武汉科技大学考研初试真题 845 工程力学和参考答案Word文档格式.docx
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可使用的常用工具:
□无√计算器√直尺□圆规(请在使用工具前打√)
注意:
所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;
考完后试题随答题纸交回。
一、填空题(共8空,每空3分,共24分)
1.图示力偶矩m=10kNm,力偶臂2m,则该力偶对点A的矩是
2.图示直杆,横截面面积A=40cm2,材料的弹性模量E=80GPa,其中P1=8kN、P2=24kN和P3=16kN。
最大轴力max=,=,AB两端的相对位移=。
3.下图所示传动轴中,中段的扭矩= 。
图2.3所示梁,边界条件为:
,连续性条件为:
。
拉压虎克定律其表达式之一为,其中E称为拉压弹性模量,EA称为杆件的。
二、选择题(共7小题,每小题4分,共28分)
1.根据三力平衡汇交条件,只要知道平衡刚体上作用线不平行的两个力,即可确定第三个力的()。
A.大小;
B.方向;
C.大小和方向;
D.作用点。
2.若,且有在x轴上的投影为86.6N,沿x方向的分力的大小为115.47N,则在y轴上的投影为()。
A0B50
C70.7D86.6
3.图示ABC杆,固定端A的约束力是()。
A.FAx=F,FAy=0,MA=0;
B.FAx=F,FAy=0,MA=Fa;
C.FAx=F,FAy=0,MA=Fl;
D.FAx=0,FAy=F,MA=Fa。
4.研究构件或其—部分的平衡问题时,采用构件变形前的原始尺寸进行计算,这是因为采用了()假设。
A连续均匀B各向同性C小变形D平面
5.平面弯曲变形中(横力弯曲),矩形截面梁的任一横截面上:
()
A.正应力均匀分布,剪应力均匀分布B.正应力均匀分布,剪应力非均匀分布
C.正应力非均匀分布,剪应力均匀分布D.正应力非均匀分布,剪应力非均匀分布
6.如图所示,拉杆的材料为钢,在拉杆与木材之间放
一金属垫圈,该垫圈的作用是()。
A.同时增加挤压面积和剪切面积;
B.增加杆的抗拉强度;
C.增加剪切面积;
D.增加挤压面积。
7.下列结论中哪些是正确的:
()
a)单元体中正应力为最大值的截面上,剪应力必定为零;
b)单元体中剪应力为最大值的截面上,正应力必定为零;
c)第一强度理论认为最大拉应力是引起断裂的主要因素;
d)第三强度理论认为最大剪应力是引起屈服的主要因素;
A.a),c),d)B.b),c),d)C.a),d)D.c),d)
三、计算题(98分)
1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·
m,求A、B、C处的约束力。
(20分)
2.如图所示简支梁,已知q=10kN/m,m=20kNm,试求梁的支座反力,并作梁的剪力图和弯矩图。
(18分)
3.图示偏心受力柱AB,已知柱高h=0.8m,截面宽a=0.1m,长b=0.2m,顶部长度c=0.3m。
集中力P=20kN。
试求基部A截面上的最大压应力σy,max,并说明σy,max作用的位置。
(20分)
4.槽形截面梁尺寸及受力图如图所示,AB=3m,BC=1m,z轴为截面形心轴,Iz=1.73×
108mm4,q=15kN/m。
材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=80MPa。
试求:
画梁的剪力图、弯矩图。
按正应力强度条件校核梁的强度。
(25分)
5.图所示由5根圆钢组成正方形结构,载荷P=50KkN,l=1000mm,杆的直径d=40mm,联结处均为铰链。
已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数nst=2.5,[σ]=140MPa。
试校核1杆是否安全。
(15分)
2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题(参考答案)
1.图示力偶矩m=10kNm,力偶臂2m,则该力偶对点A的矩是10kNm
最大轴力max=16kN,=1.2MPa,AB两端的相对位移=3.75*10-5m。
3.下图所示传动轴中,中段的扭矩= 100Nm 。
wA
拉压虎克定律其表达式之一为,其中E称为拉压弹性模量,EA称为杆件的拉压刚度。
1.根据三力平衡汇交条件,只要知道平衡刚体上作用线不平行的两个力,即可确定第三个力的(C)。
2.若,且有在x轴上的投影为86.6N,沿x方向的分力的大小为115.47N,则在y轴上的投影为(A)。
3.图示ABC杆,固定端A的约束力是(C)。
4.研究构件或其—部分的平衡问题时,采用构件变形前的原始尺寸进行计算,这是因为采用了(C)假设。
(D)
一金属垫圈,该垫圈的作用是(D)。
D.增加挤压面积。
e)单元体中正应力为最大值的截面上,剪应力必定为零;
f)单元体中剪应力为最大值的截面上,正应力必定为零;
g)第一强度理论认为最大拉应力是引起断裂的主要因素;
h)第三强度理论认为最大剪应力是引起屈服的主要因素;
1.解:
以CB为研究对象,建立平衡方程
解得:
以AC为研究对象,建立平衡方程
RA=15kNMA=31.25kNm
解:
压缩产生的压应力
弯曲产生的压应力
总的压应力
.解:
求支座约束力,作剪力图、弯矩图
梁的强度校核
拉应力强度校核
D截面
B截面
压应力强度校核(经分析最大压应力在D截面)
所以梁的强度满足要求
.解:
以节点为研究对象,由平衡条件可求
1杆柔度
由于,所以压杆AB属于大柔度杆
工作安全因数
所以1杆安全