海南大学工程力学期末试卷

1海南大学2011-2012学年度清考试卷By潇湘夜雨科目：《工程力学》试题适用于化学工程与工艺、高分子材料专业姓名：学号：学院：专业班级：成绩登记表（由阅卷教师用红色笔填写）大题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷教师：年月日考试说明：本课程为闭卷考试，可携带计算器。一、填空题：（每空1分，共10分）在以下各小题中画有_______处填上答案。1、构件正常或是安全工作的基本要求是构件应具备足够的、、。2、力的三要素是、、。3、刚体在二力作用下的平衡的必要充分条件是此二力、、。4、分析刚体内力的一般方法是。二、绘图题（每图2分，共20分）1、（4分）试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。（注意：二力杆构件及三力汇交平衡原理分析受力方向）得分阅卷教师得分阅卷教师AOW(1)BOW(2)A224分）试画出以下各题中AB梁的受力图。3、（4分）试画出以下各题中AB杆的受力图。4、（4分）试画出以下各题中指定物体的受力图。（1）杠杆AB；（2）半拱AB部分WABCD(1)ABFq(2)(1)AWCDBABW(2)CABF(1)CDAF(2)DB35、（4分）试画出以下刚体系的整体受力图，并说明是哪种约束类型。三、计算题（共70分）（注意：答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。）1、（10分）杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1=445N，F2=535N，不计杆重，试求两杆所受的力。（要求：画出受力分析图，判断其所属力系，列出平衡方程，计算出结果）2、（15分）试求题下图所示梁支座的约束力。设力的单位为kN，力偶矩的单位为kNm，长度单位为m，分布载荷集度为kN/m。（要求：画出受力分析图，判断其所属力系，列出平衡方程，计算出结果）得分阅卷教师ABCDbCcABF2F14330oABC12q=2M=330o43、（10分）图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30mm与d2=20mm，两杆材料相同，许用应力[σ]=160MPa。该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80kN作用，试校核桁架的强度。（要求：做受力分析、列平衡方程、应用强度条件判断、判定结果）FABC3004501254、（10分）已知某圆截面钢轴上的外力偶矩M=2.0kN·m，长为1m，已知许可切应力[τ]=50Mpa，剪切弹性模量，试确定轴径和最大相对扭转角。5、（10分）单元体应力情况如图所示，已知[σ]=120MPa。试求：1）主应力大小及方向；2）在单元体上画出主平面的位置。40MPa60MPa120MPa66、（15分）圆截面压杆两端铰支如图，材料为Q235，E＝200GPa，，，，安全因数为，，，中柔度杆的经验公式为，确定压杆的许可载荷F。lF7工程力学常用公式圆轴扭转横截面上任一点应力：pTIM，最大切应力：pTWMmax截面极惯性矩抗扭截面系数惯性矩抗弯截面系数圆形324dIP163dWP644dIZ323dWZ空心圆)1(3244DIP)1(1643DWP)1(6444DIZ)1(3243DWZ矩形123bhIZ62bhWZ拉压强度条件：][maxmaxAFN，扭转强度条件：][maxmaxPTWM圆轴的扭转角：PTGIlM，扭转刚度条件：][1018030maxPTGIM欧拉公式：2222,ElEIFcrcr柔度：il惯性半径：AIi压杆稳定性条件：][wcrcrwnFFn