工程力学期末考试卷Ab卷2套及答案.doc

姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 期末考试工程力学试卷（2022级，80学时）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 九 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六七八九总 分得 分评卷人1一直径为d10mm的拉伸试样，标距l050mm，拉伸断裂后，两标点间的长度l163.2mm，颈缩处的直径d15.9mm，试确定材料的延伸率d 和断面收缩率y，并判断属脆性材料还是塑性材料。 （10分）2试写出图示单元体的三个主应力、和，若材料的弹性模量为，泊松比为，试求最大剪应力和该点的主应变。（10分） 3如图示结构，水平杆CBD可视为刚性杆，在D点加垂直向下的力F；AB杆为钢杆，其直径d30mm，a1m，E2105MPa，200MPa。若在AB杆上沿轴线方向贴一电阻应变片，结构加力后测得其应变值为e715106，求这时所加力F的大小。 （10分） 4槽形铸铁梁受力如图所示，槽形截面对中性轴z的惯性矩Iz40106mm4，材料的许用拉应力，材料的许用压应力。试（1）画出梁的剪力图和弯矩图；（2）校核此梁的强度。 （15分）（单位：mm）5如图示传动轴所传递的功率P2kW，转速n100r/min，皮带轮直径D250mm，皮带轮张力FT2Ft，轴材料的许用应力，轴的直径d45mm。试按第三强度理论校核轴的强度。 （15分）6一悬臂梁AB，承受集中荷载F作用，因其刚度不够，用杆CB加固，试计算梁AB的最大挠度的减少量。设梁的弯曲刚度为EI，杆的拉压刚度为。（15分） 附表： 7如图示一端固定、一端自由的细长压杆，全长为l。为了提高其稳定性，在杆件的长度范围内加一固定支承，杆段仍可视为细长压杆，试求支承最合理的位置x。 （10分）CBA 8试计算图示的交变应力的循环特征r、平均应力sm和应力幅度sa。 （5分）9图示矩形截面悬臂梁，梁材料的弹性模量E200GPa。已知一重物W50N从高度H30mm处自由落下冲击悬臂梁的自由端，求梁自由端的最大动挠度。 （10分）（单位：mm）姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 期末考试工程力学试卷（2022级，80学时）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 九 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六七八九总 分得 分评卷人1一直径为d10mm的拉伸试样，标距l050mm，拉伸断裂后，两标点间的长度l163.2mm，颈缩处的直径d15.9mm，试确定材料的延伸率d 和断面收缩率y，并判断属脆性材料还是塑性材料。 （10分） （5分） （3分） 该材料属塑性材料。 （2分）2试写出图示单元体的三个主应力、和，若材料的弹性模量为，泊松比为，试求最大剪应力和该点的主应变。（10分）（4分） （3分） （3分）3如图示结构，水平杆CBD可视为刚性杆，在D点加垂直向下的力F；AB杆为钢杆，其直径d30mm，a1m，E2105MPa，200MPa。若在AB杆上沿轴线方向贴一电阻应变片，结构加力后测得其应变值为e715106，求这时所加力F的大小。 （10分）（1分）由CBD平衡 （2分）又 （3分） （2分） （1分）测得的应变为弹性应变，上述计算是可行的。 （1分） 4槽形铸铁梁受力如图所示，槽形截面对中性轴z的惯性矩Iz40106mm4，材料的许用拉应力，材料的许用压应力。试（1）画出梁的剪力图和弯矩图；（2）校核此梁的强度。 （15分）（单位：mm）（1）支座反力 （4分） （5分）（2） （3分） （3分）此梁不安全。5如图示传动轴所传递的功率P2kW，转速n100r/min，皮带轮直径D250mm，皮带轮张力FT2Ft，轴材料的许用应力，轴的直径d45mm。试按第三强度理论校核轴的强度。 （15分）（3分） （3分）（2分） （1分） （1分） （5分）故该轴强度符合要求。6一悬臂梁AB，承受集中荷载F作用，因其刚度不够，用杆CB加固，试计算梁AB的最大挠度的减少量。设梁的弯曲刚度为EI，杆的拉压刚度为。（15分） 附表： 未加CB前， （2分）加CB后，（2分）由变形协调条件 （2分） （3分）即 （2分） （1分） （2分）最大挠度减少量 （1分）7如图示一端固定、一端自由的细长压杆，全长为l。为了提高其稳定性，在杆件的长度范围内加一固定支承，杆段仍可视为细长压杆，试求支承最合理的位置x。 （10分）CBA 对于AB杆： （2分） 对于BC杆： （2分）支承最合理位置： （4分）得： （2分）8试计算图示的交变应力的循环特征r、平均应力sm和应力幅度sa。 （5分） （1分） （2分） （2分） 9图示矩形截面悬臂梁，梁材料的弹性模量E200GPa。已知一重物W50N从高度H30mm处自由落下冲击悬臂梁的自由端，求梁自由端的最大动挠度。 （10分）（单位：mm）梁自由端的静挠度： （3分） （4分） （3分）姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 期末考试工程力学试卷（2022级，64学时A卷）注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3考试形式：（闭）卷； 4. 本试卷共 5大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一（1）一（2）一（3）一（4）二总分得 分评卷人一、计算题（共计60分）1、如图示结构，水平杆CBD可视为刚性杆，其上作用一力偶矩为M的力偶；AB杆为钢杆，其直径d30mm，a1m，E2105MPa，sP200MPa。若在AB杆上沿轴线方向贴一电阻应变片，结构加力后测得其应变值为e715106，求M值的大小。 （15分）2、两端固定的等截面直杆，其拉压刚度为EA，荷载和尺寸如图示。试（1）画出杆件的轴力图；（2）求杆件的最大拉应力和最大压应力。 （15分）姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线3、图示矩形截面简支梁，当梁内最大弯曲正应力为时，试计算其最大切应力。已知h100mm，b60mm ，l1m 。 (15分) 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线4、图示钢制圆轴，轴长l1m ，F4.2 kN ，m 1.5 kN.m ，试在轴上标出危险点位置并画出其应力状态，并按第三强度理论选择圆轴的直径d 。 （15分）姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线二、简算题（共计40分）1、试画出下列各杆件的内力图。（15分） 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线2、写出图示结构的剪切面积和挤压面积。（5分）3、试写出如图低碳钢拉伸实验时加载卸载再加载的路径。（5分）4、试画出截面上对应扭矩T的切应力分布图。 （5分） 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线5、图示细长压杆，杆长l ，截面为圆形，直径为d，材料弹性模量为E ，外荷载F，试求杆件的临界荷载和稳定工作安全系数。（5分） 6、图示静定梁，若已知截面B的挠度为wB，试计算截面C的挠度wC和转角qC 。 （5分） 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 期末考试工程力学A试卷（2022级，64学时）注意事项：1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3考试形式：（闭）卷； 4. 本试卷共 5大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一（1）一（2）一（3）一（4）二总分得 分评卷人一、计算题（共计60分）1、如图示结构，水平杆CBD可视为刚性杆，其上作用一力偶矩为M的力偶；AB杆为钢杆，其直径d30mm，a1m，E2105MPa，sP200MPa。若在AB杆上沿轴线方向贴一电阻应变片，结构加力后测得其应变值为e715106，求M值的大小。 （15分） （5分） （3分）由 （5分）（2分）2、两端固定的等截面直杆，其拉压刚度为EA，荷载和尺寸如图示。试（1）画出杆件的轴力图；（2）求杆件的最大拉应力和最大压应力。 （15分）姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线 （1分）变形协调方程 （3分） （3分）联立、得：（2分）（1分）由轴力图 （1分）（3分） （1分）姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线3、图示矩形截面简支梁，当梁内最大弯曲正应力为时，试计算其最大切应力。已知h100mm，b60mm ，l1m 。 (15分) (2分) (2分)由 (5分) (2分) (4分) 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线4、图示钢制圆轴，轴长l1m ，F4.2 kN ，m 1.5 kN.m ，试在轴上标出危险点位置并画出其应力状态，并按第三强度理论选择圆轴的直径d 。 （15分）由内力图 (2分) (2分)圆轴弯扭组合变形，A为危险截面，、为危险点。 (1分) (5分)得 (2分)危险点的应力状态 (2分)姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线二、简算题（共计40分）1、试画出下列各杆件的内力图。（15分） 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线2、写出图示结构的剪切面积和挤压面积。（5分）剪切： （3分）挤压： （2分）3、试写出如图低碳钢拉伸实验时加载卸载再加载的路径。（5分）路径：4、试画出截面上对应扭矩T的切应力分布图。 （5分） 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线5、图示细长压杆，杆长l ，截面为圆形，直径为d，材料弹性模量为E ，外荷载F，试求杆件的临界荷载和稳定工作安全系数。（5分） (3分) （2分）6、图示静定梁，若已知截面B的挠度为wB，试计算截面C的挠度wC和转角qC 。 （5分） （1分） （2分） （2分） 工程力学 2022级80学时试卷第 29 页 共 8页