2019-2020烟台大学第二学期工程力学试卷A

学生姓名__________ 学号_________________ 所在院系___________ 班级___________ ----------------------------------------------请在装订线以下答题---------------------------------------------------
烟台大学20 19 ～20 20 学年第 二 学期
_____工程力学____试卷A
一、（15分）外伸梁的尺寸及载荷如图所示，已知F =3kN ，与水平方向夹角为60°，q =2kN/m ，AB 段的长度为3m ，BC 段的长度为1m 。

试求（1）画出外伸梁ABC 的受力图；（2）求支座A 和B 处的约束力。

q
二、（15分）图示钢制阶梯轴，AB 段横截面积A 1=400mm 2，BC 段横截面积A 2=200mm 2，材料的弹性模量E=200 GPa
，载荷F 1=20kN ，F 2=10kN 。

试：
（1）画出轴的内力图； （2）计算轴上的最大应力； （3）计算轴AC 的轴向变形量。

三、（20分）传动轴直径d=50mm，转速n=200r/min，如图所示，主动轮A输入功率P A=30kW，从动轮B、
C、D输出功率P B=5kW、P C=10kW和P D=15kW。

轴材料剪切模量为G=80GPa，许用切应力[τ] =40MPa，。

（1）试绘出轴的扭矩图；（2）校核传动轴的强度；（3）校核传动轴单位长度的许用扭转角 2()/m
的刚度。

B A
C D
四、（20分）T形截面铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示。

截面对中性轴Z的惯性矩I Z =763cm4，y c=88mm。

已知铸铁的许用拉应力[σt] =40MPa，许用压应力[σc]=160MPa。

试：（1）试绘制梁的剪力图和弯矩图；（2）按正应力强度条件校核梁的强度。

A
五、（15分）悬臂梁AB 受载荷和尺寸如图所示，已知梁AB 的抗弯刚度为EI ，试用叠加法计算横截面B 点的
挠度。

A
P
附挠度表如下：
A
ωB =-Pl 3/3EI
θB =-Pl 2/2EI
六、（15分）钢杆结构ABC ，∠ABC=90°，尺寸如图所示，AB 和BC 均为圆截面杆。

C 点作用载荷F =0.5kN ，BC 杆长度为150mm ，钢杆AB 圆截面直径为d =20mm ，长度为l =120mm ，许用应力[σ]=160MPa 。

试按第三强度理论校核钢杆AB 的强度。