中国石油大学(北京)《工程力学》期末考试答案37567教学资料

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中国石油大学现代远程教育《工程力学》期末考试答案

中国石油大学(北京)远程教育学院期末考试《工程力学》学习中心:____姓名:___学号:____关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容(包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其她已有论文),带有明显外校标记,不符合学院要求或学生本人情况,或存在查明出处的内容或其她可疑字样者,判为抄袭,成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同,成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者,认定为“白卷”或“错卷”,成绩为“0”。

一、题型简答题,8题,每题5分,共40;计算题,4题,每题15分,共60分)二、题目学号尾数为奇数的同学做题目序号后有“A”字样的题,学号尾数为偶数的同学做题目序号后有“B”字样的题简答题:1A 在铸铁压缩试验中,破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性,与轴线近似成45°。

破坏前,该断口所在斜截面的应力有何特点？答:剪应力最大1B 在铸铁扭转试验中,铸铁断口的形态就是什么样的？答:断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。

2A 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断,铸铁的扭转破坏与什么因素有很大的关系？答:最大拉应力2B 电阻应变片(简称电阻片或应变片)应用广泛,它就是利用什么原理实现电测的？答:金属丝的电阻随机械变形而发生变化 3A 冲击韧性的物理意义就是什么？答:试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量 3B 矩形截面梁在截面B 处沿铅垂对称轴与水平对称轴方向上分别作用有P F ,如图所示。

请问最大拉应力与最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上？答:4A 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件为钢制:x σ=45MPa,y σ=135MPa,z σ=0,xy τ=0,许用应力[]σ=160MPa 。

请用第三强度理论校核该构件的强度。

答:选用第三强度理论,构件满足强度要求4B 构件中危险点的应力状态如图所示。

中国石油大学期末考试复习题 060101工程力学-18

《工程力学》综合复习资料一、一端外伸梁如图所示，已知q ,a ,3a 。

试求梁的约束反力。

提示：必须先画出梁的受力图，明确写出平衡方程。

二、画出梁的剪力、弯矩图。

（反力已求出） (画图方法不限)。

三、已知：悬臂梁由铸铁制成。

[σ+]=40MPa ，[σ-]=160MPa ，Iz=10180cm4，y a =15.36cm ， y b =9.64cm 。

求：（1）画出危险横截面的正应力分布图；（2）确定许可载荷[P]。

提示：首先列出抗拉及抗压强度条件,求出两个可能的许可载荷。

四、图示铣刀C 的直径D = 9 cm ，切削力PZ = 2.2 kN ，圆截面刀杆AB 长L= 32 cm ，许用应力[ ] = 80 MPa ，Me 为绕x 轴外力偶矩，AB 处于平衡状态。

试用第三强度理论，求刀杆AB 的直径d 。

提示：首先把P Z 力向C 点平移，明确指出组合变形种类。

AP2mB yzCy ay b五、求梁的约束反力。

六、铸铁梁右端外伸，如图(a )所示，横截面形状及尺寸如图（b ）所示，已知：I z =188×106mm 4。

求：（1）画出梁的危险截面的正应力分布图。

（2）求该梁的最大拉应力σ+ max 及最大压应力σ-max 。

七、作下图所示梁的剪力图和弯矩图。

DyP M ezyC zPM eL ／2L ／2M=4qa 2ABCaa图（a ）图（b ）P=50kNA 形心y 1=180mm2my 1my 2=80mmz。

期末复习题答案——工程流体力学

中国石油大学（北京）远程教育学院工程流体力学复习题答案一判断题（1）当温度升高时液体的动力粘度系数μ一般会升高。

×（2）连续性假设使流体的研究摆脱了复杂的分子运动，而着眼于宏观机械运动。

√（3）对于静止流体来说，其静压力一定沿着作用面内法线方向。

√（4）N-S方程适于描述所有粘性流体的运动规律。

×（5）欧拉法是以研究个别流体质点的运动为基础，通过对各个流体质点运动的研究来获得整个流体的运动规律。

×（6）流线和迹线一定重合。

×（7）通常采用雷诺数作为判断流态的依据。

√（8）欧拉数的物理意义为粘性力与惯性力的比值×（9）在牛顿粘性流体的流动中p x+p y+p z=3p√（10）长管指的是管线的距离较长×（11）流体和固体的显著区别在于当它受到切力作用时，就要发生连续不断的变形即流动。

√（12）压力体中必须充满液体。

×（13）流体总是从高处流向低处。

×（14）不可压缩流体的平面流动一定具有流函数。

√（15）正确的物理公式一定符合量纲合谐性（齐次性）原理的√（16）理想流体即使在运动中其所受的剪切应力也为0√（17）串联管路各管段的流量相等√（18）理想不可压均质量重力流体作定常或非定常流动时，沿流线总机械能守恒。

×（19）从层流过渡到湍流和从湍流过渡到层流的临界雷诺数是相同的×（20）尼古拉兹曲线是利用人工粗糙管得到的实验数据绘制的√（20）发生水击现象的物理原因主要是由于液体具有惯性和压缩性√（21）并联管路各管段的水头损失不相等×二单选题（1）动力粘度系数的单位是 AA：Pa.s B：m2/s C：s/m2（2）静止流体的点压强值与 B 无关A：位置B：方向C：流体的密度（3）在缓变流的同一有效截面中，流体的压强分布满足 AA．CZgp=+ρB．P＝CC．C2gvgp2=+ρD．C2gvZgp2=++ρ（4）串联管路AB有3段组成，设水头损失hf1>hf2>hf3，摩阻系数相等，管线长度也相等，中间无流体引入引出，则三段管线的流量之间的关系是 BA：Q1<Q2<Q3B：Q1=Q2=Q3C：Q1>Q2>Q3（5）动量方程不可以适用于 CA：粘性流体的的流动B：非稳定流动C：以上两种说法都不对（6）N-S方程不可以适用于 DA：不可压缩粘性流体的流动B：不可压缩理想流体的非稳定流动C：不可压缩理想流体的稳定流动D：非牛顿流体的运动（7）下列说法中正确的是 BA：液体不能承受压力B：理想流体所受的切应力一定为0C：粘性流体所受的切应力一定为0（8）己知某管路截面为正方形，边长为12cm，其水力半径为 CA：12cm B：6cm C：3cm（9）其它条件(流体和管材，管径和管壁厚度等)均相同的情况下，当管路中液体流速增加，则水击压力会 AA：增加B：减小C：不变（10）单位时间内，控制体内由于密度变化引起的质量增量等于从控制面 D 。

中国石油大学(北京)2012—2013学年第二学期《工程力学(Ⅰ)(双语)》期中考试试卷标准答案A

中国石油大学（北京）2012--2013学年第二学期《工程力学（Ⅰ）（双语）》期中考试试卷标准答案A(闭卷考试)Ⅰ (Each 6 points, total 30 points)1 a =b -c2 ︒453 ④, ⑥, ⑦4 The instant center for velocities of bar BC is point O.5()()[]222122221kR R R R R k W s --=⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=Ⅱ (Total 10 points) 提到下划线加粗部分就给满分1(4 points)轮胎与地面间的摩擦力是赛车前进的动力，赛车前进时，空气的流动使扰流板产生向下的压力，赛车速度越快，该压力越大，从而产生更大的地面压力，根据库仑摩擦定律，这就增大了轮胎与地面间的最大静摩擦力，从而在不增加自身重量的条件下，提高赛车的最大极限速度。

2(3 points)轮子只滚不滑，与地面的接触点是速度瞬心，轮子的下部分离速度瞬心近，线速度慢，上部分离速度瞬心远，线速度快，相机爆光需要时间，导致了轮子照片下部分较清晰，而上部分较模糊。

3(3 points)如果没有尾旋翼或尾旋翼没有工作，单螺旋桨直升飞机在空中时，在重力和升力（空气产生）的作用下，对过重心的垂直轴的角动量守恒，螺旋桨转动时，直升飞机其它部分会朝相反的方向旋转，螺旋桨转速改变时，直升飞机其它部分的转速也会发生改变，增加尾旋翼并调整尾旋翼的转速，产生一个对过重心的垂直轴的力矩，来控制单螺旋桨直升飞机在空中的姿态。

Ⅲ (20 points)Fig. III-2 Fig. III-1 Studying beam BC, draw FBD (Fig. III-1) (2 points)∑=0BM 02122=-⨯-⨯ql l ql l R C(4 points) ∑=0y F 0=-+ql R R CB(4 points) Studying beam AB, draw FBD(Fig. III-2) (2 points)∑=0yF 0=--ql R R B A(4 points) ∑=0AM 0232=+⨯-⨯-A B M l ql l R 22ql M A = (4 points) Ⅳ (20 points)moving particle: A; moving reference frame: OB; transport motion: rotation Velocity: (6 points)r e a v v v +=θωcos b v e =θωθ2c o s c o s b v v e a == θθωθc o s t a n t a n b v v e r ==aa τea nea ra ca x 'av rv ev2B qBCAccelerate: (8 points)Taking the projection on x' axis yieldr a v a ωθ2cos =Forces: (6 points)Studying collar and pin A, draw FBDθsin rc sp x F F ma -= 0=x aθcos rc y F mg ma +-= θθω22c o s t a n 2b a a a y == θθωθtan sec 2sec 32mb mg F rc +=θθωθ222tan sec 2tan mb mg F sp +=Ⅴ (20 points)(1) the angular velocity and angular acceleration of the bar: FBD:mg , A N , B NKinematics analysis:The instant center for velocities of bar AB is point O Assuming the bar in the release (θ = 0) is position (1) and in an arbitrary position (2) defined by the angle θ21-W mg=()θcos 12-L 1T 0= 2T 221ωO J =223121ω⎪⎭⎫ ⎝⎛=mL (6 points) 1221T T W -=- ()03121cos 1222-⎪⎭⎫ ⎝⎛=-ωθmL L mg(2 points) ()θωcos 132-=L g(1 point) ()ωθωαsin 32Lg =(1 point) aa =++n ea τea ra magnitude direction√√√√? 2ω⋅OA ? +c a √rv ω20y(2) the reactions at A and B: Draw FBD:mg , A N , B NAnalysis the motion: (5 points) 下面两种方法皆可，选其一 Absolute Motion Method:⎪⎭⎪⎬⎫==θθcos 2sin 2Ly L x C C ⎪⎭⎪⎬⎫-==θθθθsin 2cos 2L yL xC C ⎪⎭⎪⎬⎫--=+-=θθθθθθθθsin 2cos 2cos 2sin 222 L L yL L x C C Relative Motion Method:θθθθcos 2sin 22L L x a C Cx +-==θθθθsin 2cos 22L L y a C Cy --==Writing the differential equations of plane motion:⎭⎬⎫==∑∑Y ym X xm C C⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-=⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-mg N L L m N L L m B Aθθθθθθθθsin 2cos 2cos 2sin 222 (4 points)(1 point) B a =Ca +τCB a / +nC B a / Aa =Ca +τCA a / +nC A a/。

中石油北京20春石大远程在线考试——《工程力学》答案

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《工程力学》学习中心：石家庄桥西奥鹏学习中心姓名：姚军_学号：959048关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

一、题型简答题，8题，每题5分，共40；计算题，4题，每题15分，共60分）二、题目学号尾数为奇数的同学做题目序号后有“A”字样的题，学号尾数为偶数的同学做题目序号后有“B”字样的题简答题：1A 在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45°。

破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点？1B 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？答：断口呈现螺旋面，与轴线近似45°斜截面破坏，2A 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？2B 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？答：金属丝的电阻随机械变形而发生变化。

3A 冲击韧性的物理意义是什么？3B 矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴和水平F，如图所示。

请对称轴方向上分别作用有P问最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上？答：δ+max 发生在d 点。

δ¯max 发生在b 点。

4A 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件为钢制：x σ=45MPa ，yσ=135MPa ，z σ=0，xy τ=0，许用应力[]σ=160MPa 。

请用第三强度理论校核该构件的强度。

4B 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件材料为铸铁：x σ=20MPa ，y σ=-25MPa ，z σ=40MPa ，xy τ=0，许用应力[]σ=30MPa 。

中国石油大学期末考试复习题 060101工程力学-18

《工程力学》综合复习资料一、一端外伸梁如图所示，已知q ,a ,3a 。

试求梁的约束反力。

提示：必须先画出梁的受力图，明确写出平衡方程。

二、画出梁的剪力、弯矩图。

（反力已求出） (画图方法不限)。

三、已知：悬臂梁由铸铁制成。

[σ+]=40MPa ，[σ-]=160MPa ，Iz=10180cm4，y a =15.36cm ， y b =9.64cm 。

求：（1）画出危险横截面的正应力分布图；（2）确定许可载荷[P]。

提示：首先列出抗拉及抗压强度条件,求出两个可能的许可载荷。

四、图示铣刀C 的直径D = 9 cm ，切削力PZ = 2.2 kN ，圆截面刀杆AB 长L= 32 cm ，许用应力[ ] = 80 MPa ，Me 为绕x 轴外力偶矩，AB 处于平衡状态。

试用第三强度理论，求刀杆AB 的直径d 。

提示：首先把P Z 力向C 点平移，明确指出组合变形种类。

AP2mB yzCy ay b五、求梁的约束反力。

六、铸铁梁右端外伸，如图(a )所示，横截面形状及尺寸如图（b ）所示，已知：I z =188×106mm 4。

求：（1）画出梁的危险截面的正应力分布图。

（2）求该梁的最大拉应力σ+ max 及最大压应力σ-max 。

七、作下图所示梁的剪力图和弯矩图。

DyP M ezyC zPM eL ／2L ／2M=4qa 2ABCaa图（a ）图（b ）P=50kNA 形心y 1=180mm2my 1my 2=80mmz八、悬臂梁AB，长L，抗弯刚度EI，受力P。

求：(1)写出该梁的挠曲线近似微分方程； (2) 写出该梁的边界位移条件。

九、已知：简支梁承受集中载荷如图(a)所示，横截面形状及尺寸如图（b）所示， Iz =188×106mm4。

求：（1）画出梁危险截面的正应力分布图；（2）求该梁的最大拉应力σ+max 及最大压应力σ-max 。

十、概念问答题1、“ΣMo(F)=0 ”是什么意思？2、什么是二力构件？其上的力有何特点？3、平面汇交力系的平衡条件是什么？4、什么是挤压破坏？5、轴向拉伸与压缩杆件的胡克定律公式如何写？说明什么问题。

2000-2001年--中国石油大学(北京)--工程流体力学--期末试卷含详细答案

中国石油大学（北京）2001—2002学年第一学期《工程流体力学》期末考试试卷A （闭卷考试）班级：姓名：学号：分数：(试题和试卷一同交回)一、简答题(20分，每题4分) ① 流体力学中连续性假说 ② 流体静压力的两个重要特性 ③ 研究流体运动的两种方法及其区别④ 系统、控制体及其区别⑤ 流线、迹线二、计算题1、如图所示，一铅直矩形闸门两测均受到静水压力的作用，已知h 1＝4.5m ，h 2＝2.5m ，闸门宽度1m ，求作用在闸门上的静水总压力大小及作用点。

(10分)2、已知：t ae x 2-=，2)1(t b y +=，22)1(-+=t ce z t 。

求：1）流体的速度场；2）t=0，通过(1，1，1)的流线； 3）t=0，通过(1，1，1)的迹线。

（15分）3、密度为ρ的三股不同速度的不可压缩流体通过一段水平圆管混合后，速度、压力都均匀，如图所示。

若三股速度流面积均为A/3，速度分别为u 、2u 、3u ，不计摩擦，求单位时间内动能损失。

（15分）4、充分发展的粘性流体层流，沿平板下流时，厚度b 为常数，且xp∂∂＝0，重力加速度为g ，求其流速分布关系式。

（15分）5、等强度的源汇与均流叠加，求叠加后的势函数、流函数，画出流线谱及驻点位置。

（15分）6、如图所示管路系统，管道均为铸铁管，沿程摩阻系数λ＝0.024，各管段长度、管径如图所示。

（a ）若管道总流量为0.56m 3/s ，求A 到D 点总能量损失；（b ）如果用一根管道代替并联的三根管道，若保证流量及总能量损失不变，求管道3的管径。

（10分）A 卷答案一、简答题1、在流体力学上假定流体质点在微观上充分大，宏观上又充分小，它完全充满所占空间，没有空隙存在。

这种假定摆脱了复杂的分子运动，着眼宏观运动。

2、一、静压力方向永远沿着作用面内法线方向。

二、静止流体中任何一点上各个方向的静压力大小相等，与作用面方位无关。

中国石油大学工程力学考试Exam(2009-2010-1-fin)(A)取消

中国石油大学（北京）2009—-2010学年第1学期《 Engineering Mechanics 》期末考试试卷/AClass: Name ： Registration No .： Score ： No. I II III IV V VI VII TotalScoreDate: Jan 22, 2010I. Choose the correct answer for the following questions1. (4 Points) A overhanging beam with its bending moment diagram is shown in the figure. Its allowable tensile and compressive stresses are [σT ] =39.3MPa and [σC ] =58.8MPa respectively. The most reasonable section is .(a) (b) (c) (d)2. (4 Points) If a circular bar in tension fails along its cross section, it is made of _______ material. If a circular bar in tension fails along its section inclined at an angle 45︒, it is made of _______ material.a. Ductileb. Brittlec. Cannot be judged.3. (4 Points) The deflectionexpression of a prismatic beam with length l is)3(6)(2x l EIPx x v -=Then, the supports at two ends are:a. At x = 0 roller and at x =l fixed end;b. At x = 0 fixed end and at x =l pin;c. At x = 0 roller and at x =l pin;d. At x = 0 fixed end and at x =l free.4. (4 points) All the bars with equal section in two trusses are slender and made of same material. Assume the P 1 and P 2 are the critical loads for two trusses respectively. The correct relation following is(a) P 1 > P 2; (b) P 1 < P 2; (c) P 1 = P 2; (d) The relation can’t be determined.5. (4 points) Weight of the body is W, and pushing force is P. W=100N, P=500N. μS =0.3. The static and kinetic sliding friction coefficients between the weight and the wall are μS =0.3, and μk =0.25 respectively. Then the friction between the weight and the wall is (a) 150N; (b) 125N; (c) 100N; (d) 500N.II Answer following questions simply. 1. (3 Points) In pure bending beam test,8 strain gages are pasted up to the beam as shown. Please explain the function of the 8th gage pasted up to the bottom at right angle with axis.2. (4 points) For a real member undergoing repeated loading, the mean stress and amplitude ofthe stress at its critical point are σm and σa respectively as point P shown in following figure of polygonal line for calculating fatigue failure for asymmetric circle. Please write down theaaa2a1σmin , σmax , and character of circle r . For this circle, is it necessary to check member ’s staticstrength?III. (10 points) Determine the force Q required for the equilibrium of the compound lever if P =240N.IV. (12 points) For the beam as shown, draw bending moment and shearforce diagrams.V. (18 points) A circular shaft (d=85 mm ) with tensile load P =280 kN and torque T =10 kN-m isshown in the figure. Let σallow = 160 MPa. (a) Draw the stress element at A and label the stress values on it ；（b ）Exam the shaft with 3th strength theory.A TxP PTA20kN30kN/m30kN/mA B C1mD E 1m1m1mVI. (15 points) Three vertical bars of the same material and same diameter support a rigid horizontal beam at points A, B and C.Determine the axial forces of these three bars.VII. (18 points) A thin curved bar AB has a centerline in the form of quarter circle of radius R, as shown in the figure. The bar is fixed atsupport A and free at B. A horizontal load P acts at free end. Determine the horizontal deflection δh , the vertical deflectionδv .中国石油大学（北京）2009—-2010学年第1学期《 Engineering Mechanics 》期末考试试卷/BClass: Name ： Registration No .： Score ：No. I II III IV V VI VII TotalScoreI. Choose the correct answer for the following questions1. (4 points) Weight of the body is W, and pushing force is P. W=100N, P=500N. μS =0.3. The static and kinetic sliding friction coefficients between the weight and the wall are μS =0.3, and μk =0.25 respectively. Then the friction between the weight and the wall is (a) 150N; (b) 125N; (c) 100N; (d) 500N.2. (4 Points) The deflection expression of a prismaticbeam with length l is)3(6)(2x l EIPx x v -=Then, the supports at two ends are:a. At x = 0 roller and at x=l fixed end;b. At x = 0 fixed end and at x=l pin;c. At x = 0 roller and at x=l pin;d. At x = 0 fixed end and at x=l free.3. (4 points) All the bars with equal section in two trusses are slender and made of same material. Assume the P1and P2 are the critical loads for two trusses respectively. The correct relation following is(a) P1 > P2; (b) P1 < P2; (c) P1 = P2; (d) The r elation can’t be determined.4. (4 Points) A overhanging beam with its bending moment diagram is shown in the figure. Itsallowable tensile and compressive stresses are [σT] =39.3MPa and [σC] =58.8MPa respectively.The most reasonable section is.(a) (b) (c) (d)5. (4 Points) If a circular bar in tension fails along its cross section, it is made of _______ material. If a circular bar in tension fails along its section inclined at an angle 45︒, it is made of _______ material.a. Ductileb. Brittlec. Cannot be judged.aaa2a1II. (18 points) A circular shaft (d=85 mm ) with tensile load P =280 kN and torque T =10 kN-m isshown in the figure. Let σallow = 160 MPa. (a) Draw the stress element at A and label the stress values on it ；（b ）Exam the shaft with 4th strength theory.A TxP PTIII. (12 points) For the beam as shown, draw bending moment and shear force diagrams.IV . (15 points) Three vertical bars of the same material and same diameter support a rigid horizontal beam at points A, B and C.Determine the axial forces of these three bars.V. (18 points) A thin curved bar AB has a centerline in the form of quarter circle of radius R, as shown in the figure. The bar is fixedat support A and free at B. A horizontal load P acts at free end. Determine the horizontal deflection δh , the vertical deflectionδv . VI. (10 points) Determine the force Q required for the equilibrium of the compound lever if P =240N.VII. Answer following questions simply. 1. (3 Points) In pure bending beam test,A20kN30kN/m30kN/mA B C1mD E 1m1m1m8 strain gages are pasted up to the beam as shown. Please explain the function of the 8th gagepasted up to the bottom at right angle with axis.2.(4 points) For a real member undergoing repeated loading, the mean stress and amplitude ofthe stress at its critical point are σm and σa respectively as point P shown in following figure of polygonal line for calculating fatigue failure for asymmetric circle. Please write down the σmin, σmax, and character of circle r. For this circle, is it necessary to check member’s static strength?中国石油大学（北京）2009—-2010学年第1学期《Engineering Mechanics》期末考试试卷(留学生) Class: Name：Registration No.： Score：No. I II III IV V VI VII TotalScoreI. Choose the correct answer for the following questions1. (5 Points) A overhanging beam with its bending moment diagram is shown in the figure. Itsallowable tensile and compressive stresses are [σT] =39.3MPa and [σC] =58.8MPa respectively.The most reasonable section is .(a) (b) (c) (d)2. (5 Points) For a real member undergoing repeated stress, its character of cycle r=. When r = , its endurance limit is the smallest.a.maxminσσb.minmaxσσc. +1d. –1e. 0f. –∞g. 0.53. (5 Points) Weight of the body is W, and pushing force is P. W=100N, P=500N. μS=0.3. The static and kinetic sliding friction coefficients between the weight and the wall are μS=0.3, and μk=0.25 respectively. Then the friction between the weight and the wall is(a) 150N; (b) 125N;(c) 100N; (d) 500N.4. (5 Points) For two slender compressing bars with same length, same support conditions and made of same material but different cross sectional areas as following, P Cr2=______P Cr1.a. 4b. 8c. 12d. 165. (5 Points) The following figure is a typical low-carbon2aa2a2asteel σ-ε diagram in tension. Points a, b, c, d, e, f and g represent different aspects of mechanical behavior for the material. Please connect the label with its meaning. a yield stress b ultimate stress c elastic limit e percent elongation f proportional limitII. (10 points) Determine the force P required for the equilibrium of the compound lever if Q =4200N. IV . (12 points) For the beam as shown, draw bending moment and shear force diagrams.VI. (20 points) A circular shaft (d=85 mm ) with tensile load P =280 kN and torque T =10 kN-m isshown in the figure. Let σallow = 160 MPa. (a) Draw the stress element at A and label the stress values on it ；（b ）Exam the shaft with 4th strength theory.A TxP PTVI. (15 points) Three vertical bars of the same material and same diameter support a rigid horizontal beam at points A, B and C.Determine the axial forces of these three bars.VII.(18 points) A thin curved bar AB has a centerline in the form of quarter circle of radius R, as shown in theA20kN30kN/m30kN/mA B C1mD E 1m1m1mfigure. The bar is fixed at support A and free at B. A horizontal load P acts at free end.Determine the horizontal deflection δh, the vertical deflection δv.中国石油大学（北京）2009—-2010学年第1学期《Engineering Mechanics》期末考试试卷/C Class: Name：Registration No.： Score：No. I II III IV V TotalScoreI. Choose the correct answer for the following questions1. (5 Points) A overhanging beam with its bending moment diagram is shown in the figure. Itsallowable tensile and compressive stresses are [σT] =39.3MPa and [σC] =58.8MPa respectively.The most reasonable section and beam’s position is .(a) (b) (c) (d)2. (5 Points) For a real member undergoing repeated stress, its character of cycle r=. When r = , its endurance limit is the smallest.a. max minσσ b. minmax σσ c. +1 d. –1 e. 0 f. – ∞ g. 0.53. (5 Points) The block weights 200N and T=100N, F=80N. Neglecting the friction at pulley, the friction between the block and the earth is .4. (5 Points) For two slender compressing bars with same length, same support conditions and made of same material but different cross sectional areas as following, P Cr2=______P Cr1. a. 4 b. 8 c. 12 d. 165. (5 Points) The following figure is a typical low-carbon steel σ-ε diagram in tension. Points a, b, c, d, e, f and g represent different aspects of mechanical behavior for the material. Please connect the label with its meaning.a yield stressb ultimate stressc elastic limit e percent elongation f proportional limitII. (12 points) For the beam as shown, draw bending moment and shear force diagrams.2aa2a2aμS =0.2III ．(18 points) A circular shaft (d=85 mm ) with tensile load P =280 kN and torque T =10 kN-m isshown in the figure. Let σallow = 160 MPa. (a) Draw the stress element at A and label the stress values on it ；（b ）Exam the shaft with 3th strength theory.A TxP PTIV . (15 points) A rigid bar AB of length L is hinged to a wall at A and supported by two verticalbars labeled 1 and 2 attached at points C and D. The bars 1 and 2 have the same cross-sectional area A and are made of the same material (modulus E), but the bar 2 is twice as long as the bar 1. (a) Find the tensile forces N 1 and N 2 in the bars due to the vertical load P acting at end B of the bar. (b) Find the downward displacement B at end B of the bar.V . (15 points) For a closed cylindrical pressure vessel, if r i ≈ r o ≈ r=1000mm, t=10mm, p=0.8MPa. Determine: (a) the hoop and longitudinal stresses in the cylinder and (b) the change in diameter of the cylinder. Let elastic modulus E=200GPa, and Poission ’s ratio ν=0.25.APB CDAh2ha b L1 2V．(15 points) A horizontal bracket ABC is fixed at support A and free at C. The bracket is constructed from a circular cross-sectional bar with constant diameter d. A vertical load P acts at C. Find the vertical displacement δv at C with energy method. E and G are constant.(With other method only 15 60%=9 points are possible).[文档可能无法思考全面，请浏览后下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意!]。

中国石油大学(北京)现代远程教育《工程力学》期末考试问题详解

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《工程力学》学习中心：____姓名：___学号：____关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点？答：剪应力最大1B 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？答：断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。

2A 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？答：最大拉应力2B 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？答：金属丝的电阻随机械变形而发生变化3A 冲击韧性的物理意义是什么？答：试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量3B 矩形截面梁在截面B 处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有P F ，如图所示。

请问最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上？答：4A 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件为钢制：x σ=45MPa ，yσ=135MPa ，z σ=0，xy τ=0，许用应力[]σ=160MPa 。

请用第三强度理论校核该构件的强度。

答：选用第三强度理论，构件满足强度要求4B 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件材料为铸铁：x σ=20MPa ，y σ=-25MPa ，z σ=40MPa ，xy τ=0，许用应力[]σ=30MPa 。

中国石油大学-工程力学期末考试

中国石油大学（北京）2010—-2011学年第1学期《 Engineering Mechanics 》期末考试试卷/BClass: Name ： Registration No .： Score ：I. (25points) Give the answer for the following questions. 1. (3 points) For two slender columns with same length, same support condition and made of same material but different cross sections as shown in Fig.1.1, please compare their critical stresses.2. (3 points) The stress state of a point in a body is shown asFig.1.2., the equivalent stress 。

3. (3 point) The square thin plate with loads is shown as Fig. 1.3.If the maximum static friction coefficient between the plate andground is 0.5, the maximum value of force P is which =3r σFig.1.3P Fig.1.2Fig.1.1 50MPa30MPakeeps the plate in rest.A ．W 2；B ．32W ；C ．42W ；D ．22W4. (3 Points) The columns with their impact loads are shown as Fig. 1.4. The columnsare made of same steel. The upper black part of column C is made of rubber. has the maximum dynamic stress.5. (3 Points) A cantilever beam with loads is shown in Fig.1.5. Its deflection expressionin is right.Fig.1.4Fig.1.5 C6.(2 points) Mechanics of Materials deals with the abilities of solid bodies whichincluding 、Rigidity、.7.(3 points) In general, the condition of equilibrium has independentequations for a non-coplanar force system and independent equations for a coplanar force system. The condition of equilibrium has independent equations for a non-coplanar parallel force system.8.(2 points) The endurance limit of specimen which has stress concentration isthan the polished specimen that has no stress concentration. The endurance limit of polished small specimen is than the large polished specimen.9.(3 point) During reduction of a coplanar force system, the vector sum of the forces istaken as its and the vector sum of moments of forces about new action point of forces is known as its . The value of is related to the new action point.Ⅱ. (15 points)Find the deflection and the rotation angle at the free end B of the cantilever with loads as shown in Fig. 2. (Energy Method recommended)Fig.2 BC A EIⅢ. (15 points) As shown in Fig.3, the stresseson planes AB and AC of a regular trianglestress element of a point are all only shear .Let the thickness of all planes is t. (1)Determine the normal stress and shear stresson plane BC. (2) Draw the Mohr’s circle forthe point. (3) Find the principal stresses forthe point.Ⅳ. (10 points) For the beam shown as following, draw its bending moment and shear force diagrams. Indicated the . and max max V MⅤ. (10 points) A concentrated force F and a uniformly distributed load of constantintensity q are acted on a prismatic bar which is fixed on two ends. The cross section area A, the length a and elastic modulus E of the bar are known. Find the reactions atends and plot axial force diagram.Fig.5Fig.3 Fig.4VI. (10 points) For the structure show in Fig.6.,AB =BC =1 m, EK =KD , P =1732 kN, Q =1000 kN.Determine the reactions at A and E , and the force in barDC, neglecting the weights of the bars.Ⅶ (15 points) The thin-walled cylindrical pressure vessel with internal pressure p is shown in Fig.5. The two strain gauges are pasted on the surface at A in x and y directions respectively. From the test we know that strains εx = 200⨯10-6 and εy = 100⨯10-6. Let the mean vessel diameter d=200mm, thickness t=5mm, elastic modulus E=200GPa, Poisson's ratio ν = 0.3 and allowable stress σallow = 70 MPa. (1) Draw the stress element of the pointA. (2）Find the normal stresses x σandy σ, and the internal pressure p. (3) Exam thestrength with 3th strength theory.Fig.7A ●Fig.6中国石油大学（北京）2010—-2011学年第1学期《 Engineering Mechanics 》期末考试试卷B(留学生)Class: Name ： Registration No .： Score ：2011 I. (40 Points) Give the correct answer for the following questions1. (5 Points) Mechanics of Materials deals with the abilities of solid bodies which including 、Rigidity 、 .2. (5 Points) The following figure 1.2 is a typical low-carbon steel σ-ε diagram in tension. Points a, b, c, d, e, f and g represent different aspects of mechanical behavior for the material. Please connect the label with its meaning.a ultimate stressb yield stressc elastic limite proportional limit pg percent elongation3. (5 point) During reduction of a coplanar force system, the vector sum of the forces is taken as its and the vector sum of moments of forces about new action point of forces is known as its . The value of is related to the new action point.4. (5 point) A stress cycle is shown in Fig. 1.4, the character of cycle r = , the mean stressm σ = , the amplitude of stress a σ = . Fig.1.25. (10 Points) Weight of the body is W, and pushing force is P . W=100N,P=500N. The static and kinetic sliding friction coefficients between theweight and the wall are μS =0.3, and μk =0.25 respectively. Then thefriction between the weight and the wall is____.A. 150N;B. 125N;C. 100N;D. 500N.6. (10 points) For two slender columns with same length, same support condition and made of same material but different cross sections as shown in Fig.1.6, please compare their critical stresses.Ⅱ (20 points) Find the deflection and the rotation angle at the free end B of the cantilever with loads as shown in Fig. 2. (Energy Method recommended)Fig.1.6 Fig.1.5Ⅲ (20 points) A circular shaft (d=85 mm ) with tensile load P =280 kN and torque T =10 kN-m is shown in the figure 3 . Let [ ] = 160 MPa. (a) Draw the stress element at A and label the stress values on it ；（b ）Exam the shaft with 4th strength theory.A TⅣ (20 points) For the beam shown as following, draw its bending moment and shear force diagrams. Indicated the . and max max V MFig. 2 CFig.4 Fig.3。

石大远程在线考试--工程力学双数

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《工程力学》学习中心： __姓名：_学号：关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点？1B 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？答：在铸铁扭转试验中，由于扭曲受力，铸铁试件受扭转时沿大约45°斜截面呈螺旋面破坏，断口粗糙，此破坏是由斜截面上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉强度较差。

2A 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？2B 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？答：电阻应变片是利用金属丝的电阻随机械变形而发生变化的原理现实电测的3A 冲击韧性的物理意义是什么？3B 矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴和水平F，如图所示。

请对称轴方向上分别作用有P问最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上？答：最大拉应力发生在危险截面A 的d 点上最大最大压应力发生在危险截面A 的b 点上4A 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件为钢制：x σ=45MPa ，yσ=135MPa ，z σ=0，xy τ=0，许用应力[]σ=160MPa 。

石大远程在线考试——《工程力学》_2411495434952827

中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试《工程力学》学习中心： _______姓名： ________学号： _______关于课程考试违规作弊的说明1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。

一、题型简答题， 8 题，每题 5 分，共 40；计算题， 4 题，每题 15 分，共 60 分）二、题目学号尾数为奇数的同学做题目序号后有“ A ”字样的题，学号尾数为偶数的同学做题目序号后有“ B”字样的题简答题：1A 在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45°。

破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点？答：剪应力最大1B 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？答：断口呈螺旋面、与轴线近似成45°2A 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？答：最大的拉应力2B 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？答：金属丝的电阻随机械变形而发生变化。

3A 冲击韧性的物理意义是什么？答：试样断裂过程中断单位面积吸收的能量。

3B 矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有FP ，如图所示。

请问最大拉应力和最大压应力发生在危险截面A 的哪些点上？答：最大拉应力发生在危险截面 A 的d 点上，最大压应力发生在危险截面A的b 点上4A 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件为钢制：=45MPa，x y =135MPa，z =0，xy =0，许用应力=160MPa。

请用第三强度理论校核该构件的强度。

《工程力学》石油社教学资料教学检测工程力学试卷10答案

工程力学（多学时）10 A卷答案一、单选题(每题3分)1.B2.B3.D4.D5.B二、判断题(每题2分)1.错误2.错误3.错误4.正确5.正确三、填空题(每题2分)1.力偶矩的大小力偶矩的转向力偶的作用平面方位2.疲劳极限3.过铰链销钉中心方向未定的力两垂直的分力4.力偶合力5. 30 km/h 东北方向四、简答题(每题5分)1.一个逆时针的力偶2.力对物体的作用效果使物体的运动状态和形状发生改变。

力对刚体的作用效果只使物体的运动状态发生改变。

3.集中力、集中力偶作用的作用点和分布载荷的起始、终止点都是梁的界点。

在集中力作用的截面处，剪力发生突变，；在集中力偶作用的截面处，弯矩发生突变，所以计算界点截面上的剪力和弯矩时要区分截面左侧和截面右侧的剪力和弯矩4.纯弯曲梁横截面上任一点的正应力与该点到中性轴的距离成正比；距中性轴同一高度上各点的正应力相等。

显然，在中性轴上各点的正应力为零。

五、计算分析题(每题10分)1.解题过程与步骤：1．取AB 杆研究，画受力图； 2．选坐标系x 、y ；矩心为B ； 3．建立平衡方程求解；()T T 1T 10cos3000sin 3000sin 30sin 30sin 3002ix Bx iyBy B F F F FF FG G ABM F AB G AB G =-⨯︒==-⨯︒--==⨯︒-⨯︒-⨯︒=∑∑∑F 解得：T 20.9kN 18kN 32.25kNBx By F F F ===2. 解题过程与步骤：1．取A 点研究，画受力图； 2．选坐标x 、y ； 3．建立平衡方程求解0sin 30sin 3000cos30cos30034.62kNix T AB iyAC T T AC F G F F FF G F F GF =︒-︒-==-︒-︒====∑∑解得：A B F3. 解题过程与步骤：（1）确定BC 和吊钩的运动形式由题目所给的条件12O B O C =可知，吊钩在运动过程中始终有12BC O O ，符合刚体平动的特征。

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中国石油大学(北京)《工程力学》期末考
试答案37567
中国石油大学（北京）远程教育学
院期末考试
《工程力学》
学习中心：____姓名：___学号：____ 关于课程考试
违规作弊的说明
1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂
志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。

2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷
同，成绩为“0”。

3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩
为“0”。

一、题型
简答题，8题，每题5分，共40；
计算题，4题，每题15分，共60分）
二、题目
学号尾数为奇数的同学做题目序号后有“A”字样的题，学号尾数为偶数的同学做题目序号后有“B”字样的题
简答题：
1A 在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45°。

破坏前，该断口所在斜截面的应力有何特点？
答：剪应力最大
1B 在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样
的？答：断口呈螺旋面、与轴线近似成45°。

2A 根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？
答：最大拉应力
2B 电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原
理实现电测的？
答：金属丝的电阻随机械变形而发生变
化 3A 冲击韧性的物理意义是什么？
答：试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量
3B 矩形截面梁在截面B处沿铅垂对称轴
和水平对称轴方向上分别作用有，如图
所示。

请问最大拉应力和最大压应力发
生在危险截面A的哪些点上？
答：
4A 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件为钢制：=45MPa，=135MPa，=0，=0，许用应力=160MPa。

请用第
三强度理论校核该构件的强度。

答：选用第三强度理论，构件满足强度要求
4B 构件中危险点的应力状态如图所示。

构件材料为铸铁：=20M P a，=-25M P a，=40M P a，=0，许用应力
=30MPa。

请用第一强度理论校核该构件的强度。

答：选用第一强度理论，构件不满足强度要求
5A 什么是压杆的临界载荷？
答：使压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力
5B 压杆约束强弱对其稳定性有何影响，请定性说明。

答：压杆约束愈强，压杆的临界载荷F Pcr愈高，其稳定性愈好
如图所示，一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的细长压杆的临载荷，可采用欧拉公式计算。

请估计该压杆的长度系数的取值范围。

答：0.7< <2.0
6B 什么是冲击动荷系数？
答：构件承受的冲击载荷和相应静载荷之比
7A 构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下的几倍？
答：二倍
7B 将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上，哪种情形下结构产生的最大变形大？
答：前者产生的最大变形大
8A 什么是持久极限？
答：经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值
8B 影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素是什
么？答:应力集中、零件尺寸、表面加工质量。

计算题：
A砖夹的宽度为250mm，杆件AGB和GCED在G点铰接。

已知：砖的重量为W；提砖的合力为F P，作用在砖夹的对称中心线上；尺寸如图所示，单位为mm；砖夹与砖之间的静摩擦因数=0.5。

试确定能将砖夹起的d值(d是G点到砖块上所受正压力作用线的距离)。

题1A图
答：
B试求图示静定梁在A、B、C三处的全部约束力。

已知和。

C
B
题1B图
答：
A一端固定另一端自由的圆轴承受4个外力偶作用，如图所示。

各力偶的力偶矩数值(单位为k N·m)均示于图中。

试画出圆轴的扭矩图。

题2A图
答：
B试画出图示梁的剪力图、弯矩图。

题2B图
qa
a
a
C
B
A
qa2
q
qa
a
a
C
B
A
qa2
q
答：
A图示外伸梁承受集中载荷作用，尺寸如图所示。

已知=20kN，许用
应力=160MPa，试选择所用工字钢的型号。

题3A图
A
B
C
附表：
（部分）
（部分）
答：（1）先求约束反力
（2）作弯矩图
（3）强度分析
B图示之AB为简支梁，当载荷直接作用在梁的跨度中点时，梁内最大弯曲正应力超过许用应力30％。

为减小AB梁内的最大正应力，在AB梁配置一辅助梁CD，CD也可以看作是简支梁。

试求辅助梁的长度。

题3B图
答：
A试求图示梁的A、B端约束力。

题4A图已知：
B
E I
(b) A
P
B
E I
(a) A
答：
（3）平衡分析
B图中、、、等为已知。

试用叠加法求图示梁中截面B的挠度和转B
题4B图
已知：
P
B
q
E I
B
E I
(a)
(b)
A
A
答：
三、要求
简答题给出结论即可，计算题则要给出完整的分析过程，该画图的要画图。

四、评分标准
满分100分，60分及格。

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