工程力學(xué)A試題及答案

1、編號：（）考字第（號 第4頁工程力學(xué)A試題及答案2012/2013學(xué)年第1學(xué)期考試試卷（A ）卷課程名稱工程力學(xué) 適用專業(yè)/年級_本卷共 6 頁，考試方式閉卷筆試 考試時間120分鐘題號一二三四五六七八九十總分得分閱卷人判斷題（共10分，每題1分）1.()2.()3.()4.()5.()6.()7.頸縮。8.外邊緣。9.實際擠壓應(yīng)力在擠壓面上是均勻分布的。純彎曲梁的橫截面上只有正應(yīng)力。橫截面面積相等，實心軸的承載能力大于空心軸。力偶在任意坐標(biāo)軸上的投影包等于零。梁發(fā)生彎曲變形，撓度越大的截面，具轉(zhuǎn)角也越大。在集中力偶作用處，梁的剪力圖和彎矩圖均要跳躍。當(dāng)?shù)吞间撛嚰脑囼瀾?yīng)力°p時，試

2、件將產(chǎn)生局部（）圓軸扭轉(zhuǎn)時其切應(yīng)力的最大值僅可能出現(xiàn)在橫截面的（）作用力與反作用力不是一對平衡力。()臨界應(yīng)力越小的受壓桿，其穩(wěn)定性越好。10.()二、單項選擇題（共20分，每題2分）1 .下右圖中桿AB的變形類型是。A.彎曲變形B.拉（壓）彎組合變形C.彎扭組合變形D.拉（壓）扭組合變形2 .下圖矩形截面梁受F和Me作用，Me=FlA. 0A=0B. <Tb=0C. %= 0D. %=03 .力偶對物體的運動效應(yīng)為 。A.只能使物體平動B,只能使物體轉(zhuǎn)動C.既能使物體平動又能使物體轉(zhuǎn)動D.它與力對物體的運動效應(yīng)有時相同，有時不同4 .關(guān)于低碳鋼材料在拉伸試驗過程中，所能承受的最大應(yīng)力是

3、 A.比例極限bpB.屈服極限氣C.強度極限D(zhuǎn).許用應(yīng)力同5.在平板和受拉螺栓之間墊上一個墊圈,可以提高能力。平板A.螺栓的抗拉伸B.螺栓的抗剪切C.螺栓的抗擠壓D.平板的抗擠壓編號：()考字第()號 第4頁6 .若實心圓軸和空心圓軸的材料、橫截面積、長度和所受扭矩均相同，則 兩軸的最大扭轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系為 。A. 3<(|2B.加=加 C. 3>(|)2D.無法比較7 .低碳鋼試件扭轉(zhuǎn)破壞形式是 oA.沿橫截面拉斷B.沿橫截面剪斷C .沿45螺旋面拉斷D.沿450螺旋面剪斷8 .塑性材料經(jīng)過硬化處理后，它的得到提高A.強度極限B.比例極限C.延伸率D.截面收縮率9. T形截面鑄鐵懸

4、臂梁受力如下圖所示，橫截面最合理布置的方案應(yīng)為 A.B.C. D.10.下面關(guān)于梁撓度和轉(zhuǎn)角的論述中，正確的是 。A.撓度最大的截面轉(zhuǎn)角為零B.撓度最大的截面轉(zhuǎn)角最大C.轉(zhuǎn)角為零的截面撓度最大D.撓度的一階導(dǎo)數(shù)等于轉(zhuǎn)角三、填空題(共16分，每題4分)1 .圖示正方體邊長為a,其頂角處作用力F。求：(1) 該力在 x、y軸上的投影 Fx= , Fy=(2) 該力對 x、y、z軸的矩 mx(F) = . my(F) = ,2 .圖示螺釘在拉力F作用下工作。已知螺釘材料的許用應(yīng)力向和向之間的關(guān)系為:節(jié)0.5九則螺釘直徑d與釘頭高度h的合理比值d/h= 。3 .如下圖3所示，圓軸截面上的最大切應(yīng)力為

5、MPa。編號：（）考字第（）號 第5頁4、下圖4中桿的橫截面積A=1000mm2,彈性模量E=200GPa,則CD段的軸向變形lCD =mm。m mnMUI m mnwul m mnwulKNAKNBKNC第6頁四、計算題（共54分）1 ,重P = 6 kN的均質(zhì)圓球，置于墻與斜桿 AB問，如圖所示。已知 AB=21 , AC = l ,各桿的重量及摩擦不計。求斜桿AB在B處的受力。（10 分）2.如下圖所示，用兩個怫釘將140mmM140mmM 12mm的等邊角鋼怫接在 立柱上，構(gòu)成支托。若P=30kN ,怫釘?shù)闹睆綖?1mm 0怫釘?shù)脑S用應(yīng)力T = 40MPa,%s=70MPa 。試校核怫

6、釘?shù)膹姸?。?0分）第9頁3.圖示懸臂梁，橫截面為矩形，承受載荷Fi與F2作用，且Fi=2F2=5 kN, 試作內(nèi)力圖并計算梁內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力，及該應(yīng)力所在截面上 K點 處的彎曲正應(yīng)力。（10分）4.階梯軸AB如圖所示，AC段直徑di=40mm, CB段直徑d2=70mm,外力偶矩 Mb=1500N m, Ma=600N m, Mc=900N m, G=80GPa,4=60MPa,=2o/m0試校核該軸的強度和剛度。（12分）B5.圖示折桿AB段為圓截面，ABXCBo已知桿AB直徑d=100mm,材料的許 用應(yīng)力o=80MPa。試按第三強度理論確定許用荷載F。（ 12 分）第9頁一、判斷題（

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)八單項選擇題（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、填空題1.涔， 3.200MP(4*4=16 分)0 ,，0,； ； 4、-0.01 :2.2 :四、計算題(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：因結(jié)構(gòu)與載荷都對稱，所以兩個抑釘受力相 等，作用在每個佛釘上的剪力與擠壓力都為 P/2。鐘釘?shù)募魬?yīng)力為第17頁2A 二 d /4（5_3Q P/20.5 30 10二20.0214Pa ： 43.3MPa > . = 40MPa分)所以鐘釘?shù)募羟袕姸炔粔颉ｇ娽數(shù)臄D壓應(yīng)力為二 bs2td - 21 22016P a 5 9.5 M二P 年 <7 0 M 毋分）所以鐘釘?shù)臄D壓強度足夠。3 .(1)畫梁的彎矩圖(2)最大彎矩(位于固定端)：M max =7.5 kN（5分）(3)計

9、算應(yīng)力:-maxM maxWZM max二2""bh7.5 106-T 240 80= 176 MPa最大應(yīng)力：（2分）K點的應(yīng)力：（3分）4 . （12 分）M max , y _ M max yil-bh3127.5 1 06 3040 803=132 MPa12解：1畫扭矩圖。將將軸分為2段，逐段計算扭矩由 對 AC 段：n=600N 叫 對 CB段: 三=l300N m 根據(jù)計算結(jié)果，按比例畫出扭矩圖如圖。（2）校核軸的強度。W- MO%dUUN m = 47；/Mpa t =60MPaj AC 段強度安全。CE 段 7 =Jj_= 15口口4產(chǎn) =22.3MPaSh=60M= CB 段強度安全。 琳典而E/m,（3）校核軸的剛度0X =O£ = 2.51xl0ni4也=現(xiàn)2=2.36乂10-丁32323232村段/工廠。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段均滿足剛度條件電（內(nèi)力及內(nèi)力圖、強度校核、剛度校核每步各 分）/m45、（12 分）B解(1)外力分析。將作用于C點的力向AB桿軸線簡化，結(jié)果如圖。F使梁在豎向平 面內(nèi)發(fā)生彎曲變形。附加力