东北大学考试试卷工程力学

东北大学考试试卷

学年第 学期

课程名称：工程力学(长型)

一、选择题 ( 27分)（每题3分。请将答案的序号填入划线内。）

1. 一直径为D 1的实心轴，另一内外径比为22/D d =α的空心轴，若两轴横截面上的扭矩和最大剪应力分别相等，则两轴的横截面积之比21/A A 有四种答案：

(A)21α-； (B) 3/24)(1α-； (C) 3/242)(1)(1αα--； (D)

)/(1)(123/24αα-- 正确答案是 。

2. a 、b 、c 三种材料的应力—应变曲线如图所示。其中强度最高的材料是 。弹性模量最小的材料是 ，塑性最好的材料是 。

3. 图示梁，采用加副梁的方法提高承载能力，若主梁和副梁的材料相同，截面尺寸相同，则副梁的最佳长度有四种答案：

（A ）3/l ; (B) 4/l ; (C) 5/l ; (D) 2/l

正确答案是 。

4．如1.4图所示，若N P k 60=，kN Q 20=，墙与物体间的摩擦系数3.0=f ，则摩擦力为________________ 。

① kN 02； ② kN 3； ③ kN 18。

二、计算题（本题12分）

在图示多跨梁中，各梁自重不计，已知：q 、M 、L 。试求支座A 、B 、C 的反力。

第二题图

五、计算题（本题15分）

设有结构如图示，梁柱材料均为低碳钢，许用应力][σ=160MPa ，AB 梁横截面为正方形，边长b =120mm ，梁长l =3m, CB 柱长l '=1m ，试确定此结构的许可载荷[q ]。st

n =2.25，

E =200GPa,

p

λ=101。

六、计算题（本题15分）

图示折杆有无缝钢管制成，钢管外径D=140mm ，壁厚δ=10mm, P=10kN, 求

tmax σ和cm ax σ。

b

b

课程名称：工程力学

一、 选择题（每题3分，共18分）

1. 已知1F ρ、2F ρ、

3F ρ、4F ρ为作用于刚体上的平面非共点力系，其力矢关系如图1.1所示的平行四边形，由此可知

① 力系合成为一个力偶；② 力系合成为一个合力； ③ 力系简化为一个力和一个力偶；④力系为平衡力系。

2. 如图 1.2所示，若

KN

F p 70=，KN W 27=。墙与物块间的摩擦系数为

2

.0=

s f ，则摩擦力为

① KN 12；② KN 4；③KN 8；④ KN 37

3. 如图1.3所示平面结构，由杆ACE 、DBH 、CD 和EH 铰接而成，试画出A 处约束反力的 正确方向。

1

F ρ2

F ρ3

F ρ4

F ρ图 1.1

图1.2

4.如图

1.4所示杆件的轴力图有以下四种,正确答案

是 .

5．外伸梁受载如图1.5所示，其挠曲线的大致形状有(A)、(B)、(C)、(D)四种，正确答案为

p p

2)

(+)

(-(A)

p

p

2)

(+(B)

p

p

2)

(-(C)

p

2)

(+)

(-(D)

6．关于图 1.6所示单元体属于哪种应力状态，有下列四种答案，正确答案是 。

(A) 单向应力状态； (B) 二向应力状态； (C) 三向应力状态； (D) 纯剪应力状态。

二、计算题（12分）

如图2所示刚架ABC ，A 为固定端约束，自重不计。已知：q 、

p

F ρ

、M 和l ，且

ql

F p =、 2

ql M =，求A 端约束反力。

ρ图

2

(A)

(C)

(D)

图1.5

四、计算题（15分）

直径为60mm 的实心圆轴，如图4所示，其强度恰好满足要求。在受力不变的条件下，若改用内外径比8.0=α的空心圆轴，求轴的外直径D 。

五、计算题（20分）

圆截面梁受载如图5所示，若MPa 40][=σ，m KN q / 2=，mm a 300=，求梁的直径d 。

六、计算题（20分）

图示齿轮传动轴由电机带动，作用在齿轮上的力如图6所示，已知轴的直径

mm d 30=，KN R 8.0=，KN Q 2=，mm l 50=，齿轮的节圆直径mm D 200=。试用第三强度理论校核轴的强度。已知轴的MPa 80][=σ。

q

2

图5

m 2m

KN ⋅6.

图 4

电机

图6