西南科技大学工程力学期末答案

西南科技大学2012—2013学年第1学期《工程力学》期末考试试卷答案（A卷）一、填空（每空2分，共20分）1．屈服（阶段）、强化（阶段）、局部变形（阶段）；2．悬臂梁；外伸梁；（顺序可变化）3．强度；稳定性（顺序可变化）；抵抗变形；4.（143）或7.928；5．14；6.12ql；23l；216ql；7.（220，0）；8.3FlEA；二、选择（每题2分，共20分）12345678910DBACAAABCD三、作图。（共10分）1.画出轴的扭矩图。（10分）四、计算题（1题10分，2题15分，3题15分，共40分）课程代码191990020命题单位土木工程学院：力学教研室337T/kN·mx1.解：①取整体为研究对象，受力如图所示。（4分）由0xF，0AxF0yF，40AyBDFFFqF0AM，286420BDFFFq②取CD为研究对象（取AB为研究对象也行），受力如图所示。（4分）由0CM，420DFF③联立上述四个方程，可解得：（2分）0AxF，5AyFkN，50BFkN，5DFkN2.解：因为BD和BC杆的两端均是铰支约束，而且两端之间没有其他外力作用，所以它们均是二力杆，承受轴力的作用。可以通过对B点的受力平衡分析，得到杆BD和BC的所受轴力的大小。（1）B点的受力分析图及坐标选取如右图所示（1分）：BDF根据平面汇交力系平衡的充分必要条件可建立如下平衡方程（2分）：0xF，cos450oBCBDFF0yF，sin450oBDPFBCFP；2BDFP。即，杆BC受压；杆BD受拉。（2分）FAxFAyFBFDFDFCxFCyPBCF45oBxyO（2）确定许用载荷杆件的应力应分别满足如下要求：2tPA与cPA（4分）可推出：28.3PkN与30PkN（4分）由此可得该结构的许用载荷为[]28.3PkN。（2分）3.解：①求支座反力：),(50),(20,0kNkNNBAyAxFFF（2分）②绘内力图求最大内力：梁段上|FS|max=30kN，|M|max=40kN·m。③计算最大工作应力：最大弯曲正应力：MPa7.10662maxmaxmaxbhMWMz（3分）最大弯曲切应力：MPa323maxmaxmaxmaxbhFbISFSzzS（3分）④结论：MPaMPa50,120maxmax，故强度满足要求。（1分）（6分）注明：线形错一段扣1分，关键点错一个扣1分。＋302020＋－FS：（kN）＋M：（kN·m）4020－