工程力学期末考试B (答案) (2)

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1、华侨大学厦门工学院 20102011 学年第二学期期末考试工程力学 2考试试卷（B 卷）题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 评卷人 审核人得分一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）1、图 1 所示 AB 杆两端受大小为 F 的力的作用，则杆横截面上的内力大小为（ A ） 。A F B F/2 C0 D2 F 2圆轴在扭转变形时，其截面上只受 （ C ） 。 图 1A正压力 B扭曲应力 C切应力 D弯矩3当梁的纵向对称平面内只有力偶作用时，梁将产生 （ C ） 。A平面弯曲 B一般弯曲 C纯弯曲 D.横力弯曲4当梁上的载荷只有集中力时，弯矩图为（ C ） 。A.水平

2、直线 B曲线 C斜直线 D.抛物线5若矩形截面梁的高度 h 和宽度 b 分别增大一倍，其抗弯截面系数将增大 （ C ） 。A.2 倍 B.4 倍 C.8 倍 D.16 倍6校核图 2 所示结构中铆钉的剪切强度，剪切面积是（ A ） 。A d2/4 B dt C2 dt D d2图 2 7、石料在单向缩时会沿压力作用方向的纵截面裂开， 这与第 强度理论的论述基本一致。 （ B ）A第一 B第二 C第三 D第四8、杆的长度系数与杆端约束情况有关，图 3 中杆端约束的长度系数是（ B ）A0.5 B0.7 C1 D29塑性材料在交变载荷作用下，构件内最大工作应力远低于材料静载荷作用下的 时，构件发生

3、的断裂破坏现象，称为 疲劳破坏。（ C ）A比例极限 B弹性极限 C屈服极限 D强度极限图 3 10、对于单元体内任意两个截面 m、n 设在应力圆上对应的点为 M、N ，若截面 m 逆时针转到截面 n 的角度为 则在应力圆上从点 M 逆时针到点 N 所成的圆弧角为（ C ）_系_级_专业_班 姓名：_学号：_-密-封-线-内-不-要-答-题-A B C D.5024第 1 页（共 6 页）二、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力。 （ ）2应力正负的规定是：当应力为压应力时为正。 （ ）3.当材料和横截面积相同时，与实心圆轴相比，空心圆轴的承

4、载能力要大些。4提高梁的弯曲刚度，可以采用缩小跨度或增加支座的方法。 （ ）5悬臂梁的一端固定，另一端为自由端。 （ ）6当挤压面为半圆柱面时，其计算挤压面积按该面的正投影面积计算。 （ ）7、危险点接近于三向均匀受拉的塑性材料，因为此时材料的破坏形式为塑性变形。（ ）8、若三个主应力中，有一个等于零，两个不等于零，称为二向应力状态，或平面应力状态，如梁的弯曲。 （ ）9、一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为 ，用第四强度3d理论设计的直径为 ，则 。 ( )4d3410、提高压杆承载能力的措施有：减小压杆长度 l、减小长度系数 、增大截面惯性矩 I 等方法 。 （ ）三

5、、填空题（本大题共6小题，每空1分，共10分）1假设实心圆轴的直径为 D，则其抗弯截面系数的计算公式为 ；空心圆32DzW轴的大径为 D，小径为 d，则其抗弯截面系数的计算公式为 Wz 空 。3)(14d2. 用主应力表示的第 3 强度理论的相当应力 。3图所示构件 AB 在外力作用下产生的变形是 弯曲 与 扭转 的组合。4、发生拉伸变形的构件，其横截面与外力作用方向_垂直_ _；发生剪切变形的构件，其剪切面与外力作用方向_ 平行 _。 2313r5、塑性材料的极限应力是_ 屈服极限 ，脆性材料的极限应力是 _强度极限_ 。6、两端铰支等截面压杆的欧拉公式表达式：_ 。2)(lEIPcr第 2

6、 页（共 6 页）四、计算题（本大题共1小题，共15分）已知 F1=20kN；F2=40kN； F3=70kN；F 4=50kN;试画出图示杆件的轴力图。解：1、计算各段的轴力(12 分)AB 段BC 段CD 段2、绘制轴力图。 (3 分) +-2 02 05 0XF ( k N )第 3 页（共 6 页）F1 F3F2 F40xkN0112FN0xk240x5043五、计算题（本大题共1小题，共15分）图示圆轴，已知 ， ， ； ，2.AmkN0.8BkNm1.2CkNm160dm； ， ； ， ， ；试校核该290d1.4ll6aMpo8aGp轴的强度和刚度。CBAABC 1d2d1l2l

7、解：按强度核该(7 分)满足强度条件（2）按刚度核该(8 分)此轴满足刚度条件。-密-封-线-内-不-要-答-题-MPadmWTBt18.630Ct.4932m/71.ax mGITP/1800821249 .56.32 3第 4 页（共 6 页）六、计算题（本大题共1小题，共10分）今测得图示钢拉杆 C 点与水平线夹角为 30 方向的线应变 = 27010-oo30-6。已知 E = 200 GPa， 。试求最大线应变。 3.0FC30 xy C解：C 处取单元体如图所示，其中，x 轴沿杆的轴线方向， y 轴沿周向。则(4 分)xx4120cos36603题中所述的线应变 为30.(3 分)

8、 636 1027.11 xE解得，.(1 分)MPa8x最大线应变为.(2分)6310420Ex第 5 页（共 6 页）_系_级_专业_班 姓名：_学号：_-密-封-线-内-不-要-答-题-七、计算题（本大题共1小题，共20分）如图所示简支梁承受均布载荷。若分别采用面积相等的实心和空心圆截面，且D1=40mm，l =2m，d/D=0.6。试分别计算它们的最大正应力；若许用应力为 ，试比较空心截面与实心截面的许用载荷。A Blq=2kN/mDdD1(a) (b) (c)解：（1）几何尺寸依题意两种截面面积相等，即 2221 144DdD.(2 分)122050.6Dmm3因简支梁受均布载荷作用，故最大弯矩为.(3 分)22max/18MqlkNk实心圆截面 .(2 分)31zW实.(3 分)6ax39015.20159.2.42z mPaM实 实空心圆截面 .(2 分)41zD空.(3 分)3 6max 4903.71093.73.5.6102zMNPaW空 空（2）空心截面与实心截面的许用载荷.(2 分)zz实 空空实.（3 分)334431:50.6:01.7:22z DM空 空 空 实所以空心截面与实心截面的许用载荷之比为1.7:1。第 6 页（共 6 页）