曲正应力。（10分）4.阶梯轴AB如图所示，AC段直径di=40mm, CB段直径d2=70mm,外力偶矩 Mb=1500N m, Ma=600N m, Mc=900N m, G=80GPa,4=60MPa,=2o/m0试校核该轴的强度和刚度。（12分）B5.图示折杆AB段为圆截面，ABXCBo已知杆AB直径d=100mm,材料的许 用应力o=80MPa。试按第三强度理论确定许用荷载F。（ 12 分）第9页一、判断题（

7、1*10=10分）1. (X) 2. (V 3 3. (X) 4. (V 5 5. (X) 6. (X)7. (X) 8. (，) 9. (，) 10. (X)八单项选择题（2*10=20分）1、（B） 2、（C） 3、（B） 4、（C） 5、（D） 6、（C）7、（B） 8、（B） 9、（A） 10、（D）三、填空题1.涔， 3.200MP(4*4=16 分)0 ,，0,； ； 4、-0.01 :2.2 :四、计算题(10+10+10+12+12 分=54 分)1 .解：(1) D : 2Fy = 0Fccos30o- 6 = 0FC =473kN =6.93kN(5 分)(2) AB :2

8、mA=0Fb 2sin30 : Fc l = 0 Fb =43 kN = 6.93kN (5 分)2 .解：因结构与载荷都对称，所以两个抑钉受力相 等，作用在每个佛钉上的剪力与挤压力都为 P/2。钟钉的剪应力为第17页2A 二 d /4（5_3Q P/20.5 30 10二20.0214Pa ： 43.3MPa > . = 40MPa分)所以钟钉的剪切强度不够。钟钉的挤压应力为二 bs2td - 21 22016P a 5 9.5 M二P 年 <7 0 M 毋分）所以钟钉的挤压强度足够。3 .(1)画梁的弯矩图(2)最大弯矩(位于固定端)：M max =7.5 kN（5分）(3)计

9、算应力:-maxM maxWZM max二2""bh7.5 106-T 240 80= 176 MPa最大应力：（2分）K点的应力：（3分）4 . （12 分）M max , y _ M max yil-bh3127.5 1 06 3040 803=132 MPa12解：1画扭矩图。将将轴分为2段，逐段计算扭矩由 对 AC 段：n=600N 叫 对 CB段: 三=l300N m 根据计算结果，按比例画出扭矩图如图。（2）校核轴的强度。W- MO%dUUN m = 47；/Mpa t =60MPaj AC 段强度安全。CE 段 7 =Jj_= 15口口4产 =22.3MPaSh=60M= CB 段强度安全。 琳典而E/m,（3）校核轴的刚度0X =O£ = 2.51xl0ni4也=现2=2.36乂10-丁32323232村段/工厂。EOON mn S0x109x2.51x10-7x 竺！ = L71C)/mWM=2 /mKCB段或1801500 N m 180 入,、,1=5t-x = 146(/1 =2。)n 30x10?x 2 36 xlO-6 梵AC段，CB段均满足刚度条件电（内力及内力图、强度校核、刚度校核每步各 分）/m45、（12 分）B解(1)外力分析。将作用于C点的力向AB杆轴线简化，结果如图。F使梁在竖向平 面内发生弯曲变形。附加力