工程力學期末考試題及答案

1、選擇題(共10分)1. (5 分)兩根細長桿，直徑、約束均相同，但材料不同，且Ei=2E2則兩桿臨界應力的關系有四種答案：(A)(二cr)1二(二cr)2；(B)(二cr)1二2(二cr)2；(C)( CTcr) 1=( CTcr) 22；(D)( CTcr) 1 =3(ffcr)2。正確答案是。2. (5 分)已知平面圖形的形心為C,面積為A,對z軸的慣性矩為Iz,則圖形對Z1軸的慣 性矩有四種答案：(A)Iz+b2A;(B)Iz+(a+b)2A;(C)Iz+(a2-b2)A;(D)I z+(b2-a2)A。正確答案是。二.填空題(共10分)1. (5 分)怫接頭的連接板厚度t=d,則怫釘剪

2、應力 =,擠壓應力仃 bs=°P/2P/22. （5 分）試根據(jù)載荷及支座情況，寫出由積分法求解時，積分常數(shù)的數(shù)目及確定積分常 數(shù)的條件。.個,積分常數(shù)2l支承條件A-. J4三.（15分）圖示結構中，、三桿材料相同，截面相同，彈性模量均為E,桿的截面面積為A ,桿的長度如圖示。橫桿CD為剛體，載荷P作用位置如圖示。求、 、桿所受的軸力。四.（15分）實心軸與空心軸通過牙嵌離合器相連接，已知軸的轉速 n=100r/min,傳遞的功率N=10KW, T=80MPa。試確定實心軸的直徑d和空心軸的內外直徑di和Di。已知二二di/Di=0.6。Di六.（15分）五.（15分）作梁的Q、M

3、圖圖示為一鑄鐵梁，Pi=9kN, P2=4kN,許用拉應力ot=30MPa,許用壓應力 oc=60MPa, Iy=7.63Ml0-6m4,試校核此梁的強度。(¥ ? :mm)七.（10分）已知應力狀態(tài)如圖。試求主應力及其方向角，并確定最大剪應力值。50MPa20MPa100MPa八.（10分）直徑為20mm的圓截面折桿受力情況如圖所示，已知材料的許用應力為司=170MPa。試用第三強度理論確定折桿的長度 a的許可值。一. 選擇題1. (5 分)(B)2. (5 分)(D)二.填空題1. （5 分） _2_u2P/（nd）;仃bs=P/（2td）。2. （5 分）積分常數(shù)：6個。條 件

4、：x=0時，yA=0, 0a=0；x=2l 時，yi=y2；x=3l 時，yc=0, y2=y3, 郵出。三.計算題1. (15 分)平衡方程Ni+ N2+ N3=PNi =N3幾何方程/12=(/Il+/13)物理方程21i=( Ni 1i)/(EA)212=( N2 12)/(EA)/13=( N3 13)/(EA)得Ni=2P/7(拉)，N2=3P/7(拉)，N3=2P/7(拉)2. (i5 分)實心軸由而ax=T/Wt& 可 得d>39.3mm空心軸由 imax=T/Wt< 1 得Di>4i.2mmdi=24.7mm3. (i5 分)答案如所示4. (i5 分)c=My/I z（二 c）max=46.1MPa<；:c最大壓應力在B截面下邊緣，最大拉應力：B 截面上邊緣，（6）max=27.3MPa<ttC 截面下邊緣，（5）max=28.8MPa<5 安全。5. （10 分）Oi=102.6MPa；02=0;二3=-52.6MPa；:o=-7.46 （二i方向）max=（C1-