机061-1

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烟台大学2007~ 2008学年第一学期
《工程力学(2)》试卷(A )
一、 (20分)图示钢制阶梯轴, AB 段横截面积 A 1 =500mm 2
, BC 段横截面积A 2 =200mm 2
, 材料的E=200GPa ,载荷F 1 =50KN ,F 2 =30KN ,F 3 =10KN ,分别作用在D 、B 、C 截面处。

试:(1)画出轴的内力图。

(2)计算轴上的最大应力。

(3)计算轴AC 的轴向变形量。

二、(20分) 铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,D 点为截面形心。

已知许用拉应力 [σt ]=40MPa ,许用压应力[σc ]=160MPa 。

外载荷F=20KN ,Iz =1.02×108mm 4 。

⑴要求绘制弯矩图。

⑵试按正应力强度条件校核梁的强度。

三、(10分)横梁结构、尺寸如图所示,截面C处作用力偶,力偶矩为m ,设E、I、m、l为已知,求支点B处的约束反力。

四、(10分)直角曲拐结构、尺寸如图所示,A端固定,放置在水平面内,其AC段横截面为 d=20mm的圆截面,BC段横截面为b×h=5×10mm的矩形截面,材料的E=200GPa 、G=80GPa。

有一个重量P=60N的刚球以初速度
v=1m/s、自高度1h=10cm处落下,冲击在B截面。

试求B截面的铅垂位移。

五、(20分)图示(a)、(b)两种圆形截面压杆的直径均为d,材料均为Q235钢,其101
λ=。

两种压
p
杆的长度和约束不同。

1、试分析哪一根杆的临界载荷较大?2、如取d=160mm,E=206GPa,计算两杆的临界载荷。

六、(10分)由杆件AB、BD构成的连续梁如图所示,杆件BD上作用均布载荷,设q、l为已知,求出B 点处的挠度,并讨论梁的变形情况,发表自己的见解。

七、(10分)已知应力圆如图所示,图中应力单位为MPa 。

试画出与应力圆相对应的单元体的应力状态图。