工程力学期末考试题及答案

一． 选择题（共 10 分）1．（5 分）两根细长杆,直径、约束均相同，但材料不同,且E1=2E2则两杆临界应力的关系有四种答案:（A）(cr）1=（cr)2； （B）（cr）1=2（cr)2；(C）(cr）1=（cr）2/2； （D）（cr）1=3（cr）2。正确答案是。2．（5 分)已知平面图形的形心为C，面积为A,对z轴的惯性矩为Iz，则图形对z1轴的惯性矩有四种答案：（A）Iz+b2A； (B)Iz+（a+b)2A;（C)Iz+(a2—b2）A； （D）Iz+（b2—a2）A。正确答案是.二． 填空题（共 10 分）1．(5 分)铆接头的连接板厚度t=d，则铆钉剪应力=,挤压应力bs=.2．（5 分)试根据载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。 积分常数个， 支承条件。三．（15 分）图示结构中，①、②、③三杆材料相同,截面相同，弹性模量均为E，杆的截面面积为A,杆的长度如图示.横杆CD为刚体，载荷P作用位置如图示。求①、②、③杆所受的轴力。四．（15 分)实心轴与空心轴通过牙嵌离合器相连接,已知轴的转速n=100r/min,传递的功率N=10KW，［］=80MPa。试确定实心轴的直径d和空心轴的内外直径d1和D1。已知=d1/D1=0。6。五．（15分）作梁的Q、M图.六．(15分）图示为一铸铁梁,P1=9kN,P2=4kN，许用拉应力［t］=30MPa,许用压应力［c]=60MPa，Iy=7.6310—6m4，试校核此梁的强度。七．（10分)已知应力状态如图。试求主应力及其方向角,并确定最大剪应力值。八．（10分）直径为20mm的圆截面折杆受力情况如图所示，已知材料的许用应力为［］=170MPa。试用第三强度理论确定折杆的长度a的许可值.一． 选择题1．(5 分）（B) 2．(5 分）(D) 二． 填空题1．（5 分)=2P/（d2）；bs=P/（2td）.2．（5 分）积分常数：6个。条 件：x=0时，yA=0，A=0; x=2l时，y1=y2;x=3l时，yC=0，y2=y3,2=3.三． 计算题1．(15 分)平衡方程N1+ N2+ N3=PN1 =N3几何方程⊿l2=（⊿l1+⊿l3)物理方程⊿l1=（ N1 l1）/(EA）⊿l2=（ N2 l2)/（EA）⊿l3=（ N3 l3）/（EA)得N1=2P/7（拉)，N2=3P/7(拉），N3=2P/7(拉） 2．（15 分)实心轴由max=T/Wt≤[］ 得d≥39。3mm空心轴由max=T/Wt≤［］ 得D1≥41.2mmd1=24。7mm3．（15 分）答案如图示4．（15 分）=My/Iz最大压应力在B截面下边缘，（c)max=46。1MPa〈[c]最大拉应力:B截面上边缘，（t）max=27.3MPa<[t]C截面下边缘，(t)max=28。8MPa〈［t］安全.5．(10 分)1=102.6MPa;2=0;3=—52。6MPa;0=—7.46（1方向）max=（1—3）/2=77。6MPa.6．(10 分)r3=（M2+T2）1/2/Wz=51/232Pa/（d3)≤[］a≤299mm