工程力学模拟题

第页共页课程名称：工程力学模拟题1考试时间：110分钟课程代码：试卷总分：100分一、填空题（共4道小题，每题5分，共20分）1．由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2A和A，受力如图示，E为常数。有下列结论：（A）D截面位移为0；（B）D截面位移为EAPl2；（C）C截面位移为EAPl2；（D）D截面位移为EAPl。正确答案为。2.用同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个？现有四种答案：（A）实心圆轴；（B）空心圆轴；（C）二者一样；（D）无法判断。正确答案是3.第三强度理论和第四强度理论的相当应力分别为3r及4r，对于纯剪应力状态，恒有3r/4r=_______________________。4．图示钢杆在轴向拉力作用下，横截面上的正应力超过了材料的屈服极限，此时轴向线应变为1。现开始卸载，轴向拉力全部卸掉后，轴向残余应变为2。该钢杆的弹性模量为E。二．计算题（10分）图示三铰刚架受力F作用，求A支座反力的大小及B支座反力的大小。三．计算题（本题15分）图示结构，自重不计。已知：L、q，Q=qL，M=q2L。年级专业：教学班号：学号：姓名：装订线第页共页试求A、B处的约束反力。四．计算题（本题10分）在图示结构中，HO为刚体，AB、CD二杆材料相同，横截面面积相等，A＝4cm2，][=160MPa。试根据AB、CD二杆的强度确定许可载荷[P]。五．计算题（15分）作梁的Q、M图。六．计算题（15分）空心圆轴的外径mmD200，内径mmd160。在端部有集中力P，作用点为切于圆周的A点。已知：mmlMPakNP500,80,60。试：（1）标出危险点的位置；（2）给出危险点的应力状态；（3）用第三强度理论校核轴的强度。七．计算题（15分）图示结构，杆1、2材料、长度相同。已知：GPaE200，57,3.99,8.0spml，经验公式)(12.1304MPacr，若稳定安全系数3stn，求许可载荷Q。装订线第页共页答案一、填空题（每小题5分，共20分）1．B2．B3．324．二、计算题（本题10分）1、先取CB部分为研究对象，对其受力分析知其为二力构件，故有SB=Sc（4分）2、取AC部分为研究对象，对其受力分析，由三力汇交原理知SA=SB=F/2；（6分）三、计算题（本题15分）解：取整体∑Am（F）=0BY2L–Q2L–qL（2L+L/2）+M=0∑Bm（F）=0M-AY2L–qL×21×L=0∑X=0BX-AX=0解得BY=7qL/4；AY=qL/4AX=BX再取CGB∑Cm（F）=0BYL+BX2L–QL–qL(L+L/2)=0BX=3qL/8AX=BX=3qL/8四．计算题（本题10分）解：设杆AB和CD均受拉，则对于刚体HO有：0FMD，－P×1－FAB×1＝0，得FAB=－P（为压力）（3分）0yF，－P＋FAB＋FCD×sin60°＝0，得FCD＝34P（为拉力）（3分）第页共页易知CD先开始失效，故由FCD≤A×[]得：34P≤4×100×160，得[P]=160003N（4分）五．计算题（15分）Q、M图答案如图示。Q图（7分）M图（8分）六．计算题（15分）评分标准：本题共4个要点，第1个4分，第2个6分，第3个2分，第4个3分。参考答案：1、危险截面的内力：M=30kN•m，T=6kN•m2、MPaWTMZr66/223，安全。3、危险截面为固定端截面处，危险点在1点或2点。4、危险点处的应力状态如图。七．计算题（15分）P4.921，kNPcr5.1801P1002，kNPcr7.1582点C平衡，21NN，202330cos2NNQ23crcrPQ，kNPQcr6.91332