武漢理工大學(xué)工程力學(xué)材料力學(xué)試卷A

1、 試卷裝訂線 裝訂線內(nèi)不要答題，不要填寫考生信息試卷裝訂線 姓 名學(xué) 號(hào)專業(yè)班級(jí)學(xué)院武漢理工大學(xué)考試試卷（A卷）2011 2012 學(xué)年 1 學(xué)期 工程力學(xué) 課程 閉卷 時(shí)間120分鐘， 學(xué)時(shí)， 學(xué)分，總分100分，占總評成績 % 年 月 日題號(hào)一二三四五六七合計(jì)滿分100得分得分一 梁結(jié)構(gòu)尺寸、受力如圖所示，不計(jì)梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C處的約束力。（15分）二 鋼桿長為l=3m，受軸向拉力F作用。已知鋼的彈性模量E=200GPa，比例極限為p=200MPa，屈服極限為s=240MPa，強(qiáng)度極限為b=480MPa。用應(yīng)變儀測得鋼桿的軸向應(yīng)變?yōu)?500

2、×10-6。安全系數(shù)為2，不計(jì)桿重。求：（1） 桿的伸長量；（2） 桿橫截面正應(yīng)力；（3） 許用應(yīng)力；（4） 校核桿的強(qiáng)度；（15分）三 一傳動(dòng)軸如圖所示，長度為2L，直徑為d，兩段材料相同，剪切彈性模量為G，外力矩為4m、6m、2m。（1） 畫出該軸的扭矩圖；（2） 計(jì)算軸的最大切應(yīng)力max；（3） 計(jì)算軸截面A與C之間的相對扭轉(zhuǎn)角。（15分）四 已知梁支座A、B的約束反力分別為RA=10KN，RB=20KN，試畫出梁的剪力圖和彎矩圖。（15分）五 圖示外伸梁由鑄鐵制成，截面形狀如圖示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料許用壓應(yīng)力c=120MP

3、a，許用拉應(yīng)力t=35MPa，a=1m。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應(yīng)力強(qiáng)度條件確定梁截荷P。（15分）六 如圖所示的圓截面桿，d=50mm，外力P=50KN和外力偶矩 m=500Nm。（1）試畫出圖示桿件表面K點(diǎn)單元體各截面的應(yīng)力；（2） 求K點(diǎn)的主應(yīng)力大小；（3）求第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力eq3 。（15分）七 如圖所示，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，桿件均為等直圓桿，直徑d=20mm，材料為Q235鋼。已知材料的彈性模量E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa。壓桿的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3，試由CB桿的穩(wěn)定性求

4、這個(gè)三角架所能承受的外載F。（10分）試卷裝訂線 裝訂線內(nèi)不要答題，不要填寫考生信息試卷裝訂線 武漢理工大學(xué)考試試題答案（A卷）2011 2012 學(xué)年 1 學(xué)期 工程力學(xué) 課程一.解：以CB為研究對象，建立平衡方程 （2分） （2分） 解得： （2分）以AC為研究對象，建立平衡方程 （3分） （3分） 解得： （3分）二 由題意知（1）=L/LL=×L=3×500×106 m=1.5×103 m （4分）（2）=E* =200×1000×500×106 MPa （4分） =100 MPa（3）鋼桿的許用應(yīng)力為= s / n

5、s=240/2=120 MPa （4分）（4）=100 MPa =120 MPa （3分）滿足強(qiáng)度要求三 （1） （4分）（2）由題意得：由于圓軸橫截面不變，所以Wt 不變， Wt =ðd3/16 ómax =Tmax / Wt Tmax =4mómax =64m/d3 （6分）（3） （5分）四 （1）剪力圖 （7分） （2）彎矩圖 （8分）五、 4.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖 （1分） （1分）解得： （2分） （4分） 梁的強(qiáng)度校核拉應(yīng)力強(qiáng)度校核C截面 （2分） D截面 （2分） 壓應(yīng)力強(qiáng)度校核（經(jīng)分析最大壓應(yīng)力在D截面） （3分） 所以梁載荷六（1）x =P/A A=d2/4=1962.5mm2 x =P/A=25.48 MPay =0MPaxy=T/Wt =T/(d3 /16)= 20.38 MPa （3分） （3分）（2）max （4分）min可知max=36.77MPamin=11.29 MPa1=max=36.77MPa 2=0 MPa 3=11.29 MPa （2分）（3）ep3=13 =48.06