工程力学A试题及答案.docx

1、工程力学A试题及答案2012/2013学年第1学期考试试卷(A )卷课程名称 工程力学 适用专业/年级_本卷共6页,考试方式闭卷笔试考试时间 120分钟题号总 分得分阅卷人一、 判断题(共10分，每题1分)1.实际挤压应力在挤压面上是均匀分布的。( )2.纯弯曲梁的横截面上只有正应力。( )3.横截面面积相等，实心轴的承载能力大于空心轴。( )4.力偶在任意坐标轴上的投影恒等于零。( )5梁发生弯曲变形，挠度越大的截面，其转角也越大。 ( )6.在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。 ( )7.当低碳钢试件的试验应力Xbp时，试件将产生局部颈缩。 ( )& 圆轴扭转时其切应力的最大值仅

2、可能岀现在横截面的3.力偶对物体的运动效应为 oA.只能使物体平动 B只能使物体转动C.既能使物体平动又能使物体转动D.它与力对物体的运动效应有时相同，有时不同4.关于低碳钢材料在拉伸试验过程中，所能承受的最大应力是 /垫圏5.在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 能力。A.螺栓的抗拉伸 B.螺栓的抗剪切C.螺栓的抗挤压 D.平板的抗挤压6.若实心圆轴和空心圆轴的材料、横截面积、长度和所受扭矩均相同,则两轴的最大扭转角之间的关系为 O7.低碳钢试件扭转破坏形式是 -A.沿横截面拉断 B.沿横截面剪断C.沿45。螺旋面拉断 D.沿45。螺旋面剪断8.塑性材料经过硬化处理后，它的 得到提高A

3、.强度极限 B比例极限 C.延伸率 D截面收缩率9.T形截面铸铁悬臂梁受力如下图所示，横截面最合理布置的方案应 为 o10.下面关于梁挠度和转角的论述中，正确的是 oA.挠度最大的截面转角为零 B.挠度最大的截面转角最大C.转角为零的截面挠度最大 D.挠度的一阶导数等于转角三、填空题（共16分，每题4分）1.图示正方体边长为a,其顶角处作用力氏 求：（1） 该力在F轴上的投影斥 ，= （2） 该力对*、y. 2轴的矩皿（7） = ,皿（/） = ,2.图示螺钉在拉力尸作用下工作。已知螺钉材料的许用应力和。之间的关系为：r =0.5a ,则螺钉直径d与钉头高度的合理比值d/h= o3如下图3所示

4、，圆轴截面上的最大切应力为 MPa34、下图4中杆的横截面积A=1000mm2,弹性模量E=200GPa,则CD段的轴向变形A/cd = mm o题题题3图D4.计算题（共54分）1.重P=6kN的均质圆球，置于墙与斜杆個间，如图所示。已知AB=2f ,zIC二/，各杆的重量及摩擦不计。求斜杆才在处的受力。（10分）2.如下图所示，用两个钏钉将140mmxl40mmxl2mm的等边角钢钏接在立柱构成支托。若P = 30kN,钏钉的直径为21mm。钏钉的许用应力r = 40MPa,% = 70MPa。试校核钏钉的强度。（10分）3.图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F,与心作用，且F.=2F2=

5、5 kN, 试作内力图并计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K点处的弯曲 正应力。（10分）4.阶梯轴AB如图所示，AC段直径di=40mm, CB段直径L=70inin,外力偶 矩 Mb=1500N mf M尸600N m, Mc=900N m, G=80GPa, r =60MPa, l（p =2/m. 试校核该轴的强度和刚度。（12分）5-图示折杆AB段为圆截面，AB丄CB-已知杆AB直径d=100mm,材料的许用应力。=80MPao试按第三强度理论确定许用荷载F。（12分）1. 2m一、 判断题(1*10=10分)1. (X) 2. ( V) 3. (X) 4. ( V) 5.

6、(X) 6. (X) 7. (X) 8. ( V) 9. ( V) 10. (X)二、 单项选择题(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、 胄空题(4M=1菖分)1. F, 0 , aF, 0. : 2. 2 : 3.200MPa : 4、-0.01 :2 2 四、 计算题(10+10+10+12+12分=54分)1.解：(1)0：工巧=0 os30 -6 = 0 Fc =4V3kN = 6.93kN (5 分)(2) AB :工皿=0 你2/sin30-耳/=() FB = 43 kN

7、 = 6.93kN(5 分)2.解：因结构与载荷都对称，所以两个钏钉受力相等，作用在每个钾钉上的剪力与挤压力都为 P/2。钏钉的剪应力为所以挪钉的剪切强度不够。钏钉的挤压应力为p p 30x10*“矿矿 2x12x21x10- 595MPa 】=MPa （5 分）所以挪钉的挤压强度足够。X （1）画梁的弯矩图（2）最大弯矩（位于固左端）：M 隔=kN （5 分）（3）计算应力： 最大应力:（2分）点的应力:（3分）12124（12分）解：（1）画扭矩图。将将轴分为2段，逐段计算扭矩。对盒C 段：rdOON-m；对 CE 段：72=1300N m根据计算结果，按比例画出扭矩图如图。校核轴的强度。

8、占C段 = -2L = _如?* - = 47.7MPa k】=60MPa, xC 段强度安全。%讥皿%CB段t w = JL =刈_ = 22.3MPa冬日=60MPa, CB段强度安全校核轴的刚度。I =1-= =2.51xl0-?m4 I 羽= 74 = 2.36 xl0-6m4円 32 32 刃 32 32i onk = 0.46()/m C pxl =2 () fm岛C段，CB段均满足刚度条件。5. (12 分)（内力及内力图.强度校核、刚度校核每步各4分）（1） 外力外析。将作用干C点的力向蠹E杆轴线简化，结果如图。F使粱在竖向平 面内发生弯曲变形。附加力偶述为Me=1.2F，此外力偶走使轴产生扭转变形。（2） 内力分析。分别画出轴的弯矩图和扭矩图如图。可以判断危险勧面在A端。 危险截面上的弯矩M=1.2F,扭矩TR.2F。（3） 按第三强度理论确定许用荷载F1=肮=业匕空w=80MPanr n 13 / a解得 FW4.63kN, F=4.63kN2个内力图各3分，第3强度理论6分