工程力学期末考试题及答案

一． 一． 一． 选择题（共10分）

1．(5分)

两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E 1=2E 2则两杆临界应力的关系有四种答案: (A)(cr )1=(cr )2；

(B)(cr )1=2(cr )2；

(C)(

cr )1=(

cr )2/2； (D)(

cr )1=3(cr )2。

正确答案是 。 2．(5分)

已知平面图形的形心为C ，面积为A ，对z 轴的惯性矩为I z ，则图形对z 1轴的惯性矩有四种答案:

(A)I z +b 2A ； (B)I z +(a+b)2A ； (C)I z +(a 2-b 2)A ； (D)I z +(b 2-a 2)A 。

正确答案是 。

z

z C z 1

a

b

C

二． 填空题（共10分）

1．(5分)

铆接头的连接板厚度t=d ，则铆钉剪应力

= ，挤压应力

bs =

。

P/2

t

t

t

d

P

P/2

2．(5分)

试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。

积分常数 个，

支承条件 。

A

B

C

D

P

2l

l

l

三．(15分)

图示结构中，①、②、③三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E ，杆的截面面积为A ，杆的长度如图示。横杆CD 为刚体，载荷P 作用位置如图示。求①、②、③杆所受的轴力。

C

D

四．(15分)

实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min ，传递的功率N=10KW ，[

]=80MPa 。试确定实心轴的直径d 和空心轴的内外直径d 1和D 1。已

知=d 1/D 1=0.6。

d 1

D 1d

五．(15分)

作梁的Q、M图。

qa2/2

六．(15分)

图示为一铸铁梁，P 1=9kN ，P 2=4kN ，许用拉应力[t ]=30MPa ，许用压应力

[c ]=60MPa ，I y =7.63

10-6m 4，试校核此梁的强度。

1m 1m 1m

P 1

P 2

80

20

120

2052

形心C

y (单位:mm)

七．(10分)

已知应力状态如图。试求主应力及其方向角，并确定最大剪应力值。

八．(10分)

直径为20mm的圆截面折杆受力情况如图所示，已知材料的许用应力为[]=170MPa。试用第三强度理论确定折杆的长度a的许可值。

2a

P=0.2k N

a

一．选择题

1．(5分)

(B)

2．(5分)

(D)

二．填空题

1．(5分)

=2P/(d2)；bs=P/(2td)。

2．(5分)

积分常数:6个。

条件:x=0时，y A=0，A=0；x=2l 时，y1=y2；

x=3l 时，y C =0，y2=y3，2=3。三．计算题

1．(15分)

平衡方程

N1+ N2+ N3=P

N1 =N3

几何方程

⊿l2=(⊿l1+⊿l3)

物理方程

⊿l1=( N1 l1)/(EA)

⊿l2=( N2 l2)/(EA)

⊿l3=( N3 l3)/(EA)

得

N1=2P/7(拉)，N2=3P/7(拉)，N3=2P/7(拉)

2．(15分)

实心轴由max=T/W t ≤[]得d≥39.3mm

空心轴由max=T/W t≤[]得D1≥41.2mm

d1=24.7mm

B C P

N1N2⊿l1⊿l2N3⊿l3

3．(15分)

答案如图示

Q

M

qa

3qa/2

qa/2

qa2/8 qa2/2

qa2

㈩

㈠

4．(15分)

=My/I z

最大压应力在B截面下边缘，(c)max=46.1MPa<[c ]最大拉应力:

B截面上边缘，(t )max=27.3MPa<[t]

C截面下边缘，(t)max=28.8MPa<[t]安全。

5．(10分)

1

=102.6MPa；2=0；3=-52.6MPa ；

=-7.46(1方向)

max

=(1-3)/2=77.6MPa。

6．(10分)

r3

=(M2+T2)1/2/W z=51/232Pa/(d3)≤[]

a≤299mm

江西赣江职业技术学院考试试卷（B）

页脚内容10