2011年秋季学期工程力学期末考试试卷A卷(答案).doc

a 学院 专业 班级 学号　 　姓名 密封线内不要答题　　　　 　　　　 　　　　　　　　　　 　　 　密封线内不要答题 江　苏　科　技　大　学 　2011　－　2012　学年第一学期 　 《工程力学》课程试题 （A卷） 一 二 三 四 五 六 七 总 分 得 分 一、填空题：（24×1） 1. 两个力要平衡，则它们应该满足的必要和充分条件是： 二力等值 、 反向 和 共线 。 2工程构件的失效形式主要有三类，分别是： 强度 失效 ， 刚度 失效， 和 稳定性 失效。 3．《工程力学》中关于小变形体有三个重要的基本假设，可以使我们在研究变形体时做出适当的简化和抽象，那么这三个基本假设分别是：材料均匀连续性假设， 各向同性假设 ，和 小变形 。 4．对于梁的刚度问题，我们知道小挠度挠曲线微分方程在其中占有非常重要的地位，对它积一次分可得到 转角 的计算公式，对它积两次分可得到 挠度 的计算公式，那么试写出小挠度挠曲线的近似微分方程的形式 。 5．提高梁的主要措施有： 合理布置梁的载荷 ， 合理设置支座位置 ， 合理放置 ， 合理选择截面形状 ，⑤ 尽可能使横截面面积分布在距中性轴较远处 。 6. 使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把 屈服应力 作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，则把 强度极限 作为极限应力。 7.下图示圆轴受三个扭转外力偶的作用，则1-1截面的扭矩T1= 1 KN m 2-2截面的扭矩T2=__-2 KN m 3-3截面的扭矩T3= -6 KN m 。 8.下图矩形截面梁受集中力P作用，在图示各点中，最大拉应力在___4___点，最大压应力在 2 点，最大剪应力在 3 点。 二、选择题：（6×3） 1. 两根直径相同而长度及材料不同的圆轴，在相同扭矩作用下，其最大切应力和单位长度扭转角的关系是（ B ） (A) ; (B) ; (C) ; (D) ; 2. 图示结构A截面处的反力为 C 。 （A） （B） （C） （D） 3. 铸铁圆轴扭转时，沿与轴线45°的螺旋面，这与（ D ）有关。 （A）最大剪应力； （B）最大压应力； （C）最大线应变； （D）最大拉应力； 4.圆形截面梁剪切弯曲时，横截面上最大切应力发生在( ) A.中性轴上，方向平行于剪力B.中性轴上，方向垂直于剪力 C.距中性轴最远处，方向平行于剪力D.距中性轴最远处，方向垂直于剪力 6. 图所示多孔钻床，若钻孔时每个力偶矩M=15N·m，那么在工件的两个固定螺钉A、B处受的力是（ ） A. B. FA=FB=30N C. FA=FB=40N D. FA=FB=60N 三、图示平面结构中两构件ABC和CD铰接于C，其所受载荷和几何尺寸如图所示，其中F=5qa，M=9qa2.若不计各构件自重和各接触处摩擦，试求固定铰链支座、D处的约束力。 解： 四、如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力［σ］1=160MPa，横截面面积A1=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力［σ］2=7MPa，横截面面积A2=100cm2。如果载荷P=40kN，试校核结构强度。 （12分） 解：两杆均为二力杆，取结点A为研究对象， 受力图如图所示。（2分） Σy=0,N1sin30°-P=0 （2分） ∴N1=P/sin30°=80kN Σx=0,-N1cos30°+N2=0 （2分） ∴N2=N1cos30°=69.3kN 1杆：σ1==133MPa［σ］1 （2分） 2杆：σ2= =6.93MPa［σ］2 （2分） 两杆均满足强度。 （2分） 五、试作如图所示梁的剪力图和弯矩图（12分）