工程力学-期末试卷1.doc

期末试卷1
一、选择题。（每题3分，共18分）
1、构件的许用应力[σ]是保证构件安全工作的（ ）。
A、最高工作应力； B、最低工作应力； C、平均工作应力。
2、拉（压）杆的危险截面（ ）是横截面积最小的截面。
A、一定； B、不一定； C、一定。
3、在下图所示的各截面上，与扭矩正确对应的剪应力分布图是（ ）。

（a） （b） （c） （d）
A、图（a）； B、图（b）； C、图（c）； D、图（d）。
4、在下图所示的各梁中，属于纯弯曲的节段是（ ）。

（a） （b） （c）
A、图（a）中的AB，图（b）中的BC，图（c）中的BC；
B、图（a）中的AC，图（b）中的AD，图（c）中的BC；
C、图（a）中的AB，图（b）中的AC，图（c）中的AB；
D、图（a）中的BC，图（b）中的AB，图（c）中的BC。
5、对于相同的横截面积，同一梁采用下列（ ）图所示的截面，其强度最高。

（a） （b） （c） （d）
A、图（a）； B、图（b）； C、图（c）； D、图（d）。
6、两根细长杆，直径、长度、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2，则两杆临界应力的关系正确的是（ ）。
； ；
； 。

二、作图题。（每题6分，共18分）
1、作出图中圆轴的扭矩图。

2、作出简支梁的弯矩图。

3、作出外伸梁的弯矩图。

三、解答题。（共64分）
1、如图所示的阶梯杆AC，横截面均为正方形。已知弹性模量为E=200GPa，材料的许用应力为[σ]=140MPa，左侧面积为A1=500mm2，右侧面积为A2=250mm2。
（1）作出杆AC的轴力图；
（2）计算杆内的最大正应力，说明最大正应力的位置；
（3）计算杆件的变形量Δl；
（4）校核杆的强度。（本题14分）

2、变截面传动轴如图所示，主动轮输入扭矩为90kN·m，从动轮输出扭矩分别为60kN·m和30kN·m。AB段的直径为d1=80mm，BC段的直径为d2=50mm。轴的许用应力为[τ]=60MPa。
（1）作出轴的扭矩图；
（2）分别计算两段轴的最大应力；
（3）判断轴的强度，若某段轴不能满足强度要求，请重新设计该实心轴的直径。（本题14分）

3、矩形截面悬臂梁如图所示，已知l=4m，h/b=2/3，q=10kN/m，[σ]=10MPa，试确定此梁的横截面尺寸。（本题12分）

4、如图所示的圆轴AB，A端固定，B端为一圆轮，其直径为D=100mm，重量Q为1kN。沿轮边缘作用有一集中力为P=2kN。圆轴AB的直径为d=50mm，AB轴长为0.5m。许用应力为[σ]=140MPa。试根据第四强度理论校核该轴的强度。（本题12分）

5、某型号柴油机的挺杆长为l=257mm，μ=1，圆形横截面的直径为d=8mm。钢材的弹性模量为E=210GPa，σp=240MPa。挺杆承受的最大压力P=1.76kN，规定nst=2~5。试校核该杆的稳定性。（本题12分）