工程力学期末考试题及答案试卷教案.doc

一． 选择题（共10分）
1．(5分)
两根细长杆，直径、约束均相同，但材料不同，且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案:
(A)(scr)1=(scr)2；　　 (B)(scr)1=2(scr)2；
(C)(scr)1=(scr)2/2； (D)(scr)1=3(scr)2。
正确答案是。

2．(5分)
已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为Iz，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案:
(A)Iz+b2A；　　　　　　　　(B)Iz+(a+b)2A；
(C)Iz+(a2-b2)A；　　　(D)Iz+(b2-a2)A。
正确答案是。

二． 填空题（共10分）
1．(5分)
铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力t=，挤压应力sbs=。

2．(5分)
试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。
　　　积分常数个，
　　　支承条件。

三．(15分)
图示结构中，①、②、③三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E，杆的截面面积为A，杆的长度如图示。横杆CD为刚体，载荷P作用位置如图示。求①、②、③杆所受的轴力。

四．(15分)
实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接，已知轴的转速n=100r/min，传递的功率N=10KW，[t]=80MPa。试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1。已知a=d1/D1=0.6。

五．(15分)
作梁的Q、M图。

六．(15分)
图示为一铸铁梁，P1=9kN，P2=4kN，许用拉应力[st]=30MPa，许用压应力[sc]=60MPa，Iy=7.63´10-6m4，试校核此梁的强度。

七．(10分)
已知应力状态如图。试求主应力及其方向角，并确定最大剪应力值。

八．(10分)
直径为20mm的圆截面折杆受力情况如图所示，已知材料的许用应力为[s]=170MPa。试用第三强度理论确定折杆的长度a的许可值。

一． 选择题
1．(5分)
(B)

2．(5分)
(D)

二． 填空题
1．(5分)
t=2P/(pd2)；sbs=P/(2td)。

2．(5分)
积分常数:6个。
条　　件:x=0时，yA=0，qA=0； x=2l时，y1=y2；
x=3l时，yC=0，y2=y3，q2=q3。

三． 计算题
1．(15分)
平衡方程
N1+ N2+ N3=P
N1 =N3
几何方程
⊿l2=(⊿l1+⊿l3)
物理方程
⊿l1=( N1 l1)/(EA)
⊿l2=( N2 l2)/(EA)
⊿l3=( N3 l3)/(EA)
得
N1=2P/7(拉)，N2=3P/7(拉)，N3=2P/7(拉)

2．(15分)
实心轴由tmax=T/Wt≤[t]　得d≥39.3mm
空心轴由tmax=T/Wt≤[t]　得D1≥41.2mm
d1=24.7mm

3．(15分)
答案如图示

4．(15分)
s=My/Iz
最大压应力在B截面下边缘，(sc)max=46.1MPa<[sc]
最大拉应力:
B截面上边缘，(st)max=27.3MPa<[st]
C截面下边缘，(st)max=28.8MPa<[st]
安全。

5．(10分)
s1=102.6MPa；s2=0；s3=-52.6MPa；
a0=-7.46°(s1方向)
tmax=(s1-s3)/2=77.6MPa。

6．(10分)
sr3=(M2+T2)1/2/Wz=51/2´32Pa/(pd3)≤[s]
a≤299mm

5