武汉理工大学考试试题纸(A卷)课程名称工程力学专业班级重修班考试时间2008.5题号一二三四五总分得分4515151510100备注:学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、选择题(9х5=45分)1、外径为D,内径为d的空心圆轴,两端受扭转力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为τ。若轴的外径改为D/2,内径改为d/2,则轴内的最大剪应力变为。(A)、16τ;(B)、8τ;(C)、4τ;(D)、2τ。2、在第强度理论中,强度条件不仅与材料的许用应力有关,而且与泊松比有关。(A)、第一;(B)、第二;(C)、第三;(D)、第四。3、在连接件上,剪切面和挤压面分别于外力方向。(A)、垂直、平行;(B)、平行、垂直;(C)、平行;(D)、垂直。4、设矩形对其一对称轴z的惯性矩为I,则当其高宽比保持不变,而面积增加1倍时,该矩形对z轴的惯性矩将变为。(A)、2I;(B)、4I;(C)、8I;(D)、16I。5、在拉压静不定桁架中,温度均匀变化在杆内。(A)、会引起应力,不会引起变形;(B)、会引起变形,不会引起应力;(C)、会同时引起应力和变形;(D)、不会引起应力和变形。6、在等直梁的最大弯矩所在面附近,局部加大横截面的尺寸。(A)、仅对提高梁的强度是有效的;(B)、仅对提高梁的刚度是有效的;(C)、对提高梁的强度和刚度都有效;(D)、对提高梁的强度和刚度都无效。7、研究一点应力状态的任务上。(A)、了解不同横截面上的应力变化情况;(B)、了解横截面上的应力随外力的变化情况;(C)、找出同一横截面上应力变化的规律;(D)、找出一点在不同方向横截面上的应力变化规律。8、二向应力状态如图1所示,设材料的弹性常数E、为已知,则其最大主应变1E/。(A)、)31(;(B)、)31(;(C)、)31(;(D)、4。9、图2所示杆件受到大小相等的四个轴向力P的作用,其中段的变形为零。(A)、AB;(B)、AC;(C)、AD;(D)、BC。图1图2二、由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。它的支承和受力如图3所示。已知均布载荷集度q=10kN/m,力偶矩m=40kNm,不计梁重。求支座A、B、D的约束反力和铰链C处所受的力。(15分)图3图4三、画图4所示梁的内力图。(15分)四、图5所示圆截面钢杆,承受载荷1F,2F及外力偶矩eM的作用。试根据第四强度理论校核杆的强度。已知载荷NFk8.01,NFk122,外力偶矩mNMe.k2.1,许用应力MPa160][。(15分)图5五、某一圆截面压杆,一端固定,一端自由,长度l=400mm,直径d=50mm,材料为45号钢,其GPa206E,200MPap,MPa235s。经验公式中MPa304a,MPa12.1b,求压杆的临界应力和临界力。(10分)50F1F2Me900ABA卷标准答案及评分准则一、选择题(每小题5分)BBBBCCDCD二、解:(1)取CD为研究对象,画受力图。0Y,02qFFDC0CM022142qmFD得:KNFD15KNFC5(2)取AC为研究对象,画受力图。0Y02'qFFFABC0AM03242'qFFCB得:KNFB40KNFA15三、2分2分2分2分2分2分2分1分5分10分四、解:钢杆的变形为压、弯、扭组合变形,危险截面在A处F1和F2引起的A处最大正应力为弯矩Me引起的A处的切应力为9MPa48160.05π1021WMτ33pemax..所以该杆件强度满足要求。五、解:(1)计算压杆的柔度mm5.124504dAIi645.124002il101102001020614.36922PpE6.611012.11023510304ba666ss(2)计算临界应力MPa32.2326412.1304bacr(3)计算临界力MPa81.643205.09.0108.0405.01012WMAF3323zmaxNmax.6MPa6109.4838.6432222313r(1分)(3分)(2分)(1分)(3分)(3分)(1分)(1分)(2分)(2分)(2分)(2分)kN93.455410501032.2324dAF6262crcrcr(2分)