第六届江苏省大学生力学竞赛(专科组)试卷
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1、,准考证号 考生姓名 考生所在学校
3.图示吊架ABC 中,已知l AB =2l AC ,杆
AB 的自重P =200N ,B 端挂重W =300N ,则铰A 的支反力F A 的倾角θ= 。
】
4.图a 和图b 为横截面面积A 相同、材料E 相同之受拉杆,则图a 所示的杆C 截面之位移 a C ∆= ,该杆BC 段之线
应变a
BC ε= ;图b 所示的杆C
截面之位移 b
C ∆= ,该杆
BC 段之线应变b
BC ε= 。
5.下列结构中, 、 、 、 是超静定结构。
】
~
W
B
l AC
图a
图b
F
F F
(a ) (b )
(c )
)
(e ) (f )
!
6.图示结构受F1=F2=F的二力作用,请在图中画出(或标注)内力为零的杆件,并计算杆①的内力F N 1。
—
7.图a所示简支梁AB之弯矩图(图中只画出弯矩的大小,符号可自行规定)如图b所示,试画出梁的剪力图和受力图。
)
a a
a
图a
图b
12kN·m
@
第Ⅱ部分(共6题,每题7分)
*
~
^
》
【
2.图中阴影线所示形状之均质钢板,尺寸如图示。在A、B处用长度相同之圆截面钢杆吊住,若要求钢板AB边保持水平,试求两圆杆直径之
比。
,
【
{
】
3.由五根横截面面积、弹性模量均相同的杆件制成的ABCD正方形桁架如图所示,已知约束点A、B不受主动力作用,且桁架A支座的
约束反力F Ax=F Ay= -F,B支座的约束反力F By=0,试求该桁架所受主动力的作用点、作用方向和大小,以及各杆内力和各节点的位移。
{
、
封线
<
.
4.由直径为d 的圆截面材料制成圆形、正方形、对角线与底边成60o 的矩形等三个受竖向荷载作用的实心梁(图a 、b 、c 所示)。在长度、支座、受载、材料相同的情况下,试比较三个梁中哪一个梁能承受的弯矩最大;哪一个梁能承受的工作应力最大;哪一个梁的重量最轻
…
图a 图b 图c
)
(
…
;
、
5.直径为D 的等截面圆柱简支梁,若将梁截面改为内径为d 、外径不变、且d /D =的等截面圆管,而梁长、材料、约束均不变。试求二梁仅在
各自自重作用下最大正应力之比和最大挠度之比。
》
…
"
-
6.帆船航行时,受到与前进方向y成α角的风力F作用(见图a)。试问调整帆与横向x的夹角θ至多大时,可使帆船获得最大的前进力。
又若遇逆风F'(见图b),应如何调整帆和船的位置,使船能继续前进。(只需用示意图表示)
~
图a 图b ¥
¥
\
第Ⅲ部分(共3题,每题10分)
1.一混凝土挡水坝高5m,坝前水深4.5m。取单位长度(1m)的坝段进行分析,坝前受按三角形规律分布的水压力作用(见图),已知水压力的合力F=,作用点在B。混凝土的单位体积重γ=24kN/m3。
·
(1)若要求坝基A 处不出现拉应力,则坝宽b 至少应为多少
(2)若坝底与基础的滑动摩擦因数f =,该坝是否会滑动如不允许滑动,则b 最小又应为多少
!
;
/
》
2.在厂房内A 处(见平面图)有两部件,一重
厂房立剖面图
100kN ,另一重50kN ,该两部件必须在地面装配好后整体安放于B 处(见图)之高台基座上。该厂房中仅有一额定吊重为120kN 、由两根40a 号工字钢并排组成的桥式吊车,该桥式吊车跨长8m ,允许正应力σ允=110MPa 。试分析此吊放任务能否安全进行,并提出工作方案。
已知单根40a 号工字钢I z =21720cm 4,W z =1090cm 3。
3.架线工人用脚套钩攀登直径D =50cm 的电线杆,脚套钩仅在A 、B 两点与电线杆接触,两点垂直方向相距h =40cm ,见图。
已知脚套钩与电线杆之间的摩擦因数
z
f=,工人体重F=600kN,踩脚点C至电线杆中心的距离为s=85cm。试问该工人能否用此脚套钩安全攀登而不至滑落