工程力学试题及答案 A
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《工程力学Ⅱ》期末考试试卷
( A 卷) (本试卷共4 页)
一、填空题(每空2分,共12分) ?
1、强度计算问题有三种:强度校核, ,确定许用载荷。
2、刚度是指构件抵抗 的能力。
3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ,它对物体只产生转动效应。
4、确定杆件内力的基本方法是: 。
5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同,则它们的内力 。
6、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍,最大正应力是原来的 倍。 二、单项选择题(每小题5分,共15分)
1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ,轴内最大剪应力多大?( )
A. 16T/πd 3
B. 32T/πd 3
C. 8T/πd 3
D. 64T/πd 3
2、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确?( )
A. 两杆的轴向变形都相同
B. 长杆的正应变较短杆的大
C. 长杆的轴向变形较短杆的大
D. 长杆的正应力较短杆的大
3、梁的弯曲正应力( )。
A 、与弯矩成正比
B 、与极惯性矩成反比
C 、与扭矩成正比
D 、与轴力正比
三、判断题(每小题3分,共15分)
1、平面一般力系向一点简化,可得到主失和主矩。( )
2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。( )
3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。( )
题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 得分 阅卷人
得分
阅卷
得分
阅卷人
4、杆件变形的基本形式是:轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲( )
5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。( )
四、计算题(本题满分20分)
矩形截面木梁如图所示,已知P=10kN ,a =,木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2,试:(1)画梁的弯矩图;
(2)选择梁的截面尺寸b 和h 。
五、计算题(本题满分20分)
传动轴AB 传递的功率为Nk=, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm.
试:(1)计算外力偶矩及扭矩;
(2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力;
(3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。
得分
阅卷人 得分
阅卷
人
得分
阅卷人
六、计算题(本题满分18分).
钢制杆,弹性模量E=200GPa,轴向力F1=90 N,F2=70 N,,F3=30 N,各杆段长度L=100mm,各杆段面积A=500 mm2。试:
①画杆件轴力图;
②求杆内最大正应力
③求CD段轴向变形量。
《工程力学Ⅱ》试卷A 答案及评分标准
一、填空题(每题2分,共12分) ?
1、选择截面
2、破坏
3、力偶
4、截面法
5、相同
6、1/4
评分标准:每题2分,共12分,不准确者扣1分。
二、单项选择题(每小题5分,共15分)
1、A ,
2、 C
3、 A
评分标准:每小题5分,共15分。
三、判断题(每小题3分,共15分)
1、√ ,
2、×,
3、√,
4、×,
5、√
评分标准:每小题3分,共15分。
四、计算题(本题满分20分)
(1) 作弯矩图,求最大弯矩(8分)
(2) 选择截面尺寸(12分)
注意:本题和五、六、题评分时,为了不使失分过多,对做错部分不重复扣分。扣分时既要看结果,也要检查公式和中间步骤。 评分标准:(1)弯矩图正确得8分,其中只计算最大弯矩得3分;
(2)选择截面尺寸正确得12分,其中强度条件7分,抗弯截面系数3分,结果2分。
五、计算题(本题满分20分)
解: (1) 计算外力偶矩及扭矩(4分)
(2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力(12分)
(3) 求CB 段横截面内边缘处的剪应力: (4分)
评分标准:(1)计算外力偶矩和扭矩正确得4分;
(2)计算AC 段和BC 段轴横截面的极惯性矩正确得4分;
求横截面边缘处剪应力正确得8分,其中切应力公式4分,结果2分;
(3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力正确得4分,其中公式3分,结果1分。
六、计算题(本题满分18分)
解: ①画杆件轴力图(6分)
杆件轴力图如图
m
kN 122.110max ⋅=⨯==Pa M [][]336max max mm 101200101012⨯=⨯=≥≤=σσσM W W M z z 得由强度条件()332210120032626⨯≥===b b b bh W z m 1222101200333m b =⨯⨯≥由此得m 2442m b h ==m
N 1990⋅==T T m N 1993605.7955095500⋅=⨯==n N T k 37.5MPa 151095.710199243
1=⨯⨯⨯=⋅=D I T p AC 外τMPa 2.31101038.61019924
32=⨯⨯⨯=⋅=d I T p CB 内τ4
4444244
41cm 38.6)23(3214.3)(32cm 95.732
314.332=-=-==⨯==d D I D I p p ππMPa 8.46151038.6101992432=⨯⨯⨯=⋅=D I T p CB 外τ