北科2010-2011春季工程力學(xué)C期末考試試卷(A)答案.pdf

高等工程師學(xué)院 力行學(xué)會傾情提供 工程力學(xué) C 試卷 第 1 頁 共 9 頁 北京科技大學(xué) 2010 2011 學(xué)年 第二學(xué)期 工程力學(xué)工程力學(xué) C C 期末考試期末考試試卷 A 院 系 班級 學(xué)號 姓名 試卷成績 占課程考核成績的 80 平時 成績 課程考核成績 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 小計(jì) 得分 15 15 20 15 20 15 一 以下各題都提供 A B C D 四個選項(xiàng) 其中只有一個答案是正確的 請 將正確的答案填寫在題中 線上 共 5 題 每題 3 分 1 圖示等腰直角三角形微體 已知兩個直邊截面上只有切應(yīng)力 且等于 0 則斜邊截面上的正應(yīng)力 和切應(yīng)力 分別為 B A 00 B 0 0 C 00 2 D 0 2 0 2 對圖 a b 兩截面的慣性矩有四種答案 正確的是 B A b YaY II b ZaZ II B b YaY II b ZaZ II C b YaY II b ZaZ II D b YaY II ZaZb II 得 分 裝 訂 線 內(nèi) 不 得 答 題 自 覺 遵 守 考 試 規(guī) 則 誠 信 考 試 絕 不 作 弊 Y Z 圖 a Y Z 圖 b 高等工程師學(xué)院 力行學(xué)會傾情提供 工程力學(xué) C 試卷 第 2 頁 共 9 頁 3 圖示為某材料單向拉伸時的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線 已知曲線上一點(diǎn) A 的應(yīng)力為 A 應(yīng)變?yōu)?A 材料的彈性模量為 E 則當(dāng)加載到 A 點(diǎn)時的塑性應(yīng)變?yōu)?D A 0 P B PA C A P E D A PA E 4 某圓截面壓桿 彈性模量 E 200GPa 比例極限 P 200MPa 壓桿兩端球鉸鏈約束 則桿長 l 應(yīng)比直徑 d 大 C 倍時 才能用歐拉公式 A 約為 2 B 約為 10 C 約為 25 D 約為 50 5 等截面直梁在彎曲變形時 撓曲線的最大曲率發(fā)生在 D 處 A 撓度最大 B 轉(zhuǎn)角最大 C 剪力最大 D 彎矩最大 二 15 分 試作圖示外伸梁的剪力 彎矩圖 并求 maxs F和 max M的值 得 分 高等工程師學(xué)院 力行學(xué)會傾情提供 工程力學(xué) C 試卷 第 3 頁 共 9 頁 三 20 分 圖示平面結(jié)構(gòu)中 分布載荷20 qkN m 梁 AD 的截面為矩形 90 130bmm hmm 柱 BC 的截面為圓形 直徑80dmm 梁與柱的 材料均為 Q235 鋼 160MPa 100 P 55 s 中柔度桿的臨界應(yīng)力公式 為 382 2 18 MPa cr 規(guī)定的穩(wěn)定安全系數(shù)為 3 st n 試按梁的強(qiáng)度和柱的 穩(wěn)定性校核結(jié)構(gòu)的安全 得 分 高等工程師學(xué)院 力行學(xué)會傾情提供 工程力學(xué) C 試卷 第 4 頁 共 9 頁 高等工程師學(xué)院 力行學(xué)會傾情提供 工程力學(xué) C 試卷 第 5 頁 共 9 頁 四 15 分 圖示空心圓軸的外徑 D 100mm 內(nèi)徑 d 50mm 長度 L 2 7m 已知兩端面間的相對扭轉(zhuǎn)角 0 1 8 材料的剪切彈性模量 G 80GPa 試 求 軸橫截面內(nèi)的最大切應(yīng)力 解 1 求 T 180 P Tl GI 180 P GI T l 2 求最大切應(yīng)力 max 2 46 6 180 2 P PP D T GID MPa IlI 得 分 高等工程師學(xué)院 力行學(xué)會傾情提供 工程力學(xué) C 試卷 第 6 頁 共 9 頁 五 20 分 已知圓鋼軸 AB直徑 d 200mm 其右拐邊緣 C 中心作用有豎直 方向力 F 在 B中心作用有水平方向力 10F 已知 梁跨長 L 1 2a a 1m 材料的許用應(yīng)力 100MPa 若不計(jì)彎曲切應(yīng)力的影響 試 按照第三強(qiáng)度 理論 由圓鋼軸 AB的強(qiáng)度確定載荷 F 的容許值 解 AB 段受彎曲 拉伸 扭轉(zhuǎn)組合變形 相關(guān)軸力圖 扭矩圖和彎矩圖分別如下 顯然 危險(xiǎn)截面位于固定端 即 A 截面 危險(xiǎn)點(diǎn)為圓軸的上表面點(diǎn) 圍繞該點(diǎn)取單元 體如下圖所示 得 分 x L a y z A F B d 10F C NTM AB AA BB 2F F a F L 高等工程師學(xué)院 力行學(xué)會傾情提供 工程力學(xué) C 試卷 第 7 頁 共 9 頁 其中 22 33 43 1040 318 5 43 14 0 2 32 1 2 1528 67 323 14 0 2 16 2 636 94 32 FF F d F LF F d d F a F a F dd 由 x 0 y x 知 2 2 1 2 2 2 1 22 0 22 按第三強(qiáng)度理論 313eq 22 4 將 的表達(dá)式代入以上不等式得 22 6 1847 24636 94100 10 44563 FF FN 綜上所述 載荷 F 的容許最大值為 max 44 56FKN 六 15 分 圖示平面結(jié)構(gòu) 自重不計(jì) B 處為鉸鏈聯(lián)接 已知 P 100 kN M 200 kN m L1 2m L2 3m 試求支座 A C 處的 約束反力 得 分 高等工程師學(xué)院 力行學(xué)會傾情提供 工程力學(xué) C 試卷 第 8 頁 共 9 頁 解 1 二力桿 BC 2 分 2 研究整體 受力如圖 222 0 cossin0 ACC MFlFlP lM 3 分 其中 2 1 3334 tansin cos 22 2455 l l 500 21 C FkN 1 1