工程力学期末考试题及答案

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1、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)(scr)1=(scr)2;  (B)(scr)1=2(scr)2;(C)(scr)1=(scr)2/2;(D)(scr)1=3(scr)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

2、。                   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t=        ,挤压应力sbs=       。2.(5分)8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。8四.(15

3、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,[t]=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a=d1/D1=0.6。8五.(15分)作梁的Q、M图。8六.(15分)图示为一铸铁梁,P1=9kN,P2=4kN,许用拉应力[st]=30MPa,许用压应力[sc]=60MPa,Iy=7.63´10-6m4,试校核此梁的强度。8七.(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。8八.(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[s]=

4、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)t=2P/(pd2);sbs=P/(2td)。2.(5分)积分常数: 6个。8条  件: x=0时,yA=0,qA=0;x=2l时,y1=y2;      x=3l时,yC=0,y2=y3,q2=q3。三.计算题1.(15分)平衡方程N1+N2+N3=PN1=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)

5、,N3=2P/7(拉)2.(15分)实心轴由tmax=T/Wt≤[t] 得d≥39.3mm空心轴由tmax=T/Wt≤[t] 得D1≥41.2mm                  d1=24.7mm3.(15分)答案如图示4.(15分)s=My/Iz最大压应力在B截面下边缘,(sc)max=46.1MPa<[sc]最大拉应力:      B截面上边缘,(st)max=27.3MPa<[st]      C截面下边缘,(st)max=28.8MPa<[st]8安全。5.(10分)s1=102.6MPa;s2=0;s3=-52.6MPa;a0=-7.46°(s

6、1方向)tmax=(s1-s3)/2=77.6MPa。6.(10分)sr3=(M2+T2)1/2/Wz=51/2´32Pa/(pd3)≤[s]a≤299mm8

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