大学工程力学(II)试卷

工程力学（II）试卷（考试试卷120分钟，考试形式闭卷）题号一二三四五六七总得分题分得分18121010102020100一、选择题（本大题共6题，每题3分，共18分）对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以 表示屈服极限。其定义有以下0.2四个结论，正确的是哪一个？（A）2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限a、b、c表示的应力状态分别为二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示，设计梁的截面时，最合理的截面应该是图关于它们的正确性，现有四种答案，正确答案是123aaF F123aa2 1453454 (a)

(b)（A）1、2（B）、3的应力状态是正确的（C）3、4（D）、5的应力状态是正确的mmmm(A)mm(C)mm mmmm(B)mm(D)对于不同柔度的塑性材料压杆，其最大临界应力将不超过材料的(A)比例极限P (B)弹性极限e (C)屈服极限S (D)强度极限b二、填空题（本大题共题，每空2分，共12分）1.铆接头的连接板厚度为t铆钉的直径为d则铆钉剪应力= 挤压应力bs=PtPttdtP/2第1题图材料的曲线如图，则材料的屈服极限Mpa强度计算时，若取安全系数为2，那么材料的许用应力[σ]= Mpa第2题图 第3题图ADF作用，E，AB、BC、CDA、2A、3A，则阶梯形杆总变形量l跨度为l的简支梁已知qwC

5ql4384EI，图示简支梁跨中挠度wC第4题图三、作图题（10分）画出梁的剪力、弯矩图（要在图上标明各段最大值）四、计算题（10分）ab面上的应力（300），并求20MPa

及主应力。maxab 40MPa五、计算题（10分）传动轴受力图如下图所示，皮带轮Ⅰ直径D1＝80cm，皮带轮Ⅱ直径D2＝40cm，已知轴的许用应力[]50MPa。试以第四强度理论设计轴的直径d。DⅠDA d 1

8kNDⅡD4kN2 D4kN50cm

B2kN50cm

C50cm六、计算题（20分）lw(x试求：1．梁的中间截面上的弯矩最大弯矩（绝对值）分布载荷的变化规律梁的支承状况

q0x (3x42x24360EIlFRl

q0FRr七、计算题（20分）q=20kN/mAD的截面为矩形，b=90mm，h=130mmBCd=80mmQ235钢。P已知材料的弹性模量10055=200MPa，Pp s[τ]=100MPa，中柔度杆的临界应力公式为：cr

3822.18（Mpa）,稳定安全nst=3。试从两个方面来校核此结构是否安全。参考答案一、选择题（本大题共6题，每题3分，共18分1.C 2.C 3.D 4.D 5.B 6.C二、填空题（本大题共题，每空2分，共12分）2P；P

2.235；117.5 3.3Fl

4.

5ql4d2

2td

768EI三、作图题（10分）画出梁的剪力、弯矩图（要在图上标明各段最大值）四、计算题（10分）ab面上的应力（300），并求20MPa

及主应力。maxab 40MPa解答： 40Mpa, 0, 20Mpax y xyxy xy

x

cos

sin4040cos12020sin120 7.32Mpa60 2

xy 2 240xxy60

sin2xy((x2y)2 2xy

cos sin12020cos120 7.32Mpa2404022022 } max3 min

x y2

2

8.3Mpa48.3Mpa8.3Mpa,1 2

0,3

48.3Mpamax

12

28.3Mpa3五、计算题（10分）传动轴受力图如下图所示，皮带轮Ⅰ直径D1＝80cm，皮带轮Ⅱ直径D2＝40cm，已知轴的许用应力[]50MPa。试以第四强度理论设计轴的直径d。DⅠDA d 1

8kNDⅡD4kN2 D4kN50cm

B2kN50cm

C50cm在危险截面A上危险点在七上下边缘M 4212 17KNT0.8KNm由第四强度理

M20.75T2

170.75

[]r4 W d332a0.09479m六、计算题（20分）

取a94.8mmqxlw(x试求：1．梁的中间截面上的弯矩最大弯矩（绝对值）分布载荷的变化规律梁的支承状况qx解：w(x) 0 (3x410l2x27l4)

0F

(3x410l2x27l4)q0360EIlM(x)EId2

q0x3

q0lx

RlFRrdx2 6lq( )3l 02

lq0(2) qlqM( ) 02 6 16F

(x)dM

qx2 ql 0 0Q dx 2l 6令F=0，

q0x2q0

l0，x 3lQ 2l 6 3M M(

3 ql) 0

3 qll)3 0

3l)

3ql20max

3 6l 3 6 3 27dF q（3）q(x)

Qdx

0xl（4）M|

0，M

q0

l3q0

l

0 两支座无集中力偶x0F F| 0

xlql0

6l 60ql（↑）0Rl Qx0 6 6F F|

ql2 q0 0

ql（↑）0Rr Qxl 2l 6 30最后得载荷，支座如图。七、计算题（20分）q=20kN/mAD的截面为矩形，b=90mm，sh=130mm，柱BC的截面为圆形，直径d=80mm，梁和柱的材料均为Q235钢。已知材料的弹性模量p10055s[τ]=100MPa，中柔度杆的临界应力公式为：cr

3822.18（Mpa）,稳定安全nst=3。试从两个方面来校核此结构是否安全。以梁AD为研究对象5 M(F)0: 205 F405A 2 B F 0: 205F F 0解得：FA

y37.5kN FB

A B62.5kN梁AD的强度校核梁D的弯矩图如图所示，有弯矩图可知xmax

MWMz

35.161030.090.132/

138.7MPa所以梁的强度满足要求梁BC的安全性校核2EP22002EP2200109200106PIAIAd4/64d2/4i 4两端铰支约束的压杆，μ=