《合肥学院工程力学考试卷a答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《合肥学院工程力学考试卷a答案（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、工程力学工程力学 A A 卷参考答案卷参考答案一一 (10(10 分分) )图示三铰拱，G=2kN,l=1.15m,h=0.173m，试求 A、B 处的反力。解 ac,bc 都是二力杆，故其受力方向均是沿着两教练中心的连线，在 X，Y 两个 方向列平衡方程，可得：YA=G/2=1kN YB=1kN xB=3.32kN xA=3.32kN二二(20(20 分分) ) 已知:组合梁如图所示.A 为固定端,B 为中间铰,C 为可动铰.D 为 AB 中点, E 为 BC 中点,外载荷 q=5kN/m,P=4kN,M=6kNm.集中力 P 作用在 D 点与水 平方向的夹角为 =300,集中力偶 M 作用
2、在 E 点. 求:A、B、C 支座的约束反力.解: (1) 取 BC 为研究对象kNMRRCB5 . 14(2) 取 AB 为研究对象 , 0X0cosPHA , 0Y02sinBARqPR , 0BM022sin242 qPMRAAkNRA5 .10kNHA46. 3mkNMA 28CP4m4mMBAqEDPBAqDB BRBRARAHAMyxCMBERBRC（4 分）（5 分）（4 分）（4 分）（3 分）三(10 分)如图所示钢制拉杆承受载荷 F=32kN，若材料的许用应力=120MPa，杆件横截面 积为圆形，求横截面的最小半径。F F 解：由截面法可知，轴力 FN=F=32kN拉杆的横
3、截面面积 A MaxF=63101201032 =266.7mm2即r2266.7 mm2， 故 r 9.2mm 横截面的最小半径为 9.2mm四（10 分） 如图所示，等直杆 AD，左端固定，F1=100KN，F2=80KN，F3=60KN,求各段杆的轴力，做 出轴力图。F1 F2 F3 B C D1m 3m 1.5m 解：（1）求支座反力。即 FN+F1-F2+F3=0 得 FN= -F1+F2-F3=-100+80-60=-80kN niFi10结果为负号，说明支座反力水平向左。 （2）分段计算轴力。AB 段，取左段为隔离体：即 N1-FN=0 N1 =FN=80kN(内力为拉力) ni
4、Fi10BC 段，取左段为隔离体：即 N2+F1-FN=0 N2= FN-F1=-20 kN(内力为拉力) niFi10CD 段，取右段为隔离体：即-N3+F3=0 N3=F3=60 kN niFi10（3）做轴力图。+ + - 五（10 分） 今欲以一内外径比值为 0.6 的空心轴来代替一直径为 40mm 的实心轴。在两轴的 许用剪应力相等的条件下，试确定空心轴的外径，并比较实心轴和空心轴的重 量。 解：（1）确定空心轴外径 设空心轴外径为 D1。t1maxtmax WTWTt1tWW )1 (16D 16d43 13 )1 (Dd43 1342mm1dD3 431（2）比较空心轴和实心轴的
5、重量71. 0d)1 (D4d)1 (4DAA222 1 222 11 六(10 分) 求如图所示平面图形的形心位置坐标。解 ： 平面图形是由两个矩形拼合，再挖去一个圆孔所得到的组合图形，x 轴为对称轴，因此重心（形心）一定在 x 轴上，0Cy 不必计算。各部分的面积和重心（形心）坐标如下：14 936A ，12x ；28 540A ，2448x ；2 324A，39x （6 分）（4 分）。 代入组合法重心坐标计算公式，得：112233123()36 240 8( 4 ) 99894.397()3640419CA xAxAxxAAA 七（20） 图示矩形截面钢梁，承受集中载荷 F 与集度为
6、q 的均布载荷作用，试确定截面尺寸 b。已 知载荷 F=10 kN，q=5 N/mm，许用应力 =160 Mpa。解：(1) 求约束力：3.75 11.25 ABRkNmRkNm(2) 画出弯矩图：(3) 依据强度条件确定截面尺寸 66 max max233.75 103.75 10160 4 66zMMPabhbW 解得： 32.7 bmm 八(10 分) 已知:图示单元体,x=-20MPa, y=20MPa,xy=20MPa.求: 1,画出单元体应力状态; 2 主应力大小,主平面位置: 3,画出主单元体: 4,最大剪应力. 解: 1 画出单元体应力状态图示.2 主应力大小,主平面位1m mBAqF1m m1m mb2bRARBxM 3.75kNm2.5kNm(+)(-)xyxyyx3122minmax28.28)2(2 MPaxyyxyx1322.50112.50（1 分）（5 分）3 画出主单元体图示4 最大剪应力1220yxxytg0 05 .2200 05 .11290 MPa28.28231 max（2 分）（2 分）
