工程力学B第2次作业

工程力学B （二）测试一 2008-9-26（周五）第一题 是非题1．两根不同材料的等截面圆轴，承受着相同的外力偶，截面尺寸与长度都相等。

两杆的内力、应力和变形是相等的。

（ ⅹ ） 2．实际挤压面与计算挤压面一定不相同。

（ ⅹ ）3．如图示圆形截面，z 、y 为形心主轴， A -A 线以上面积和以下面积对z 轴的面积矩相等（ √ ）4．阶梯轴的最大扭转切应力一定发生在最大扭矩所在的截面上。

（ ⅹ ）5．梁在横力弯曲时，横截面上的最大剪应力不一定发生在截面的中性轴上。

（ √ ）6．如图所示直径为D 的半圆，已知它对z 轴的惯性矩为4128z D I π=，则对z 1轴的惯性矩为1424225()12828128z z D D D D I I a A πππ=+=+⨯=。

（ ⅹ ）第二题 填空题1．3种材料的应力-应变曲线如图所示， 1 材料强度高； 2 材料刚度大； 3 材料塑性好。

2．图示梁，剪力等于零的截面位置x 之值为47a 。

3．何谓等强度梁 ()[]σσ=max x4．如图扭转切应力分布图正确的是 1，4 。

（1） （2） （3） （4）5. 任意截面形状的等直梁在纯弯曲条件下，中性轴的位置 通过形心 。

6．铸铁梁的荷载及横截面形状如图所示。

若荷载不变，但将T 形横截面倒置，否 填（是、否）合理。

7．在图中画出如图所示构件的剪切面和挤压面。

第三题、选择题1．设计钢梁时，宜采用中性轴为（A ）的截面；设计铸铁梁时，宜采用中性轴为（B. ）的截面。

A. 对称轴B. 偏于受拉边的非对称轴C. 偏于受压边的非对称轴D. 对称或非对称轴 2．对于相同横截面积，同一梁采用下列何种截面，其强度最高。

（B.）3． 梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大应力之比b a )/()(max max σσ为：（A ） （A ）1/4；（B ）1/16；（C ）1/64；（D ）16。

4．图示梁的材料为铸铁，截面形式有四种如图，合理的截面形状为 （D ）5． 如图所示的悬臂梁，自由端受力偶M 的作用，梁中性层上正应力σ及切应力τ有四种答案：（C ） （A ） 0,0=≠τσ； （B ）,0≠=τσ； （C ）,0==τσ； （D ）,0≠=τσ；第四题 计算题1． 已知[σ]=160MPa ，试确定图示箱式截面梁的许用载荷q 。

试卷总分：100 测试时间：-- 试卷得分：100
? 单选题
? 多选题
? 判断题
、单选题（共 5 道试题，共 30 分。） 得分：30
1. 下面关于影响线的论述，不正确的是（）。
A. 从已知的影响线上，可以确定给定活荷载的最不利位置
B. 静力法作影响线利用的是静力平衡条件
D. 能量法
正确答案：AB 满分：9 分 得分：9
2. 工程中常见的动力荷载主要有（）。
A. 简谐荷载
B. 冲击荷载
C. 爆炸荷载
D. 随机荷载
正确答案：ABCD 满分：9 分 得分：9
大工10秋《工程力学》（二）在线作业3
正确答案：ABD 满分：9 分 得分：9
大工10秋《工程力学》（二）在线作业1
试卷总分：100 测试时间：-- 试卷得分：100
? 单选题
? 多选题
? 判断题
、判断题（共 13 道试题，共 52 分。） 得分：52
英语答案
一、ACAAB DABBC BDCDB
AABAB
二、CABBC ABCAB ACDCB
AAAAB
三、BAACA BDCBC BDDDC
AABBB
大工10秋《工程力学》（二）在线作业1
试卷总分：100 测试时间：-- 试卷得分：100
? 单选题
2. 阻尼的作用就是使体系原来的能量逐渐被消耗掉而使运动停止。
A. 错误
B. 正确
正确答案：B 满分：4 分 得分：4
3. 静力法作静定梁的影响线是利用能量法，求出某量值的影响方程再绘出其影响线的方法。
A. 错误
B. 正确

二、外力功与应变能的计算
f
B
F

d
A
f df
O


d


载荷所做的功：
W
0
F fd 2
载荷所做的总功，等于载荷F与相应位移的乘积的一半。
Fl 由胡克定律： l EA
2 FN l FN l V W 2 2 EA
三、简单的拉压静不定问题
B
C
1
B
D 1
C
2

同样强度下，空心轴使用材料仅为实心轴的三分之一，故空心轴
较实心轴合理。
第五节 园轴扭转变形与刚度条件
一、园轴扭转变形
T dj dx GIP
扭转
T j dx l GI P
对于长为l，扭 矩T为常数的 等截面园轴， 两端截面间的 相对转角为
Tl j GI P
扭转角与扭矩、轴长成正比，与乘积GIp 成 反比。乘积GIp称为园轴扭转刚度。
M
T
T
按右手法则，矢量方向与横 截面的外法线方向一致，扭 矩为正，反之为负。 M x
扭转
动轮B、C、D输出功率分别为PB=PC=15kW，PD=20kW，轴的 转速n=300r/min，计算各轮上所受的外力偶矩。
MB MC MA MD
例一 传动轴如图所示，主动轮A输入功率PA=50kW，从
B
C
A
D
u
n
理论与试验研究均表明，材料纯剪切时的许用切应力[]与 许用正应力[]之间存在下述关系： 对于塑性材料． [] ＝(0.5一0.577) [] 对于脆性材料， [] ＝(0.8—1.0) [l] 式中， [l]代表许用拉应力。 轴扭转时，其表层即最大扭转切应力作用点处于纯剪切状 态，所以，扭转许用切应力也可利用上述关系确定。 根据强度条件可进行：

工程力学B第一次作业33. 试求图中各力在坐标轴上的投影。

已知：F1 = F2 = F4 = 10 kN，F3 = F5 = 15 kN，F6 = 20 kN，各力方向如图所示。

解：应用教材中公式（2-3）得F1x = F1 = 10 kN， F1y = 0， F2x = 0， F2y = F2 = 10 kNF3x = F3cos30o= 15 × 0.866 kN = 12.99 kNF3y = F3sin30o= 15 × 0.5 kN = 7.50 kNF4x = F4sin30o= 10 × 0.5 kN = 5 kNF4y = - F4cos30o= - 10 × 0.866 kN = - 8.66 kNF5x = F5cos60o= 15 × 0.5 kN = 7.50 kNF5y = - F5sin60o= - 15 × 0.866 kN = - 12.99 kNF6x = - F6sin30o= - 20 × 0.5 kN = - 10 kNF6y = - F6cos30o= - 20 × 0.866 kN = - 17.3 kN34. 如图a所示，重量为P = 5 kN的球悬挂在绳上，且和光滑的墙壁接触，绳和墙的夹角为30º。

试求绳和墙对球的约束力。

35. 重P = 1 kN的球放在与水平成30º角的光滑斜面上，并用与斜面平行的绳AB系住（图2-15 a）。

试求绳AB受到的拉力及球对斜面的压力。

36. 图中，如作用于扳手上的力F = 200 N，l = 0.40 m，a = 60º，试计算力对O点之矩。

37. 试用合力矩定理计算图中力对O点之矩。

38. 图 a所示梁AB受矩为Me = 300 N · m的力偶作用。

试求支座A、B的约束力。

39. 试分别画出下列各物体的受力图。