武汉理工大学工程力学材料力学试卷A

1、 试卷装订线 装订线内不要答题，不要填写考生信息试卷装订线 姓 名学 号专业班级学院武汉理工大学考试试卷（A卷）2011 2012 学年 1 学期 工程力学 课程 闭卷 时间120分钟， 学时， 学分，总分100分，占总评成绩 % 年 月 日题号一二三四五六七合计满分100得分得分一 梁结构尺寸、受力如图所示，不计梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C处的约束力。（15分）二 钢杆长为l=3m，受轴向拉力F作用。已知钢的弹性模量E=200GPa，比例极限为p=200MPa，屈服极限为s=240MPa，强度极限为b=480MPa。用应变仪测得钢杆的轴向应变为=500

2、×10-6。安全系数为2，不计杆重。求：（1） 杆的伸长量；（2） 杆横截面正应力；（3） 许用应力；（4） 校核杆的强度；（15分）三 一传动轴如图所示，长度为2L，直径为d，两段材料相同，剪切弹性模量为G，外力矩为4m、6m、2m。（1） 画出该轴的扭矩图；（2） 计算轴的最大切应力max；（3） 计算轴截面A与C之间的相对扭转角。（15分）四 已知梁支座A、B的约束反力分别为RA=10KN，RB=20KN，试画出梁的剪力图和弯矩图。（15分）五 图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料许用压应力c=120MP

3、a，许用拉应力t=35MPa，a=1m。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。（15分）六 如图所示的圆截面杆，d=50mm，外力P=50KN和外力偶矩 m=500Nm。（1）试画出图示杆件表面K点单元体各截面的应力；（2） 求K点的主应力大小；（3）求第三强度理论的相当应力eq3 。（15分）七 如图所示，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，杆件均为等直圆杆，直径d=20mm，材料为Q235钢。已知材料的弹性模量E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数nst=3，试由CB杆的稳定性求

4、这个三角架所能承受的外载F。（10分）试卷装订线 装订线内不要答题，不要填写考生信息试卷装订线 武汉理工大学考试试题答案（A卷）2011 2012 学年 1 学期 工程力学 课程一.解：以CB为研究对象，建立平衡方程 （2分） （2分） 解得： （2分）以AC为研究对象，建立平衡方程 （3分） （3分） 解得： （3分）二 由题意知（1）=L/LL=×L=3×500×106 m=1.5×103 m （4分）（2）=E* =200×1000×500×106 MPa （4分） =100 MPa（3）钢杆的许用应力为= s / n

5、s=240/2=120 MPa （4分）（4）=100 MPa =120 MPa （3分）满足强度要求三 （1） （4分）（2）由题意得：由于圆轴横截面不变，所以Wt 不变， Wt =ðd3/16 ómax =Tmax / Wt Tmax =4mómax =64m/d3 （6分）（3） （5分）四 （1）剪力图 （7分） （2）弯矩图 （8分）五、 4.解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图 （1分） （1分）解得： （2分） （4分） 梁的强度校核拉应力强度校核C截面 （2分） D截面 （2分） 压应力强度校核（经分析最大压应力在D截面） （3分） 所以梁载荷六（1）x =P/A A=d2/4=1962.5mm2 x =P/A=25.48 MPay =0MPaxy=T/Wt =T/(d3 /16)= 20.38 MPa （3分） （3分）（2）max （4分）min可知max=36.77MPamin=11.29 MPa1=max=36.77MPa 2=0 MPa 3=11.29 MPa （2分）（3）ep3=13 =48.06