中国石油大学北京现代远程教育《工程力学》期末考试答案.docx

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中国石油大学北京现代远程教育《工程力学》期末考试答案

中国石油大学（北京）现代远程教育《工程力学》期末考试答案

称轴方向上分别作用有

，如图所示。

请问最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A的哪些点上？

答：

4A构件中危险点的应力状态如图所示。

构件为钢制：

=45MPa，

=135MPa，

=0，

=0，许用应力

=160MPa。

请用第三强度理论校核该构件的强度。

答：

选用第三强度理论，构件满足强度要求

4B构件中危险点的应力状态如图所示。

构件材料为铸铁：

=20MPa，

=-25MPa，

=40MPa，

=0，许用应力

=30MPa。

请用第一强度理论校核该构件的强度。

答：

选用第一强度理论，构件不满足强度要求

5A什么是压杆的临界载荷？

答：

使压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力

5B压杆约束强弱对其稳定性有何影响，请定性说明。

答：

压杆约束愈强，压杆的临界载荷FPcr愈高，其稳定性愈好

6A如图所示，一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的细长压杆的临界载荷，可采用欧拉公式

计算。

请估计该压杆的长度系数

的取值范围。

答：

0.7<μ<2.0

6B什么是冲击动荷系数？

答：

构件承受的冲击载荷和相应静载荷之比

7A构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的几倍？

答：

二倍

7B将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上，哪种情形下结构产生的最大变形大？

答：

前者产生的最大变形大

8A什么是持久极限？

答：

经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值

8B影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素是什么？

答:

应力集中、零件尺寸、表面加工质量。

计算题：

1A砖夹的宽度为250mm，杆件AGB和GCED在G点铰接。

已知：

砖的重量为W；提砖的合力为FP，作用在砖夹的对称中心线上；尺寸如图所示，单位为mm；砖夹与砖之间的静摩擦因数

=0.5。

试确定能将砖夹起的d值（d是G点到砖块上所受正压力作用线的距离）。

题1A图

答：

1B试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。

已知

和

。

题1B图

答：

2A一端固定另一端自由的圆轴承受4个外力偶作用，如图所示。

各力偶的力偶矩数值（单位为kN·m）均示于图中。

试画出圆轴的扭矩图。

题2A图

答：

2B试画出图示梁的剪力图、弯矩图。

题2B图

答：

3A图示外伸梁承受集中载荷

作用，尺寸如图所示。

已知

=20kN，许用应力

=160MPa，试选择所用工字钢的型号。

题3A图

附表：

答：

（1）先求约束反力

（2）作弯矩图

（3）强度分析

3B图示之AB为简支梁，当载荷

直接作用在梁的跨度中点时，梁内最大弯曲正应力超过许用应力30％。

为减小AB梁内的最大正应力，在AB梁配置一辅助梁CD，CD也可以看作是简支梁。

试求辅助梁的长度

。

题3B图

答：

4A试求图示梁的A、B端约束力。

题4A图

已知：

答：

（3）平衡分析

4B图中

、

、

、

等为已知。

试用叠加法求图示梁中截面B的挠度和转角。

题4B图

已知：

答：

三、要求

简答题给出结论即可，计算题则要给出完整的分析过程，该画图的要画图。

四、评分标准

满分100分，60分及格。