工程力学试卷及答案7套

工程力学试卷及答案7套内容摘要：

80 分） （ 15 分） 梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。 （ 15 分）已知平面应力状态如图所示（单位为 MPa），试用解析法求 主应力及主平面，并画出正应力单元体。 面内最大切应力。 5020 （ 10 分） 一受扭转的圆轴 ， 直径 d=260mm，材料的 的弹性模量 E = 200GPa，泊松比 v = ， 现用变形仪测得圆轴表面与 轴线 成 45方向的线应变 ε = 104。 试 求转矩 m。 （ 15 分）直径 60d mm 的圆截面折杆， A 端固定，受力与其他尺寸如图所示。 第 10 页 共 22 页 答案参见我的新浪博客： 若材料的许用应力 MPa100][  ，试按最大切（剪）应力强度理论（第三强度理论）校核 A 端外表面点 b 的强度 (忽略剪切 )。 1 251 501 2k NABDxyzb a 2aABCD0m 4 题图 5 题图 （ 15 分 ） 平面刚架如图所示。 其各部 分的抗弯刚度均为常量 EI , 、0m a ， 试求点 D 在铅垂方向的位移 DV。 （忽略截面剪力与轴力） （ 10 分 ）重为 Q 的物体从高度 h 处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为 EI ，支座的弹簧刚度为 k （产生单位长度变形所需的力），且 3lEIk ，试求 C 点的挠度。 工程力学试卷 4 四、 选择题 （ 每题 4 分，共 20 分 ） 第 11 页 共 22 页 答案参见我的新浪博客： 轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面 ( ) A 分别是横截面、 450斜截面 B 都是横截面 C 分别是 450斜截面、横截面 D 都是 450斜截面 图中应力圆 a、 b、 c 表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态； B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态； C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态； D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。 对莫尔积分 dxEI xMxMl )()( 的下述讨论，正确的是。 A 只适用于弯曲变形； B 等式两端具有不相同的量纲； C 对于基本变形、组合变形均适用； D 只适用于直杆。 图示交变应力的循环特征 r 、平均应力 m 、应力幅值 a 的值分别 是 A 10 B 20 C 0、 10 D 0、 20 在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向。 A垂直、平行 B平行、垂直 C 平行 D垂直 二、计算题（共 80 分） 第 12 页 共 22 页 答案参见我的新浪博客： （ 15 分） q 、 a 已知，试作梁的剪力、弯矩图。 qaa2qa2qaA B C （ 15 分）已知平面应力状态如图所示（单位为 MPa），试用解析法求 主应力及主平面，并画出正应力单元体。 面内最大切应力。 5020 （ 15 分）皮带轮传动轴如图所示，皮带轮 1的重量 NW 8001  , 直径 md  ，皮带轮 2 的重量 NW 12020  , 直径 md 12  ，皮带的紧边拉力为松边拉力的二倍，轴传递功率为 100kW, 转速为每分钟 200 转。 轴材料为 45 钢， MPa80][  ，试求轴的直径。 AB C D0 . 5 m 0 . 7 5 m0 . 7 5 m1 2d1d2w 1 w2 T 1T 2t 1t 2zy （ 10 分） ） 直径 60d mm 的圆截面折杆，受力与其他尺寸如图所示。 试计算点a 的第三强度理论的相当应力。 第 13 页 共 22 页 答案参见我的新浪博客： （ 15 分）总长度为 l ，抗弯刚度为 EI 的悬臂梁 AB 承受分布载荷 q，试用能量法求截面 B的挠度和转角。 A BalCq （ 10 分） 重量为 Q 的重物以速度 V 水平运动，冲击梁的 B 点，梁的抗弯刚度 EI为常量，若 Q 、 EI 、 l 、 V 均已知，试推出 B 的转角 d 的表达式。 工程力学试卷 5 一、选择题（每题 4 分，共 20 分）。