北科-春季工程力学C期末考试试卷(A)答案.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。 高等工程师学院力行学会倾情提供北京科技大学 - 年第二学期工程力学 C期末考试试卷( A) 院(系)班级学号姓名试卷成绩 (占课程考核成绩的 80 %)平时成绩课程考核成绩自题号12345678910小计觉遵装得分151520152015守订考得分一、 以下各题都提供A、 B、 C、 D四个选项, 其中只有一个答案是正确的, 请将正确的答案填写在题中” ”线上。( 共5题, 每题3分) 试线规则内, 诚1、 图示等腰直角三角形微体, 已知两个直边截面上只有切应力, 且等于t 0, 不则斜边截面上的正应力s和切应力t分别为 _B_。信考得试, 答绝( A) s =t 0 ,t =t 0 ;( B) s =t 0 ,t = 0;不题作弊( C) s = 2t 0 ,t =t 0 ;( D) s = 2t 0 ,t = 0.2、 对图(a), (b)两截面的惯性矩有四种答案, 正确的是_B_。(A)(I Y )a (I Y )b , (I Z )a =(I Z )b ;ZZ(B)(I Y )a=(I Y )b , (I Z )a (I Z )b ;YY(C)(I Y )a =(I Y )b , (I Z )a(I Z )b ;(D)(I Y )a(I )(I Z ) a=(I Z )bb ,图(a)图(b)Y工程力学 C试卷第 1页共 9页 高等工程师学院力行学会倾情提供3、 图示为某材料单向拉伸时的应力应变关系曲线。已知曲线上一点A的应力为sA, 应变为eA, 材料的弹性模量为 E, 则当加载到 A点时的塑性应变为_D_。(A) e P = 0;(B) e P = e A;(C) e P = sAE;(D) e P = e A -sEA.4、 某圆截面压杆, 弹性模量 E=200GPa, 比例极限P=200MPa。压杆两端球铰链约束。则杆长 l应比直径 d大_C_倍时, 才能用欧拉公式? (A)约为2; (B)约为10 (C)约为 25 (D)约为50。5、 等截面直梁在弯曲变形时, 挠曲线的最大曲率发生在 D处。A.挠度最大; C.剪力最大; B.转角最大; D.弯矩最大。得分二、 ( 15分) 试作图示外伸梁的剪力、 弯矩图, 并求 Fsmax和 M max的值。工程力学 C试卷第 2页共 9页 高等工程师学院力行学会倾情提供得分三、 (20分)图示平面结构中, 分布载荷q = 20kN / m。梁AD的截面为矩形, b = 90mm,h =130mm。柱 BC的截面为圆形, 直径d = 80mm。梁与柱的材料均为 Q235钢, s=160MPa, lP =100, ls = 55, 中柔度杆的临界应力公式为: s = 382-2.18l(MPa), 规定的稳定安全系数为nst=cr3。试按梁的强度和柱的稳定性校核结构的安全。工程力学 C试卷第 3页共 9页 高等工程师学院力行学会倾情提供工程力学 C试卷第 4页共 9页 高等工程师学院力行学会倾情提供得分四、 ( 15分) 图示空心圆轴的外径 D=100mm, 内径 d=50mm, 长度 L=2.7m。已知两端面间的相对扭转角f =1.80, 材料的剪切弹性模量 G = 80GPa, 试求: 轴横截面内的最大切应力。解: 1.求Tf = Tl 180p, T = fGIPp180lGIP2.求最大切应力T DfGIPp D = 46.6MPat max=2 =IP180l 2IP工程力学 C试卷第 5页共 9页 高等工程师学院力行学会倾情提供得分五、 ( 20分) 已知圆钢轴 AB直径 d=200mm,其右拐边缘 C中心作用有竖直方向力 F。在 B中心作用有水平方向力 10F。已知: 梁跨长 L=1.2a, a =1m。材料的许用应力=100MPa。若不计弯曲切应力的影响, 试: 按照第三强度理论, 由圆钢轴 AB的强度确定载荷 F的容许值。FyCBad10FxLz解: AB段受弯曲、 拉伸、 扭转组合变形, 相关轴力图, 扭矩图和弯矩图分别如下。NATAMA2F-B-BBF aF L显然, 危险截面位于固定端, 即 A截面; 危险点为圆轴的上表面点, 围绕该点取单元体如下图所示。tssttt工程力学 C试卷第 6页共 9页 高等工程师学院力行学会倾情提供s =ss+s10F40F2 = 318.5F3.140.2 = pd=24F L 321.2F3 =1528.67F=其中, s= pd332 3.140.2F a d2 =16F a = 636.94Fpdt =pd4332由s x =s, s y = 0, t x = -t知, s1 = s +s 2 2 +ts 2 = 022s = s -s 2 2 +t212按第三强度理论, seq3 =s1 -s3 s s 2 + 4t 2 st将s , 的表示式代入以上不等式得: (1847.2F)2+ 4(636.94F)2 100106 F 44563N综上所述, 载荷F的容许最大值为 Fmax 44.56KN。得分六、 (15分)图示平面结构, 自重不计, B处为铰链联接。已知: P =100 kN, M = 200 kNm, L1 = 2m, L2 = 3m。试求支座 A、 C处的约束反力。工程力学 C试卷第 7页共 9页 高等工程师学院力行学会倾情提供解: 1.二力杆:BC(2分)2.研究整体, 受力如图。SM A = 0,-FC cosjl2 - FC sinjl2 + Pl2 - M = 0( 3分) 其中, tanj = l3= 3 sinj = 53 ,cosj = 4 2l1 = 22245500FC = 21kN( )( 1+1分) ( 2分) SX = 0, X A + FC sinj - P = 0600 X A =kN()( 1+1分) ( 2分) 7SY = 0,YA - FC cosj = 0工程力学 C试卷第 8页共 9页 高等工程师学院力行学会倾情提供kN()400YA = 21( 1+1分) 工程力学 C试卷第 9页共 9页