工程力学期末考试题及答案.docx
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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E1=2E2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Iz,则图形对z1轴的惯性矩有四种答案:
(A)Iz+b2A; (B)Iz+(a+b)2A;
(C)Iz+(a2-b2)A; (D)Iz+(b2-a2)A。
正确答案是 。
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= 。
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 。
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。
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d1和D1。
已知=d1/D1=0.6。
五.(15分)
作梁的Q、M图。
六.(15分)
图示为一铸铁梁,P1=9kN,P2=4kN,许用拉应力[t]=30MPa,许用压应力[c]=60MPa,Iy=7.6310-6m4,试校核此梁的强度。
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。
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,yA=0,A=0;x=2l时,y1=y2;
x=3l时,yC=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=(N1l1)/(EA)
⊿l2=(N2l2)/(EA)
⊿l3=(N3l3)/(EA)
得
N1=2P/7(拉),N2=3P/7(拉),N3=2P/7(拉)
2.(15分)
实心轴由max=T/Wt≤[] 得d≥39.3mm
空心轴由max=T/Wt≤[] 得D1≥41.2mm
d1=24.7mm
3.(15分)
答案如图示
4.(15分)
=My/Iz
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;
0=-7.46(1方向)
max=(1-3)/2=77.6MPa。
6.(10分)
r3=(M2+T2)1/2/Wz=51/232Pa/(d3)≤[]
a≤299mm
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