工程力学期末考试试卷B及答案
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后仍为细长杆,(其它条件不变),1F
2F
3
16.简答画受力图时应注意的几点是什么?
17.变形固体的基本假设包括哪些?
18.简答扭矩计算的规律?
19.提高压杆稳定性的措施是什么?
四、计算题(共 40 分)
20.画出构件ABC 的受力图。(用三力汇交定理)(5分)
21.画出图示指定物体ABC 和CD 的受力图。(10分)
订
装
线
得 分
22.画出图示外伸梁的弯矩图和剪力图。(10分)
23.简支梁受均布荷载q作用,如图6所示。已知q=3.5 kN/m,梁的跨度l=3 m,截面为矩形,b=120 mm,h=180 mm。试求:(15分)
(1)C截面上a、b、c三点处的正应力;
(2)梁的最大正应力σmax值及其位置。
答案
一、1~5 C B A B C 6~10 A D B B D
二、11 抗拉(压)刚度12 中性层13 反
14 强度、刚度和稳定性15 正应力
三、16 ①明确研究对象;②约束反力与约束类型相对应;③注意作用与反作用关系;
④只画外力,不画内力;⑤不要多画也不要漏画任何一个力;同一约束反力,它的方向在受
力图中必须一致。
17 ①连续性假设;②均匀性假设;③各向同性假设;④小变形假设。
18 ①某一截面的扭矩等于截面右侧(或左侧)所有外力偶矩的代数和;
②以右手拇指顺着截面外法线方向,与其他四指的转向相反的外力偶矩产生正值扭矩,反之
产生负值扭矩;③代数和的正负,就是扭矩的正负;
19 ①合理选择材料;②改善支承情况;③选择合理的截面形状;④减少压杆的长度。
四、20 解:
21 解:
α
22 解:(1)求支座反力
)
(
即
得,
由
↑
=
=
⨯
⨯
-
⨯
-
⨯
=
∑
kN
10
5
2
2
2
10
4
By
By
A
F
F
M
)
(
得
由↑
=
-
⨯
+
=
=
∑kN
4
10
2
2
10
,
Ay
y
F
F
(2)画剪力图和弯矩图
23 (1)求支座反力
因对称)
(
25
.5
2
3
5.3
2
↑
=
⨯
=
=
=kN
ql
F
F
By
Ay
计算C截面的弯矩
m
kN
5.3
2
1
5.3
1
25
.5
2
1
1
2
2
⋅
=
⨯
-
⨯
=
⨯
-
⨯
=
q
F
M
Ay
C
(2)计算截面对中性轴z的惯性矩
4
6
3
3
m m
10
3.
58
180
120
12
1
12
⨯
=
⨯
⨯
=
=
bh
I
Z
(3)计算各点的正应力
4.5
6.
10
3.
58
90
10
5.36
=
⨯
⨯
⨯
=
⋅
=
Z
a
C
a I
y
M
σMPa(拉)
36.103.5850
105.36=⨯⨯⨯=⋅=Z b C b I y M σMPa (拉)
4.56
.103.5890
105.36-=⨯⨯⨯-=⋅-=Z c C c I y M σMPa (压)
(4)画弯矩图。由图可知,最大弯矩发生在跨中截面,其值为 94.335.38
1822max
=⨯⨯==ql M kN·m 梁的最大正应力发生在M max 截面的上、下边缘处。由梁的变形情况可以判定,最大拉应力发生在跨中截面的下边缘处;最大压应力发生在跨中截面的上边缘处。
最大正应力的值为
08.610
3.5890
1094.36
6max max max =⨯⨯⨯=⋅=Z I y M σMPa