工程力学试题及答案A

《工程力学Ⅱ》期末考试试卷

（ A 卷） （本试卷共4 页）

一、填空题（每空2分，共12分） ?

1、强度计算问题有三种：强度校核， ，确定许用载荷。

2、刚度是指构件抵抗 的能力。

3、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为 ，它对物体只产生转动效应。

4、确定杆件内力的基本方法是： 。

5、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力 。

6

、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的 倍。

二、单项选择题（每小题5分，共15分）

1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T ，轴内最大剪应力多大？（ ）

A. 16T/πd 3

B. 32T/πd 3

C. 8T/πd 3

D. 64T/πd 3

2

、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（ ）

A. 两杆的轴向变形都相同

B. 长杆的正应变较短杆的大

C. 长杆的轴向变形较短杆的大

D. 长杆的正应力较短杆的大

3、梁的弯曲正应力（ ）。

A 、与弯矩成正比

B 、与极惯性矩成反比

C 、与扭矩成正比

D 、与轴力正比

三、判断题（每小题3分，共15分）

1、平面一般力系向一点简化，可得到主失和主矩。（ ）

2、力偶在坐标轴上的投影不一定等于零。（ ）

3、材料的弹性模量E 和泊松比μ都是表征材料弹性的常量。（ ）

4、杆件变形的基本形式是：轴向拉伸、压缩、扭转、弯曲（ ）

5、外伸梁、简支梁、悬臂梁是静定梁。（ ）

四、计算题（本题满分20分）

矩形截面木梁如图所示，已知P=10kN ，a =，木材的许用应力 [ ]=10MPa 。设梁横截面的高宽比为h/b =2，试：（1）画梁的弯矩图；

(2)选择梁的截面尺寸b 和h 。

五、计算题（本题满分20分）

传动轴AB 传递的功率为Nk=, 轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm.

试：(1)计算外力偶矩及扭矩；

(2)计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力；

(3)求CB 段横截面内边缘处的剪应力。

得分

阅卷人 得分

阅卷

人

六、计算题（本题满分18分）.

A=500 mm2。

《工程力学Ⅱ》试卷A 答案及评分标准

一、填空题（每题2分，共12分） ?

1、选择截面

2、破坏

3、力偶

4、截面法

5、相同

6、1/4

评分标准：每题2分，共12分，不准确者扣1分。

二、单项选择题（每小题5分，共15分）

1、A ，

2、 C

3、 A

评分标准：每小题5分，共15分。

三、判断题（每小题3分，共15分）

1、√ ，

2、×，

3、√，

4、×，

5、√

评分标准：每小题3分，共15分。

四、计算题（本题满分20分）

（1） 作弯矩图，求最大弯矩（8分）

（2） 选择截面尺寸（12分）

注意：本题和五、六、题评分时，为了不使失分过多，对做错部分不重复扣分。扣分时既要看结果，也要检查公式和中间步骤。 评分标准：（1）弯矩图正确得8分，其中只计算最大弯矩得3分；

（2）选择截面尺寸正确得12分，其中强度条件7分，抗弯截面系数3分，结果2分。

五、计算题（本题满分20分）

解: (1) 计算外力偶矩及扭矩（4分）

（2）计算AC 段和BC 段轴横截面外边缘处剪应力（12分）

(3) 求CB 段横截面内边缘处的剪应力: （4分）

评分标准：（1

（2）计算AC 段和BC （3）求CB 解： m

kN 122.110max ⋅=⨯==Pa M [][]336max max mm 101200101012⨯=⨯=≥≤=σσσM W W M z z 得由强度条件()332210120032626⨯≥===b b b bh W z m 1222101200333m b =⨯⨯≥由此得m 2442m b h ==m

N 1990⋅==T T m N 1993605.7955095500⋅=⨯==n N T k 37.5MPa 151095.710199243

1=⨯⨯⨯=⋅=D I T p AC 外τMPa 2.31101038.61019924

32=⨯⨯⨯=⋅=d I T p CB 内τ4

4444244

41cm 38.6)23(3214.3)(32cm 95.732

314.332=-=-==⨯==d D I D I p p ππMPa 8.46151038.6101992432=⨯⨯⨯=⋅=D I T p CB 外τ

②求杆内最大正应力（6分）

③求CD 段轴向变形量，（6分）

评分标准：（1）只计算轴力得3分，画杆件轴力图正确得6分； （3）求CD 段轴向变形正确得6分，其中公式4分，结果2分。 mm EA L F l N 63221040500

1020010040-⨯-=⨯⨯⨯-=

=△Mpa A F N 1.0500

50max max ===σ