中国石油大学(北京)现代远程教育《工程力学》期末考试答案(20210402081722)

1、中国石油大学（）远程教育学院 期末考试 工程力学 学习中心：:学号： 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文）, 带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的容或其 他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交容与该课程要求完全不相 干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为0”。 一、题型 简答题，8题，每题5分，共40； 计算题，4题，每题15分，共60分） 二、题目 学号尾数为奇数的同学做题目序号后

2、有“A”字样的题，学号尾数为偶数的同学 做题目序号后有“B”字样的题 简答甌 1A在铸铁压缩试验中，破坏后的铸铁试样断口平滑呈韧性，与轴线近似成45。破坏前, 该断口所在斜截面的应力有何特点？ 答：剪应力最大 1B在铸铁扭转试验中，铸铁断口的形态是什么样的？ 答：断口呈螺旋面、与轴线近似成45。 2A根据铸铁试件扭转破坏断口可以推断，铸铁的扭转破坏和什么因素有很大的关系？ 答：最大拉应力 2B电阻应变片（简称电阻片或应变片）应用广泛，它是利用什么原理实现电测的？ 答：金属丝的电阻随机械变形而发生变化 3A冲击韧性的物理意义是什么？ 答：试样断裂过程中断面单位面积吸收的能量 3B矩形截面梁在截面

3、处沿铅垂对称轴和水平 对称轴方向上分别作用有耳，如图所示。请 问最大拉应力和最大压应力发生在危险截面 A的哪些点上？ A B A B Fp* Fp=F6 “ 心发生在d点.发生在b点。 歿.1113Xmax 4A构件中危险点的应力状态如图所示。构件为钢制：TK=45MPa, g、 =135MPa, 6=0,JO,许用应力& = 160MPa。请用第三强度理论 校核该构件的强度。 答：选用第三强度理论，构件满足强度要求 4B构件中危险点的应力状态如图所示。构件材料为铸av=20MPa, a, =-25MPa, q=40lPa, _广0,许用应力RNOMPa。请用第一强 度理论校核该构件的强度。

4、答：选用第一强度理论，构件不满足强度要求 5A什么是压杆的临界载荷？ 答：使压杆保持稳定的直线平衡构形的最大轴向压力 5B压杆约束强弱对其稳定性有何影响，请定性说明。 答：压杆约束愈强，压杆的临界载荷FPcr愈高，其稳定性愈好 6A如图所示，一端固定、另一端由弹簧侧向支撑的细长压杆的临 界载荷，可釆用欧拉公式Fpr = FEl计算。请估计该压 杆的长度系数“的取值围。 答：0.7 2.0 6B什么是冲击动荷系数？ 答：构件承受的冲击载荷和相应静载荷之比 7A构件在突加载荷作用下引起的应力和位移是相应静载荷作用下 的几倍？ 答：二倍 7B将重物突然放到结构上和将重物缓慢放到结构上，哪种情形下结构

5、产生的最大变形大？ 答：前者产生的最大变形大 8A什么是持久极限？ 答：经过无穷多次应力循环而不发生破坏时的最大应力值 8B影响实际构件疲劳寿命的三个主要因素是什么？ 答:应力集中.零件尺寸.表面加工质量。 计算题 1A砖夹的宽度为250nun,杆件偌和在G点钱接。已知：砖的重量为护；提砖的合力 为斥，作用在砖夹的对称中心线上；尺寸如图所示，单位为mm；砖夹与砖之间的靜摩 擦因数人=0.5。试确定能将砖夹起的d值(d是G点到砖块上所受正压力作用线的距离)。 砖彼夬起旳砖夹和砖能保持T衛“ (1) 以整休力研兀对象，作受力图如右上 丫耳=0 耳-W = O(a 以筱为研究对象,作受力图如右中。

6、乞便)=0 -巧 x253Wxl25=O(b) (c) 以硬交AGB部分为硏究对象，作受力图如右匚 V-Vf；(F)=O 竹 x95 十行 x30-瓦皿=0 (d) 将式(“)、(C、(d)联立，可得 d VI10 IB试求图示靜定梁在儿B、C三处的全部约束力。已知和 |B盍 卜十十“十“ 题1B图 （1）先分析EC杆，作受力图。 答： W = o 打、+ 卜（、-M = o VM占（F ）= 0 比、x 2d 一qdx /2 = 0 7 3d Ay dl 分折AB杆.件受力国： V W ,（F 匸 0qd x 3（f： 2 -心 x M = 0 M A =刘） 2=0 Fu = 0 2=0

7、F、_qd J、=0 仏=3 2A 一端固定另一端自由的圆轴承受4个外力偶作用，如图所示。各力偶的力偶矩数值（单 位为kNm）均示于图中。试画出圆轴的扭矩图。 答: 2B A/ /(hV.rn) felHwn 30 试画出图示梁的剪力图.弯矩图。 HTT in 题2B图 1十 1 r 1 4 A c f qa， TIT IIIT、 x M LaJ =aj rrl 1rl 3A 图示外伸梁承受集中载荷耳作用，尺寸如图所示。已知你二20kN,许用应力cr=160MPa, 试选择所用工字钢的型号。 Fp c I 77777 匕 4m I 一 1Z - 题3A图 附表: 热轧工字钢（GB 706恥）（

8、部分） y 符号慮义， h离度* b雇赛度） dU厚度$ /罕均 r内圆施半轻 n半径. 一一惯性矩； w彼底系it i惯性t： S半飲向的挣矩. 尺+ /mm 理论 fft 象号 面积 X 厂y h b d r r r /cm: L/cm* b/cm /z St /cm /cm4 iy/cm 10 100 68 4.5 7.6 6.5 3.3 H.3 11.2 245 49 4U 8.59 33 9. 72 1.52 12.6 126 74 s 8.4 7 3.5 1&】 14.2 488.43 77. 529 5 195 10.85 46.906 12. 677 1.609 14 140

9、80 5.5 9】 7,5 3.8 21.5 】G9 712 102 5.76 12 64.4 16.1 1.73 16 160 88 6 9.9 8 4 26. 20.5 1130 141 6. SB 13.8 93.1 21.2 1.89 18 ISO 94 6.5 10.7 & 5 4.3 30.6 24.1 1660 185 7. 36 15.4 122 26 2 20a 200 100 7 11.4 9 4.5 35. S 27.9 2370 237 & 15 17.2 158 31.5 2.12 20b 200 102 9 11.4 9 4.5 39.5 31.1 2500 250

10、 7. 96 16.9 169 33. I 2.06 22a 220 no 7.5 12.3 9.5 4.8 42 33 3400 309 & 99 1&9 225 40.9 2.31 22b 220 112 9.5 12.3 9.5 48 46.4 36.4 3570 325 878 1&7 239 42.7 2. 27 25a 250 116 8 13 10 5 4&S 381 5023. 54 401.肚 10. J8 2J. 58 280.046 4& 283 2.403 龍b 250 us 10 13 10 5 53.5 42 5283. 96 422. 72 9 938 21.27

11、 309.297 52. 423 2.404 答：（1）先求约束反力 另 MjF）二 0 7x4-%5二0 F仝 F= 25kN 22m/（f）= 0 -仏x4 巧収1 = 0 F；耳=-*N （2）作弯矩图 20A m （3）强度分析 危险截面仁B处.M = 2QkN.m,査表得也11匸7钢的弯曲截面模虽孔=102x10“用得 %_ 20 x10s 世 一102x10, 几=1961M/么 v 0 = 200W几 除紅工亨钢（GB 706-樹）海分） n半程 符号意义： h 6 KS； d- r 罕均t8事度, r内 MSirtti I w 骰面系总, |i!t性半径； s 尺寸加m 5 t

12、t 值 的 fiJR 厂 x yp h b d t r r* Am1 门如 L/cm* W./cm1 C/rm /. - S. /cni /,/m4 W./nn4 rF/efn 10 W 68 4.5 7.5 6.5 3.3 14.3 n.i 24f 49 4. 14 8. 59 33 9. 72 i.52 12.6 1Z6 74 5 8.4 7 3 13.1 14.2 488. 43 77, 529 5. I9h g 46. S)6 12.677 1.609 14 140 80 5.5 91 7 5 3. J. 21.5 16.9 712(3-0.5),由梁内最大弯曲iH.i- . . . ,c7mjx=Lnfi.晟大弯曲正应力与最大弯矩成止比.召 130_L5 件 0 一05耳(3 0.5) 得 a = 1.385m 4A试求图示梁的A. B端约束力。 题4A图 已知: / (1)静定堆 M 3A/0/2 SEI 亦 37 扇（mW 忙茹网-叫)=。 9A/0 S/ （三）平衡分析 = 心十心=0 %=-心=- J（ 叫+心1 = 0=儿儿一心/ = 一叫（帧时针 8 4B图中P、 q、