2009年工程力学考试题

2009年1月17日星期六 工程力学B 卷考试题（方菲老师）

一. 填空/选择（20分）

1. 根据杆件横截面正应力分析过程，中性轴在什么情形下才会通过截面形心？试分析下列答案中哪一个是正确的。

（A ）M y = 0或M z = 0，0N ≠x F ； （B ）M y = M z = 0，0N ≠x F ； （C ）M y = 0，M z = 0，0N ≠x F ；

（D ）

≠y M 或0≠z M ，0N =x F 。

2. 微元受力如图，求最大切应力__（MPa ）；如果是脆性材料，σb =90MPa ，该微元是否失效

3.

应力应变曲线比较：极限强度；弹性；最大应变(塑性)。（选项我就记不住了，大家当填空做吧）

4. 悬臂梁受力如图所示，若截面可能有图示四种形式，中空部分的面积A 都相等，试分析哪一种形式截面梁的强度最高。

二. 计算题（80分）

1. 图示实心圆轴承受外加扭转力偶，其力偶矩M e =

2.5 kN ·m 。试求： （1）轴横截面上的最大剪应力；

（2）轴横截面上半径 r ＝15 mm 以内部分承受的扭矩所占全部横截面上扭矩的百分比； （3）去掉r =15 mm 以内部分，横截面上的最大剪应力增加的百分比。

2.

[σ]=120MPa ，校核强度。

3. 空心圆管，截面半径图示，CD 和AD 成直角。C 端固定，自由端A 有50N 的集中力和70Nm 的力偶矩，管自身重量为2kg/m

（1）求B 截面的轴力，剪力，扭矩，弯矩；

（2）求P ，Q 点的主应力和最大剪应力（忽略剪力）

4.

横梁AB 受密度为q 的均布载荷，在中点作用有2aq 的集中力，Ia ，Ea 已知。立杆CD 圆形截面细长杆，B 、C 球铰连接，D 为固定端，对x 轴的惯性矩为Ib ，Eb ，截面积为A 。失效为压杆失稳，安全因数为n st ，求临界应力密度q cr 。

后面附有几个相关的挠度表。

X

参考答案：

一. 1. D；

2. 50；不失效；

3. σ(1)>σ(3)>σ(2)；E(1)>E(3)>E(2)；最大应变3>1>2；

4. A

关于这一部分大家可以看看在网上能找到的另一本也叫《工程力学》的书，里面的题很全很好。1，4的题都是出自那的习题。

二.1. 书后题，把3—2.5，所以跟答案不对也不用担心。

2. 比较基础的题目，注意b、c上（下）中分开校核，注意出现弯矩。

3. 两个切应力2.70MPa，3.03MPa，细心就是胜利。

4. 逐个分析，以前的试卷中也有这样的题目。

PS 我们考试可以带A4，其实基本上用不着。

用word作图真有意思！！