工程力学试题A答案

学院：_____________班级：______________姓名：___________考号：________________________________________________密_______________________封______________________线____________________________第1页共4页山西大同大学2012-2013学年第一学期期末试题（A）班级：11安全一二三班考试科目：_工程力学_(共3页)一、得分填空（每题2分，共20分）1、实心圆轴直径为d,所受扭矩为T，轴内最大剪应力多大？（A）A.16T/πd3B.32T/πd3C.8T/πd3D.64T/πd32、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同，而一杆的长度为另一杆长度的两倍。下面的答案哪个正确？（A）A.两杆的轴向变形都相同B.长杆的正应变较短杆的大C.长杆的轴向变形较短杆的大D.长杆的正应力较短杆的大3、梁的弯曲正应力（A）。A、与弯矩成正比B、与极惯性矩成反比C、与扭矩成正比D、与轴力正比4．图示圆盘半径为R，绕垂直于盘面的定轴O转动。某瞬时同一半径上两点A、B（OB=R/2）的加速度分别为Aa、Ba，则Aa、Ba与半径OA的夹角、间关系，以及Aa、Ba的大小间关系应为（A))）A．=2，A=2BB．=，A=2BC．=2，A=BD．=，A=B5．在平面任意力系的简化结果中，（A）与简化中心的位置无关。A．主矢B．主矩C．力D．力偶6.平面力偶对刚体的转动效应完全取决于（B），与矩心位置无关A.力的大小B.力偶矩C.不确定D.力偶臂7.圆轴受扭转力矩作用，横截面扭矩为Mn,在线弹性范围内横截面剪切应力分布规律是（C）。8．一等截面铸铁梁的弯矩图如图所示，设计梁的截面时，最合理的截面应该是图（D）9．长度为l的简支梁上作用了均布载荷q，根据剪力、弯矩和分布载荷间的微分关系，可以确定（）A．剪力图为水平直线，弯矩图是抛物线；B．剪力图是抛物线，弯矩图是水平直线；C．剪力图是斜直线，弯矩图是抛物线；D．剪力图是抛物线，弯矩图是斜直线。10.以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的？（A）A、与截面的尺寸和形状无关B、与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关题号一二三四五六总分得分签字学院：_____________班级：______________姓名：___________考号：________________________________________________密_______________________封______________________线____________________________第2页共4页C、与截面的尺寸和形状有关D、与截面的形状有关，但与截面的尺寸无关二、得分填空题（每空1分，共20分）1.力对物体的作用效应一般分为外效应和内效应。2．力偶只能与力偶平衡。3.杆件受力后产生的变形可归纳为四种基本形式，分别为拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲。4.拉（压）杆变形中，胡克定律的适用条件为：应力不超过比例极限。5.根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：连续性假设、均匀性假设各向同性假设6．在受扭转变形的圆轴中截出一单元体，单元体的受力状态为纯剪切。7．梁在纯弯曲时，横截面上的应力只有正应力，梁内既不伸长也不缩短的纤维层称为中性层。8、强度计算问题有三种：强度校核，截面，确定许用载荷。9、刚度是指构件抵抗破坏的能力。10、由等值、反向、作用线不重合的二平行力所组成的特殊力系称为力偶，它对物体只产生转动效应。11、确定杆件内力的基本方法是：截面法。12、若钢梁和铝梁的尺寸、约束、截面、受力均相同，则它们的内力。13、矩形截面梁的横截面高度增加到原来的两倍，最大正应力是原来的1/4倍。三、得分受力分析题（5分）如图所示，三铰拱桥又左右两拱铰接而成，在BC作用一主动力。忽略各拱的自重，分别画出拱AC、BC的受力图。（用三力平衡汇交原理）解：（1）选AC拱为研究对象，画分离体，AC杆为二力杆。受力如图（2）选BC拱为研究对象，画出分析体，三力汇交原理。四、得分计算题（共55分）1．传动轴AB传递的功率为Nk=7.5kw,轴的转速n=360r/min.轴的直径D=3cm,d=2cm.试：(1)计算外力偶矩及扭矩；(2)计算AC段和BC段轴横截面外边缘处剪应力；(3)求CB段横截面内边缘处的剪应力。(15分)学院：_____________班级：______________姓名：___________考号：________________________________________________密_______________________封______________________线____________________________第3页共4页解:(1)计算外力偶矩及扭矩（4分）（2）计算AC段和BC段轴横截面外边缘处剪应力（12分）(3)求CB段横截面内边缘处的剪应力:（4分）2..水平梁如图所示。已知F=10N，q=1N/m，M=5N.m，AB=BD=2m，CB=BE=1m，0030,60，求A、D处的约束反力。（15分）解：取BD为研究对象，由()0BiMF，得：1sin02DFBDFBEM10DFN（5分）对整体分析1()()sin()022AiADCBMFMqCBABMFABBEFAD得：1.5AMNm(5分)0coscos(90)017.3iAxDAxxFFFFN0sinsin(90)01iAyDAyyFqaFFFN（5分）3．T形铸铁梁如图所示，已知材料许用拉应力[σ+]=40MPa，许用压应力[σ-]=120MPa，F1=20KN，F2=10KN，1lm，Iz=0.573×10-5m4，试校核梁的强度。（maxmaxzMyI）（15分）1108030307238z1108030307238z解：由平衡方程得：FA=5KNFB=25KN（2分）画出梁的弯矩图如右图所示：（3分）由弯矩图知C和B截面为梁的危险截面校核C点：53853833.20.573107262.83CZCZMMPaIMMPaI（5分）校核B点：5721072125.650.573103866.32BZBZMMPaIMMPaI故该梁不满足强度要求（5分）4.画出下图梁的剪力图和弯矩图。（10分）mN1990TTmN1993605.7955095500nNTk37.5MPa151095.7101992431DITpAC外MPa2.31101038.6101992432dITpCB内4444424441cm38.6)23(3214.3)(32cm95.732314.332dDIDIppMPa8.46151038.6101992432DITpCB外学院：_____________班级：______________姓名：___________考号：________________________________________________密_______________________封______________________线____________________________第4页共4页