13工程力学试卷及答案A

第第1页，共20页《工程力学》模拟试卷A卷及答案题号题号一二三四五六七八九总分得分一、单项选择题〔10220〕RA某简支梁AB受载荷如下图，现分别用R、反力，则它们的关系为( C )。RAA.RA<RBB.RA>RBC.RA=RBD.无法比较D.作用线沿过B的铅垂线

B表示支座A、B处的约束图示平面机构正方形平板与直角弯杆ABC在C处铰接平板在板面内受矩为M=8N·m的力偶作用，假设不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小为(C )A.2NB.4NC.2 2ND.42NA.合力B.合力偶C.主矩D.主矢和主矩A.合力B.合力偶C.主矩D.主矢和主矩4.一折杆受力如下图。其中AB杆的变形为(扭转弯曲与扭转组合弯曲弯曲与弯曲B)5..推断压杆属于瘦长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是(A)A．柔度 B．长度 C．横截面尺寸 D．临界应力第第3页，共20页A.-3PB.-4PC.+4PD.+8P6.图示轴向受力杆件中n-n截面上的轴力为A.-3PB.-4PC.+4PD.+8P7.图示受扭圆杆中的最大剪应力为(C7.图示受扭圆杆中的最大剪应力为(C)16m 32m 48mA.d3 B.d3 C.d3D.64mAI 1bh2,AI 1bh2,z12I 1hb2y12BI 1hb2,z12I 1bh2y12CI 1hb3,z12I 1bh3y12D Iz1bh3,12Iy1hb312某直梁横截面面积肯定，以下图所示的四种截面外形中，抗弯力量最强〔B 〕矩形 B．工字形C．圆形 D．正方形10．拉压胡克定律σ=Eε的另一表达式为〔D 〕NAFN

l

；D l NFlA l Fl第第5页，共20页二、填空题(4210分)图示杆件剪切面的面积为 dt 。胡克定律σ=Eε只在σ≤

P 时才成立.O＝4OO＝4O3O〔单位ABDE沿对角线EB间作用一力P＝10kN，则该力在x轴上的投影P= 6.86_kN。x13.AF=10kNA点为100cm的O点平移后，得到主矢量的大小为 10kN 和主矩大小为 5Kn.m 。三、计算题(570分)四杆机构在图示位置平衡。OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小为M=1N.OA上力偶的力偶矩大小

和AB所受的力2ABF 所受的力。各杆重量不计〔15分〕ABACM

1B30oM21O第第7页，共20页解：(1)BC杆，受力分析，画受力图：B FB30oFC C M2列平衡方程：

M0 FBM

BCsin30oM 021F 2 5NB BCsin30o 0.4sin30o争论A〔二力杆，受力如图：F’AA B F’B可知：

F”F”FA B

5N A FAOA杆，受力分析，画受力图：M1列平衡方程：

FO O M0 FOAM0A 1 MFOA50.63Nm1 A第第9页，共20页图示起重架的最大起吊重量〔包括行走小车等〕为P=40kNAC由两No18槽钢组成，材料为Q235钢，许用应力[]=120MPa。试校核梁的强度。zB30ozB30oCP3.5m解：(1)受力分析

No18×2当小车行走至横梁中间时最危急，此时梁AC的受力为YXYXCSA30oCDP由平衡方程求得M 0 S sin30o3.5P1.750 S P40kNC A AX0 X S cos30o0 X S cos30o34.64kNC A C AM 0 YA C

3.5P1.750 YC

1P20kN2作梁的弯矩图和轴力图M35kNmM35kNm(+)NN(-)3.64kNx第第11页，共20页此时横梁发生压弯组合变形，D截面为危急截面，N34.64kN M由型钢表查得No.18工字钢

kN.mmax强度校核

W 152cm3 A29.299cm2y

N

Mmax

34.64103

35103max

cmax

2A 2Wy

229.299104 21521065.9115.1121MPa AC满足强度要求。zIz＝40×106mm4，材料的许用拉应力

40MPa，材料的许用压应力t

150MPa。试c画出梁的剪力图和弯矩图；校核此梁的强度。 〔15分〕F＝F＝30kNq＝15kN/mADBC1m1m2m6z0C1支座反力第第13页，共20页F 0,FA B

60kN30kNFs 〔4分〕30kN

30kNmM 〔5分〕M M 30kNmmax B cmax Iz

301030.14105MPa[Mmax0.144010610Mmax0.14Mmax0.0630103Mmax0.06

] 〔3分〕 tmax Iz

45MPa[401061012

] 〔3分〕此梁担忧全。两端铰支压杆，材料为Q235A钢，E20P，长lm，直径为d25mm，承受25kNn

3，校核此压杆的稳w第第15页，共20页〔10分〕d 25〕i

mm4 4l

11000

160i 25/4 p承受欧拉公式计算临界力2F 2EI 31422001331422l2crcr

64

37.79KNF37.79 Fn cr 1.51n 3w F 25 w稳定性缺乏AB上装有两个轮子，CDW、F，轴处于平CD1

0.4m，DD2

0.8m，W6KN,

，按第三轻度理论确定轴直径d〔15分〕pa第第17页，共20页 〕轴CD段为弯扭组合变形