工程力学B试题及答案

1、工程力学 B 试题及答案编号： () 考字第 () 号2012/2013 学年第 1 学期考试试卷 (B )卷课程名称 工程力学 适用专业 / 年级 本卷共 6 页，考试方式闭卷笔试考试时间 120 分钟一、判断题 (共 10 分，每题 1 分)1. 若作用在刚体上的三个力汇交于一点，则其一定能平衡。()2.力系的合力一定比各分力大。()3.固定较链约束与滚动较链约束的约束反力均通过较链中心。()4.平面汇交力系的合力仍作用在汇交点，其大小和方向与合成秩序无关。 () 5.力偶的矩与矩心的选择有关。()6.平面任意力系向一点简化后，主矩与简化中心无关。()7.用截面法计算构件内力时，选取截面两

2、边不同的研究对象，得到的内力是相同的。( )& 主动轮和从动轮的不同安装位置不会影响轴的最大扭矩。()9.在集中力偶作用处，梁的剪力图和弯矩图均要跳跃。()10. 平面图形的静矩可为正，可为负，也可为零。( )二、单项选择题 (共 20分，每题 2 分)1设杆件某截面的面积为 A,轴力为F,该横截面上的正应力为。，则下列结论中哪些是正确 。F=?oA;若横截面上应力。为均布，则 F=o A;若F=0则必 定。=00A.(2)； B.3(3)；C.(1)(3);D全对。2.图示平面上A、B、C 三点分别受到力P作用，？ ABC为正 三角形，则该力 系 ° 编号： ( ) 考字第

3、 ( ) 号A. 平衡B.不平衡C主矢和主矩均不为零D.主矢不为零，主矩为零3. 关于连接件设计以下说法正确的是 oA 对连接件应该作挤压的强度校核B 挤压强度校核的计算面积是连接件接触面的面积C 连接件剪切面上切应力是均匀分布的D 连接件只发生剪切破坏4. 以下说法错误的是 0A. 弹性模量E的量纲与应力的量纲相同B. E、G、是三个互相独立的材料常数C. 各种牌号钢材的E值的差异不大D.应力的单位是Pa5. 圆轴扭转切应力0A. 与扭矩和极惯性矩都成正比B. 与扭矩成反比，与极惯性矩成正比C. 与扭矩成正比，与极惯性矩成反比D.与扭矩和极惯性矩都成反6. 以下关于图示AC杆的结论中，正确的

4、是。A. BC段有变形，没有位移；B. BC段没有变形，没有位移；C. BC段有变形，有位移 D. BC段没有变形，有位移；。7. 图示圆截面悬臂梁，若其它条件 不变，而直径增加一倍，则其最 大正应力是原来的 _ 倍。1 A. 8B. 81 C. 2 D.2&平面弯曲变形时，其横截面上的正应力分布规律正确的为：（ ）。9. 正确。A.梁的承载能力相同B.梁的应力情况不相同 编号：（）考字第（ ）号C.梁的强度条件相同D梁的内力情况相同10. 梁发生平面弯曲时，其横截面绕 旋转A.梁的轴线B.截面形心C.截面对称轴D.中性轴三、填空题（共 15 分，每题 5 分）1. 如图所示，在正方体

5、的顶角 a处，作用力f。贝y? （ 1）此力在 X、y、z轴上的投影；xFx=; Fy=; Fz=_o（2）此力对x、y、z轴的矩;mx （F） =_; my （F） =_ 一 ;题 1 图2. 图示传动轴直径d = 50mm,用平键传递力偶。已知键材料的许用切应力T=110MPa,许用挤压应力0 bs=250MPa，几何尺寸b=16mm, h =10mm, l=45mmo则该平键能传递的许可力偶矩 m二N tti。3. T形截面尺寸如图所示，其形心C坐标为Yc（2分），Zc（ 1分）且截面对过形心的主轴Zc轴的惯性矩lz=（ 2分）。（单位毫米）题2图题3图四、计算题（共55分）1. 某传动

6、轴，转速n=300r/min （转/分），轮1为主动轮，输入的功率Pl=50 kW,轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P2=10 kW, P3=P4=20 kW。（1）试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。（2）若将轮1与论3的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。（10分）P42. 图示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷Fl=50kN与F2作用，AB与BC段的直径分别为dl-20 mm和d2=30 mm ,如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求载荷F2之值。(10分)3. 图示悬臂梁，承受载荷 F1与F2作用，已知FI=800N, F2=1.6kN,1=1 m,许用应力o =

7、160 MPa,试分别在下列两种情况下确定截面尺寸。 截面为矩形， h=2b； (2)截面为圆形。( 15 分)4. 当载荷F直接作用在简支梁 AB的跨度中点时，梁内最大弯曲 正应力超过许用应力30%。为了消除此种过载，配置一辅助梁CD试求辅助梁的最小长度 a。 (10 分)B5. 图示木樺接头，F=50 kN,试求接头的剪切与挤压应力。(10分) 一、判断题 (1*10=10 分)1. ( X ) 2. ( X ) 3. (V)4. ( V ) 5. ( X ) 6. ( X ) 7. ( V ) 8. ( X ) 9. ( X ) 10.二、) 单项选择题 (3*10=30 分)1、 (A

8、) 2、 (B) 3、 (A)4、(B) 5、(C) 6、(D) 7、(B) & (A) 9、(D) 10、(D)三、填空题(5*3=15 分)1.0； F； 0； -Fa； 0o ;2.3.0； 35mm； 2.9*10-6m4 四、计算题( 共 55 分)思路正确答案错误给 90%的分。 1. (10 分)解：(1)计算各传动轮传递的外力偶矩；Ml=9550Pl=1591.7NmM2=318.3NmM3=M4=636.7Nm n(2) 画出轴的 扭矩图，并求轴的最大扭矩； T(Nnn)Tmax=1273.4 kNm(3)对调论 1 与轮 3,扭矩图为；T(Nm)955 Tmax=9

9、55 kNm所以对轴的受力有利2. （10 分） 解：（1）用截面法求出 1-1、 2-2 截面的轴力； FN1=F1 FN2=F1+F2（2）求 1-1、2-2 截面的正应力，利用正应力相同； FN1507103ol=159.2MPa Al?n?0.0224FN250?103+F2o2=ol=159.2MPa A22?n?0.034 .?.F2=62.5kN3. （15 分） 解：（1）画弯矩图（Mxyy（Mz 固定端截面为危险截面（2） 当横截面为矩形时，依据弯曲正应力强度条件： amaxMXMZF2?I2F1?I800?1032?1.6?106=+=+=+W O =160 MPa 2233 b?hh?b2bbWxWz6633解得:（3）当横截面为圆形时，依据弯曲正应力强度条件omax=Mmax=W3232<o =160 MPa解得：d=52.4 mm4. （10 分）思路正确答案错误可给90%的分解：（1）当F力直接作用在梁上时，弯矩图为:此时梁内最大弯曲正应力为：xomax,l=Mmax,lW3F/230%a W解得:F=20%o W 配置辅助梁后，