2019年武汉科技大学硕士研究生招生考试自命题试题-845工程力学_真题及答案
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武汉科技大学2005年硕士研究生入学考试试题考试科目及代码:工程力学 440 共 3 页 第 1 页 说 明:1.适用招生专业:岩土工程2.可使用的常用工具:计算器、画图工具。
3.答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效。
1.单项选择题和简答题(6×4=24分)(1) 三种材料的应力-应变曲线分别如图中a 、b 、c 所示。
下列说法中正确的是 。
(A) a 的强度最大,刚度小于c 。
(B) b 的刚度最大,塑性小于a 。
(C) c 的塑性大于a ,刚度小于b 。
(D) c 的塑性最好,刚度最差。
(2) 如图所示的圆轴,在5个位置处受到沿轴向的外力。
若此轴的拉压容许应力大小相等,各处的外力位置可以互相调整,为了使设计更合理地利用材料,布置最合理的是__。
(A) 图示位置最合理。
(B) 2处和3处互换位置后最合理。
(C) 1处和3处互换位置后最合理。
(D) 2处和4处互换位置后最合理。
(3) 长度相等的直径为d 1的实心圆轴与内、外直径分别为d 2、D 2 (α=d 2/D 2)的空心圆轴,在相同大小的扭矩的作用下,二者横截面上的最大切应力相等。
若两轴的材料相同,关于二者重量之比W 1/W 2的大小, 是正确的。
(A) (1-α4)3/2 (B) (1-α4)3/2/(1- α2) (C) (1-α4)/(1- α2) (D) (1-α4)2/3/(1- α2)(4) 用截面法将梁分成两部分,计算梁横截面上的剪力时,下列说法正确的是 。
(A) 在截面的任意一侧,向上的集中力产生正的剪力。
(B) 在截面的任意一侧,向下的集中力产生正的剪力。
(C) 截面的左段相对右段向上相对错动时,截面上的剪力为正。
(D) 截面的左段相对右段向上相对错动时,截面上的剪力为负。
(5) 为什么矩形截面梁通常采用h /b=2~3,而压杆则宜采用方形截面(h /b =1)? (6) 什么叫主平面和主应力?主应力和正应力有什么区别?第1.(1)题图 第1.(2)题图12345Oσ2.(15分)如图所示的连续梁中,已知q 、a ,不计梁的自重,求连续梁在A 、C 处的约束力。
姓名: 报考专业: 准考证号码:
密封线内不要写题
年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称:工程力学(√A 卷□B 卷)科目代码:考试时间:3小时 满分 分
可使用的常用工具:□无 √计算器 √直尺 √圆规(请在使用工具前打√)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。
分,共24分)
所示,大小为50N 的力作用在圆盘边缘的C 点。
此力对点的矩为___________。
图1.1
2、 一个空间一般力系最多有一个平面一般力系最多有
如图1.3所示圆截面杆,280cm =。
最大应力为
z
考试科目代码及科目名称:工程力学 845 A卷
说明:1.可使用的常用工具:无存储功能计算器
2.答题内容写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上一律无效。
考完后试题随答题纸交回。
3.考试时间3小时,总分值150分。
图1.1
2.一个空间一般力系最多有
一个平面一般力系最多有_____
如图1.3所示圆截面杆,已知
2
80cm
=。
最大应力为
(b)
,矩形截面梁的任一横截面上:( D )
.正应力均匀分布,剪应力非均匀分布
z。
姓名: 报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题参考答案科目名称:概率论与数理统计(□A 卷□√B 卷)科目代码:831 考试时间: 3小时 满分 150分可使用的常用工具:□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、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)1、已知()0.5P A =, ()0.6P B =,则()P AB 的最大值为( A ).A. 0.5;B. 0.6;C. 0.1;D. 12、设随机变量(0,1)X N :为,,Y aX b =+,a b 为常数,且0a >,则下列结论正确的是( B )A. EY a =;B. 2DY a =; C. EY a b =+ D. 22DY a b =+ 3、设(,)F x y 表示二维随机变量(,)X Y 的联合分布函数,则下列说法中不正确的是 ( A )A. 1(0,)2F +∞=B. (,)F x +∞关于x 单调不减;C. (0,0)F 表示随机向量(,)X Y 落在第三象限的概率;(包括边界)D. 1(0,)(,0)(0,0)0F F F -+∞-+∞+≥;4、设X 为随机变量,,EX DX 分别表示X 的期望和方差,C 为常数,则下述结论正确的是( B )A. ()E X C EX +=;B. ()E X C EX C +=+;C. ()D X C DX C +=+;D. ()D EX C EX += 5、设连续型随机变量X 的密度函数为1,01()0,x f x <<⎧=⎨⎩其它,下述结论不正确的是( D )。
姓名:报考专业: 准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:工程力学(√A 卷□B 卷)科目代码:845考试时间:3小时 满分 150 分可使用的常用工具:□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(每空3分,共36分)1、空间汇交力系的代数形式的平衡方程为 。
2、图示单元体应力状态,其相当应力, 。
στ3、图示的外伸梁,已知B 截面转角EIFl B 162=θ,则C 截面的挠度w c = 。
4、 材质均一的阶梯圆截面杆AD 受轴向力作用如图所示,已知拉压刚度EA 及各段长度a ,则杆的总伸长(或缩短)量=∆AD l _ _,强度失效的危险区段在_ _段,=max σ 。
10kN80kN20kNEAEA 2EAa aa 70kNABC D5、图示联接销钉。
已知F ,销钉的直径d ,则销钉有_______个剪切面,销钉横截面上的切应力τ=______。
l/2AFCl/2l/2BFF....d6、一点的三向应力状态如图所示,则该点的主应力=1σ_____________MPa,=2σ_____________MPa,=3σ____________MPa。
MPa30MPa10二、选择题(每小题3分,共21分)1、一个平衡的平面任意力系向平面内任意一点O简化的结果是( )。
A0)(,0=∑=∑iOiFmFϖϖB0)(,0=∑≠∑iOiFmFϖϖC0)(,0≠∑=∑iOiFmFϖϖD0)(,0≠∑≠∑iOiFmFϖϖ2、图示机构中哪根杆为二力杆( )。
A AC杆B BC杆C ED杆D没有二力杆3、铸铁试件压缩破坏()。
A 断口与轴线垂直;B 断口为与轴线大致呈450~550倾角的斜面;C 断口呈螺旋面;D 以上皆有可能。
4、等强度梁的截面尺寸( )A与载荷和许用应力均无关B与载荷无关,而与许用应力有关C与载荷和许用应力均有关D与载荷有关,而与许用应力无关5、已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为,则该段梁上()。
A无分布载荷作用B有均匀载荷作用C分布载荷是x的一次函数D分布载荷是x的二次函数6、研究构件或其一部分的平衡问题时,采用构件变形前的原始尺寸进行计算,这是因为采用了()。
A平面假设B小变形假设C各向同性假设D连续均匀性假设7、塑性材料在强化阶段发生()。
A只有弹性变形B只有塑性变形C线弹性变形D既有弹性变形,又有塑性变形三、计算题(共93分)1、作梁的剪力图和弯矩图,并指出最大剪力和最大弯矩。
(15分)qCA Bl l/2ql2、由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。
支承和受力如图所示。
已知均布载荷分布集度q=10kN/m,力偶矩M=40kN•m,不计梁重。
求支座A、B、D 的约束力。
(18分)3、图示绞车同时由两人操作,若每人加在手柄上的力都是P=200N,已知轴的许用剪应力[τ]=40MPa,试按强度条件初步估算AB轴的直径,并确定最大起重量Q。
(15分)(a)(b)4、图示槽形截面梁。
已知:q=20kN/m,om=3kNm。
C为截面形心,4200cmIz=。
求出梁内的最大拉应力和最大压应力,指明发生位置。
(15分)A B0.5m 1m 0.5mmoq8c m2c mzyC5、设图示千斤顶的最大承载压力为P =150kN ,螺杆内径d =52mm ,l =50cm 。
材料为A3钢,MPa 200=P σ,E =200GPa ,MPa 235=S σMPa 304=a ,MPa 12.1=b 。
稳定安全系数规定为n st =3。
试校核其稳定性。
(15分)6、图示为圆截面直角曲柄CAB ,在C 端受水平力P 和铅垂力P 共同作用下发生拉弯扭组合变形。
已知直径m d 06.0=、m l 9.0=、kN P 6=、MPa 60][=σ。
试根据第三强度理论校核轴AB 的强度。
(15分)CP PBAl -l-参考答案一、填空题(每空3分,共36分)1、,0,0,0===∑∑∑z y xF F F2、224τσ+ ,223τσ+ 。
3、w c = EIFl B 323=θ 。
5、 =∆AD l _0_,在_BC_段,=max σ )(30kPa A。
5、有___2_____个剪切面, τ=__22dFπ____。
6、=1σ __30____MPa ,=2σ __10________MPa ,=3σ _-10_____MPa 。
二、选择题(每小题3分,共21分)1、 ( A )。
2、 ( C )。
3、( B )。
4、 ( C )5、( B )。
6、( B )。
7、( D )。
三、计算题(共93分)1、作梁的剪力图和弯矩图,并指出最大剪力和最大弯矩。
(15分)qCAB ll /2qlql2SF221qlqlqlM(剪力图8分、弯矩图7分)2、由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。
支承和受力如图所示。
已知均布载荷分布集度q=10kN/m,力偶矩M=40kN•m,不计梁重。
求支座A、B、D 的约束力。
(18分)解:取CD为研究对象,受力如图---4分4221,0,02=⋅+-⋅-===DCCxFMqΣMFΣX2,0=⋅-+=qFFΣYDCy+4解之得: kNFCy5=kNFD15=+2取AC梁为研究对象,受力如图3242,0=⋅-⋅-⋅=qFFΣM'CyBA+42,0=⋅--+=qFFFΣY'RCBAy,0==AxFΣX解之得:kN F Ay 15-= +2kN F B 40= +23、所示绞车同时由两人操作,若每人加在手柄上的力都是P =200N ,已知轴的许用剪应力[τ]=40MPa ,试按强度条件初步估算AB 轴的直径,并确定最大起重量Q 。
(15分)+4(a ) (b )解 AB 轴承受的转距为()80m N 2004.04.01=⋅⨯==P m N ⋅m 由平衡条件得()160m N 802212=⋅⨯==m m N ⋅mAB 轴的扭矩图如图所示,由强度条件][16803max τπτ≤==d W T P+5 可确定AB 轴的直径为7.21m 1040801636=⨯⨯⨯≥πd mm +2取轴径为d = 22 mm 。
设传动时齿轮间的切向力为F ,则由平衡条件有0.2F = 2m 1800N 2.08022.02=⨯==m F N +2最大起重量可根据平衡条件0.25Q = 0.35F得1120N 25.080035.025.035.0=⨯==F Q N +24、图示槽形截面梁。
已知:q=20kN/m ,o m =3kNm 。
C 为截面形心,4200cm I z =。
求出梁内的最大拉应力和最大压应力,指明发生位置。
(15分)解 螺杆的回转半径013.0mm 4524===d i m +2 螺杆的柔度9.76013.05.02=⨯==ilμλ +2 由材料性质决定的两个参数3.9910200102006922=⨯⨯==πσπλP P E +2 ()()6.6112.1235304=-=-=ba S s σλ +2因P s λλλ<<,所以应当用经验公式计算临界载荷 +2()()463kN N 052.04109.7612.130426=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯-=-=πλA b a P cr +2千斤顶的工作安全系数为309.3150463=>===st cr n P P n +3 工作安全系数大于规定的稳定安全系数,可以安全工作 6、图示为圆截面直角曲柄CAB ,在C 端受水平力P 和铅垂力P 共同作用下发生拉弯扭组合变形。
已知直径m d 06.0=、m l 9.0=、kN P 6=、MPa 60][=σ。
试根据第三强度理论校核轴AB 的强度。
(15分)CP PBAl -l-解:AB 轴为拉、弯、扭组合变形:+5分()()3243222d PL PL d P ππ++=WM A F N +=σ。