13工程力學(xué)試卷及答案A

第第1頁，共20頁《工程力學(xué)》模擬試卷A卷及答案題號(hào)題號(hào)一二三四五六七八九總分得分一、單項(xiàng)選擇題〔10220〕RA某簡支梁AB受載荷如下圖，現(xiàn)分別用R、反力，則它們的關(guān)系為( C )。RAA.RA<RBB.RA>RBC.RA=RBD.無法比較D.作用線沿過B的鉛垂線

B表示支座A、B處的約束圖示平面機(jī)構(gòu)正方形平板與直角彎桿ABC在C處鉸接平板在板面內(nèi)受矩為M=8N·m的力偶作用，假設(shè)不計(jì)平板與彎桿的重量，則當(dāng)系統(tǒng)平衡時(shí)，直角彎桿對(duì)板的約束反力大小為(C )A.2NB.4NC.2 2ND.42NA.合力B.合力偶C.主矩D.主矢和主矩A.合力B.合力偶C.主矩D.主矢和主矩4.一折桿受力如下圖。其中AB桿的變形為(扭轉(zhuǎn)彎曲與扭轉(zhuǎn)組合彎曲彎曲與彎曲B)5..推斷壓桿屬于瘦長桿、中長桿、還是短粗桿的依據(jù)是(A)A．柔度 B．長度 C．橫截面尺寸 D．臨界應(yīng)力第第3頁，共20頁A.-3PB.-4PC.+4PD.+8P6.圖示軸向受力桿件中n-n截面上的軸力為A.-3PB.-4PC.+4PD.+8P7.圖示受扭圓桿中的最大剪應(yīng)力為(C7.圖示受扭圓桿中的最大剪應(yīng)力為(C)16m 32m 48mA.d3 B.d3 C.d3D.64mAI 1bh2,AI 1bh2,z12I 1hb2y12BI 1hb2,z12I 1bh2y12CI 1hb3,z12I 1bh3y12D Iz1bh3,12Iy1hb312某直梁橫截面面積肯定，以下圖所示的四種截面外形中，抗彎力量最強(qiáng)〔B 〕矩形 B．工字形C．圓形 D．正方形10．拉壓胡克定律σ=Eε的另一表達(dá)式為〔D 〕NAFN

l

；D l NFlA l Fl第第5頁，共20頁二、填空題(4210分)圖示桿件剪切面的面積為 dt 。胡克定律σ=Eε只在σ≤

P 時(shí)才成立.O＝4OO＝4O3O〔單位ABDE沿對(duì)角線EB間作用一力P＝10kN，則該力在x軸上的投影P= 6.86_kN。x13.AF=10kNA點(diǎn)為100cm的O點(diǎn)平移后，得到主矢量的大小為 10kN 和主矩大小為 5Kn.m 。三、計(jì)算題(570分)四桿機(jī)構(gòu)在圖示位置平衡。OA=60cm，BC=40cm，作用BC上的力偶的力偶矩大小為M=1N.OA上力偶的力偶矩大小

和AB所受的力2ABF 所受的力。各桿重量不計(jì)〔15分〕ABACM

1B30oM21O第第7頁，共20頁解：(1)BC桿，受力分析，畫受力圖：B FB30oFC C M2列平衡方程：

M0 FBM

BCsin30oM 021F 2 5NB BCsin30o 0.4sin30o爭論A〔二力桿，受力如圖：F’AA B F’B可知：

F”F”FA B

5N A FAOA桿，受力分析，畫受力圖：M1列平衡方程：

FO O M0 FOAM0A 1 MFOA50.63Nm1 A第第9頁，共20頁圖示起重架的最大起吊重量〔包括行走小車等〕為P=40kNAC由兩No18槽鋼組成，材料為Q235鋼，許用應(yīng)力[]=120MPa。試校核梁的強(qiáng)度。zB30ozB30oCP3.5m解：(1)受力分析

No18×2當(dāng)小車行走至橫梁中間時(shí)最危急，此時(shí)梁AC的受力為YXYXCSA30oCDP由平衡方程求得M 0 S sin30o3.5P1.750 S P40kNC A AX0 X S cos30o0 X S cos30o34.64kNC A C AM 0 YA C

3.5P1.750 YC

1P20kN2作梁的彎矩圖和軸力圖M35kNmM35kNm(+)NN(-)3.64kNx第第11頁，共20頁此時(shí)橫梁發(fā)生壓彎組合變形，D截面為危急截面，N34.64kN M由型鋼表查得No.18工字鋼

kN.mmax強(qiáng)度校核

W 152cm3 A29.299cm2y

N

Mmax

34.64103

35103max

cmax

2A 2Wy

229.299104 21521065.9115.1121MPa AC滿足強(qiáng)度要求。zIz＝40×106mm4，材料的許用拉應(yīng)力

40MPa，材料的許用壓應(yīng)力t

150MPa。試c畫出梁的剪力圖和彎矩圖；校核此梁的強(qiáng)度。 〔15分〕F＝F＝30kNq＝15kN/mADBC1m1m2m6z0C1支座反力第第13頁，共20頁F 0,FA B

60kN30kNFs 〔4分〕30kN

30kNmM 〔5分〕M M 30kNmmax B cmax Iz

301030.14105MPa[Mmax0.144010610Mmax0.14Mmax0.0630103Mmax0.06

] 〔3分〕 tmax Iz

45MPa[401061012

] 〔3分〕此梁擔(dān)憂全。兩端鉸支壓桿，材料為Q235A鋼，E20P，長lm，直徑為d25mm，承受25kNn

3，校核此壓桿的穩(wěn)w第第15頁，共20頁〔10分〕d 25〕i

mm4 4l

11000

160i 25/4 p承受歐拉公式計(jì)算臨界力2F 2EI 31422001331422l2crcr

64

37.79KNF37.79 Fn cr 1.51n 3w F 25 w穩(wěn)定性缺乏AB上裝有兩個(gè)輪子，CDW、F，軸處于平CD1

0.4m，DD2

0.8m，W6KN,

，按第三輕度理論確定軸直徑d〔15分〕pa第第17頁，共20頁 〕軸CD段為彎扭組合變形