工程力学2样卷.doc

1、课程名称：工程力学（2）北京印刷学院工程力学（2）期末考试样卷一、判断题（正确的打，错误打）（共5分，每小题1分）1( )作用于杆件上的两个外力等值、反向、共线，则杆件受轴向拉伸或压缩。2( ) 进行挤压实用计算时，所取的挤压面面积就是挤压接触面的正投影面积。3( )两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁I、II如图示， II梁的最大挠度是I梁的4倍 。4. ( )图中应力圆a、b表示的应力状态分别为二向应力状态、单向拉应力状态。5. （ ）采用高强度钢材代替普通钢材来制作细长的压杆，可大大提高压杆的承载能力。二、选择题（每题2分，共10分）1一等直拉杆在两端受到拉力作用，若拉杆的一半为钢，另一半

2、为铝，则两段的 。A应力相同，变形相同 B应力不同，变形不同C应力不同，变形相同 D应力相同，变形不同2图示两块相同的板由四个相同的铆钉铆接，若采用图示两种铆钉连接方式，则两种情况下板的 。A最大拉应力相等，挤压应力不等 B最大拉应力不等，挤压应力相等C最大拉应力和挤压应力都相等 D最大拉应力相等和挤压应力都不相等 3图示梁AB，若材料为铸铁时，应选 截面比较合理。ABCDA B C D 4图示梁上a点的单元体有下列四种答案，正确的是 。5如图所示重量为的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数 A B C D 三、填空题（共10分，每小题2分）1铸铁短柱受轴向压缩而破坏时，是沿 截面破坏的，它是由

3、 应力造成的。铸铁圆杆受扭破坏时，是沿 截面破坏的，它是由 应力造成的。2图示梁的ABCD四点中，单向应力状态的点是_ _，纯剪切应力状态的点是_，在任何截面上应力均为零的点是_。 题2图 题3图3如图所示等截面梁，AC段的挠曲线方程为，则该段的转角方程为 ；截面C处的转角和挠度分别为 和 。 4图示交变应力的循环特征= 、平均应力= MPa；应力幅值= MPa 。5图中所示的T形截面梁，若已知A-A截面上、下表面沿x方向的线应变分别为，则此截面上、下表面的正应力比值为 ；中性轴位置yc与截面高h之间的关系为 h。四、简答题（每题7分，共28分）1对低碳钢试件进行拉伸试验，画出应力应变曲线,写

4、出四个阶段，并标出各个阶段对应应力。（附加题）若测得弹性模量E=200GPa，屈服极限s=235MPa。当试件横截面上正应力=300MPa时，测得轴向线应变=4.010-3，然后把荷载卸为零，则试件的轴向塑性线应变为多少？ 2. 某传动轴由电机带动，如图所示。已知轴的转速为n = 100r/min ，轮1 为主动轮，输入功率P1 = 50kW，轮2、轮3 与轮4 为从动轮，输入功率分别为P2 =10kW、P3=P4=20kW。(1) 试画出轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。(2) 若将轮1 和轮3的位置对调，轴的最大扭矩为多少，对轴的受力是否有利。3已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解

5、析法求（1）主应力及主平面，并画出正应力单元体；（2）面内最大切应力。y解(1)求平面内两个主应力2030x 20三个主应力分别为，(2)求主平面方位角 x30y2020图8-3，主应力单元体如图8-3所示，在箭头所指的象限。A5m(a)xA1(b)x4图(a)所示钢梁受线性分布载荷作用，已知E=200GPa，I=2.510-5m4，试求A点挠度wA。解 加单位力如图(b)。三、计算题（共48分）1.（15分）平行杆系中的杆1、杆2、杆3悬吊着刚性横梁AB如图所示，刚性梁的左端与墙壁铰接。在横梁上作用有荷载G。设杆1、2、3的截面积、长度、弹性模量均相同，分别为A、l、E。试求三根杆的轴力N1

6、、N2、N3。解：设在荷载G作用下，三根杆件均受拉，画受力图（2分）(1) 平衡方程 （a） （4分）（2）变形分别为 （2分）变形协调方程： (b) （3分）则： (c) （2分）（3）联立求解 （2分）2. （18分）如图所示，左轮沿切线作用水平向前F1=6kN，右轮沿切线作用铅垂向上F2，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，轴的材料许用应力=100MPa，F1=6kN。试按第三强度理论设计合理的d。解：内力：（6分）内力图（4分）危险截面A（2分）强度：（6分）3（15分）图示托架中圆截面AB杆的直径，长度，两端可视为铰支，材料为235钢，许用稳定安全因数，中柔度杆的临界应力计

7、算公式为MPa，求：（1）AB杆的临界载荷；（2）若已知工作载荷，判定托架是否安全。解：（1）求AB杆的临界载荷AB杆的柔度 （1分） （2分），AB杆为中柔度杆 （2分） （2分）AB杆的临界载荷为 （2分）（2）判定托架是否安全， （2分） （2分）所以托架不安全 （2分）一、判断题（正确的打，错误打），二、选择题（共10分，每小题2分）1 D ；2B；3C ； 4 C ；5 A。三、填空题（共10分，每小题2分）145斜 ；切 ；45斜 ； 拉。2. AB；D；C。3 40；20；20 。5 -2/1 ； 2/3。四、简答题（共28分，每小题7分）1对低碳钢试件进行拉伸试验，画出应力应变曲线,写出四个阶段，并标出各个阶段对应应力。（附加题）若测得弹性模量E=200GPa，屈服极限s=235MPa。当试件横截面上正应力=300MPa时，测得轴向线应变=4.010-3，然后把荷载卸为零，则试件的轴向塑性线应变为多少？（图3分，标注4分） 2.825x10-3（4分）2. 某传动轴由电机带动，如图所示。已知轴的转速为n = 100r/min ，轮1 为主动轮，输入功率P1 = 50kW，轮2、轮3 与轮4 为从动轮，输入功率分别为P2 =10kW、P3=P4=20kW。(1) 试画出轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。(