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工程力学试卷A答案

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第 1 页 共 6 页

一、图示为一悬臂吊车， BC为实心圆管，横截面积A1 = 100mm2， AB为矩形截面，横截面积A2 = 200mm2，假设起吊物重为Q = 10kN，求各杆的应力。（15分）

解：首先计算各杆的内力：

需要分析B点的受力

0X 12cos300FF

0Y 1cos600FQ

1220FQKN

211317.322FFKN 由作用力和反作用力可知：

BC杆的受力为拉力，大小等于F1

AB杆的受力为压力，大小等于小等于

最后可以计算的应力：

BC杆：11121120200100NFKNMPaAAmm

AB杆：22222217.3286.6200NFKNMPaAAmm

二、已知：P = 100 kN ，F = 400 kN ，M = 20 kN·m，q = 20 kN /m，α=30°。求：支座A的约束力。（15分）

解：分布力的合力 1302qACFqlkN

作用位置如图：

对ABD杆列平衡方程

0xF 0sin600AxqFFF 第 2 页 共 6 页 0yF 0cos600AyFPF

0AM 001sin603cos6010AqMMFFF

解得：316.43001188AxAyAFkNFkNMkNm

三、如图所示，传动轴的转速为n=500r/min，主动轮1输入功率P1=368kW，从动轮2、3 分别输出功率P2=1/47kW，P3=221kW。已知[τ]=70MPa，[φˊ]=1（°）/m，G=80GPa。 （25分）

(1)试确定AB段的直径d1和BC段的直径d2；

(2)若AB和BC两段选同一直径，试确定直径d；

(3)主动轮和从动轮应如何安排才比较合理?

解：如图：①外力偶矩：

33221954995494220Nm500ePMNmn

22147954995492810Nm500ePMNmn

根据平衡条件可得：123281042207030NmeeeMMMNm

②扭矩图

③直径d1的选取 第 3 页 共 6 页 按强度条件 max3116ABTd

331616167030m80mmπ[]π7010Td

按刚度条件 4132180ABABTGd

4412923218032703018084.6mmπ[]8010π1ABTdG

185mmd

④直径d2的选取

按强度条件 33261616422067.5mmπ[]π7010BCTd

按刚度条件 4422923218032422018074.5mmπ[]8010π1BCTdG

275mmd

⑤选同一直径时185mmdd

⑥将主动轮安装在两从动轮之间受力合理，可使最大扭矩取最小值。

四、一T形截面铸铁梁如图所示，已知F1=8kN，F2=20 kN，a=0.6m；横截面的惯性矩Iz=5.33×106m4；材料的抗拉强度σb=240 Mpa，抗压强度σbc=600 Mpa。取安全因数n=4，试校核梁的强度。

解：①做弯矩图 由静力平衡条件求得梁的支座反力为：

第 4 页 共 6 页

FA=22kN，FB=6 kN

作梁的弯矩图如图所示，由图可知截面A或C可能为危险截面，且

4.8kNmAM 3.6kNmCM

②确定许用应力 材料的许用拉应力和许用压应力分别为：

240604btMPaMPan

6001504bccMPaMPan

③校核强度 由弯矩图可以判断，截面A的下边缘及截面C的上边缘处于受压，截面A的上边缘及C截面的下边缘受拉。分别比较二截面的最大压应力及最大拉应力；因为ACMM，12yy，故截面A下边缘处的压应力最大：计算截面A上边缘的拉应力时，虽然ACMM，但12yy；计算截﹢

﹣ ﹣

8kN 6kN

14kN

﹢

﹣

4.8kN 3.6kN 第 5 页 共 6 页 面C下边缘的拉应力时，虽然CAMM，但12yy，故需要经过计算后，才能判明此二处拉应力哪处最大。 由上述分析，需校核以下各处的正应力：

截面A下边缘处：

336164(4.810)(8010)7210721505.3310AccZMyNmmPaMPaMPaIm

截面A上边缘处：

336264(4.810)(4010)361036605.3310AttZMyNmmPaMPaMPaIm

截面C下边缘处：

336164(3.610)(8010)541054605.3310CttZMyNmmPaMPaMPaIm

满足强度条件。

五、试求图示中的单元体的三个主应力、最大切应力和它们的作用面方位，并画在单元体图上。

解 如图所示，单元体上的应力分量为：

20,30,20xyxyMPaMPaMPa

①求主应力

222max2min372030203020272222xyxyxyMPaMPaMPa

主应力为 12337,0,27MPaMPa

②确定主平面的位置

02202tan20.82030xxy

取主值a0=-19.3°，被标示在图所示的单元体上。

③最大切应力 第 6 页 共 6 页 13max37(27)3222MPaMPa

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大学工程力学专业《大学物理（二）》期末考试试题A卷 附答案

大学工程力学专业《大学物理（二）》期末考试试题A卷 附答案

第 1 页 共 9 页 大学工程力学专业《大学物理（二）》期末考试试题A卷 附答案

姓名：______ 班级：______ 学号：______

考试须知：

1、考试时间：120分钟，本卷满分为100分。

2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。

一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）

1、图示为三种不同的磁介质的B~H关系曲线，其中虚线表示的是的关系．说明a、b、c各代表哪一类磁介质的B~H关系曲线：

a代表__________________________的B~H关系曲线

b代表__________________________的B~H关系曲线

c代表__________________________的B~H关系曲线

2、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为和如图所示，则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。

3、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。（填“改变”或“不变”）

4、三个容器中装有同种理想气体，分子数密度相同，方均根速率之比为 ，则压强之比_____________。

5、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。

6、设在某一过程P中，系统由状态A变为状态B，如果________________________________________，则过程P为可逆过程；如果 第 2 页 共 9 页 _________________________________________则过程P为不可逆过程。

7、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________。

《工程力学》本科期末考试试卷(a卷).doc

《工程力学》本科期末考试试卷(a卷).doc

A、 B、 C、 D、

16 32 Wt = 加）4 加

2、经过冷作硬化后的塑性材料，它的(

A、强度极限； B、比例极限； )得到提高。

C、延伸率; D、截血收缩率。 西南科技大学2012-2013-1学期

《工程力学》本科期末考试试卷(A卷)

课程代码 1 9 1 9 9 0 0 2 0 命题单位 土木工程与建筑学院：力学教研室

一、填空(每空2分，共20分)

1、低碳钢试件在整个拉伸过程中，依次经历了弹性、 ________ 、 ______ 和局部变形共四个阶段。

2、 对于工字形截面梁，翼缘主要是承担截面上的 ________ (弯矩、剪力)。

3、 图1示平面汇交力系，己矢口 Fi=V3kN, F2= 1 kN, F3=3kN,

则该力系的合力FR的大小为 ________ o

4、 力与 _____ 是力系的两个基本元素。

5、 杆件变形的基本形式有拉伸和压缩、 _______ 、扭转、 ________ 。

6、保证构件在外力作用下能够正常工作，必须满足三方面要求，即 __________ 、 _______ 和 ________ 二、判断，正确划“厂，错误划“X”。(每题2分，共20分)

1、 ()理想弹性体模型中的均匀性假设认为，材料沿各个方向具有相同的力学性质。

2、 ()剪力的大小与杆件的横截而面积的大小有关。

3、 ()力偶的作用可以用一个力来等效。

4、 ()梁的合理截面是材料的大部分分布在中性轴附近处。

5、 ()构件在外力作用下抵抗破坏的能力被称为稳定性。

6、 ()等直圆轴纯扭转时其横截面上既有正应力，又有切应力。

7、 ()矩形截面梁发生横力弯曲时，在横截面的中性轴处切应力为零。

8、 ()梁弯曲变形时，其横截面绕梁轴线偏转的角度被称为转角。

9、 ()受多个轴向外力作用的杆件，轴力最大的横截面一定是危险截面。

10、 ()平面平行力系最多可以列三个平衡方程，求解三个未知数。

工程力学A卷答案

工程力学A卷答案

单选题

1.在图示结构中，如果将作用于构件AC上矩为M的力偶搬移到构件BC上，则A、B、C三处约束力的大小( )。

A．都不变

B．A、B处约束力不变，C处约束力改变；

C．都改变

D．A、B处约束力改变，C处约束力不变

答案:C

知识点：第二章

难度: 4

解析: 力偶的性质

2.下列结论中哪些是正确的（ ）？

（1）为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的强度。

（2）为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的刚度。

（3）为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的稳定性。

（4）为保证构件能正常工作，应尽量提高构件的强度、刚度和稳定性。

A.（1），（2），（3）

B.（4）

C.全对

D.全错

答案: C

知识点：第五章

难度: 3

解析: 材料力学的定义

3.变截面杆AD受集中力作用，如图所示。设NAB、NBC、NCD分别表示该杆AB段，BC段和CD段的轴力，则下列结论中正确的是( )

A.NAB >NBC >NCD

B.NAB =NBC=NCD

C.NAB=NBC >NCD P

P

D C B A

工程力学试卷及答案

工程力学试卷及答案

第1页，共20页 《工程力学》模拟试卷A卷及答案

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1. 某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为( C )。

A.RA

B.RA>RB

C.RA=RB

D.无法比较

D.作用线沿过B的铅垂线

2.图示平面机构，正方形平板与直角弯杆ABC在C处铰接。平板在板面内受矩为M=8N·m的力偶作用，若不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小为( C )

A.2N

B.4N

C.22N

D.42N

3.平面平行力系合成的结果是 ( D )

A.合力 B.合力偶 C.主矩 D.主矢和主矩

4.一折杆受力如图所示。其中AB杆的变形为( B )

A. 扭转

B. 弯曲与扭转组合

C. 弯曲

D. 弯曲与弯曲

5. .判断压杆属于细长杆、中长杆、还是短粗杆的依据是 ( A )

A．柔度 B．长度 C．横截面尺寸 D．临界应力 题号

一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分

得分

第3页，共20页 6.图示轴向受力杆件中n-n截面上的轴力为( C )

A.-3P B.-4P C.+4P D.+8P

7.图示受扭圆杆中的最大剪应力为( C )

A.3dm16 B.3dm32 C.3dm48 D.3dm64

8. 图示矩形截面对z、y两形心轴的惯性矩分别为（ D ）

A 22121,121hbIbhIyz

B 22121,121bhIhbIyz

C 33121,121bhIhbIyz