我国石油大学(北京)现代远程教育《工程力学》期末考试答案解析

1、中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试工程力学学习中心：姓名：_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内容（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，或存在查明出处的内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内容或用语有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内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

2、题目序号后有“A ”字样的题，学号尾数为偶数的同学做题目序号后有“ B”字样的题简答题：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

3、能量3B矩形截面梁在截面 B处沿铅垂对称轴和水平对称轴方向上分别作用有 FP ,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？较仁空*在d点.O皿发生在b点巾4A构件中危险点的应力状态如图所示。构件为钢制：=45MPa匚二135MPa仃广0,勒=0,许用应力卜卜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。构件材料为铸铁：0K=20MPa5=-25MPa, G=40MPa xyy=0,许用应力 k=30MPa 请用第一强度理论校核该构件的强度。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

4、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，可采用欧拉公式 Fpcr = n2EI /（内f计算。请估计该压杆的长度系数 N的取值范围。答：0.7<2.06B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

5、？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250mm杆件AG序口 GCE脐G点较接。已知：醇的重量为 W 提醇的合力为Fp,作用在砖夹的对称中心线上；尺寸如图所示，单位为 mm醇夹与砖之间的静摩擦因数fs=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）。（3）以砖夹AGB部分内研究对家,作受力图如布k250题1A图其破烟时喈夹和他能保持（U以整体为研究对象，作受力图如右上。）:耳=06=0（%）（2）以将为研完对象，作受力图如右中.E”MF）=0 仆

6、25aW乂125=0（b）x95-bx30卜空壮=。（司将或旧）.力"©.（力联立*可得tl1B 试求图示静定梁在 A R C三处的全部约束力。已知 d和q。题1B图（U先分析武杆作受力图.万=。Fri = 0¥ M, F）= 0 Ky x ” q d k d / 2 = 0卜=。/杵一k -”=q什所AB杆，作：加舂£1/JF）=Q *F -Wx*/力M -川代） ）vc=o -£F：三0- tjfJ - AW| - o2A 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kN - m）均示于图中。试画出圆轴

7、的扭矩图。题3A图2B试画出图示梁的剪力图、弯矩图。题2B图3A图示外伸梁承受集中载荷 Fp作用，尺寸如图所示。已知Fp=20kN,许用应力b】=160MPa试选择所用工字钢的型号。4 T 1m A4mFpC工附表:搞总工字tHIGH 70688）（部分）轩号意义，a富康；&-粗宽度：d黑厚度；I 平均腿厚度，内畀孤华桂F-津国用餐半极r-r情性旭；HF钻面系鞅rr-慌也半桂；s¥出面的舒拉，型号尺寸/mm里面高机 /cm*理於重片.", kg/m?卷号教值工Kyrhbd.F网FJcm,此/El*EjmJ, * Sj /cmf/ion4*jkm101OT加乳5L51

8、311 sll.£245r is4. J48. 5933fl. 72J. 5?12, 612G74斗73r5isa14.24BS. U77.5295. 19510.8546.的6J 2. 677L 60914140如559 J7.53,S21. 516.$12!025. 761264, IJ6.1J. 73161608B69.98426.120,51130141«. 5813rfi93,121. 3i, as1B180946.512£.5九330. fl24,116S0侬7.3615.42226220a2001加了IL 4g4,535f527. 9Z3702378

9、.1517.215s31.51122Cb2W1022.11, 4?.4.53史33L 12500居口7.96此916933. L2. 06芯二2Z0510 1751二39.5'4.S423334003098r 99ia. g2254oP q2, 3122 b2201129.51 39.51J科4_36,43570盟$8.78IM. 72394鱼J25a2501府a131G548. 5一 M 1021, 54401.8a 182J,582B0.04648,2832. 40325b2 SO118m1310553u 542 2fi3. 9&422； 72 i丸9sB 21. 27&a

10、mp;0»B2975人”32. 40-i答：（1）先求约束反力工出二。二%=0（2）作弯矩图IJ(3)强度分析危险,面。E过，一慎N=* 直表得岫.14 I：，钢的弯曲截而模量巾=101寸加.得<7« = "X】产口 = 1961打, < kl = 20aW/V:* 口度，*富*a 一展1¥船f-千均悌厚度tr-Ah!flr i£iw iO2xi(rslp 虹万用式华惟二1- 恒力；W 混百累住？，俄柞半盘；- tMrttffj*.K! * Ini*krJf it* ¥故即号Uti? VI-1jf-yA &/1，J

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12、.7过上 4. 32t>., £九1 l6l155'九36I5.J：1222G12加士IM 10D TjET91.P飞三,-2T. 9±3律237： Bl IS 】工£1S63LS 1 ?-li20h20t 10Z D11P 494.!盟3L_工5H2S0J §翻 | 53U鼻屿22i，敏 lift 7tS卑守9. si 4.142QM住.3D9, B. Effl T It. ?M*： 312ZbZZ& HZ 既 5IE. 39.5 | 15北“3乱*357t3心B. 7S jT力39<2. /|?2?3B图示之AB为简支梁，当载荷Fp直接作用在梁的跨度中点时，梁内最大弯曲正应力超过许用应力30%。为减小AB梁内的最大正应力，在 AB梁配置一辅助梁 CD CD也可以看作是简支梁。试求辅助梁的长度 a。3 m 31Tl题3B图分弱作出AB家在役行和配置辅助梁卬情况卜的弯矩用如卜，可见两将情况卜的最大斗矩数值分别是1，心和M。500-0,5<0,山江内庭大琴的正百力公式.三方可知，鼠大3曲正应力与最大耳也成正比，仃1.3cr1,5国 -0.5A(f-051<)用“ =L3S5nr题4A图已知:3PI2PIM E-B 0（三）平衡分析