广东海洋大学工程力学考试样题2010及答案.doc

《工程力学》考试样题答案 一、选择题（共10分，每小题2分） 1、受力杆件截面上的轴力等于（ D ）。 2、直径为D的实心圆轴，两端受扭转力偶矩作用，最大许可荷载为T。若将轴的横截面增加一倍，则其最大许可荷载为（ C ）。 A B C D 3、实心圆轴扭转时，横截面上剪应力分布为（ A ）。 A B C 4、校核图示铆钉联接中铆钉的剪切和挤压强度时，其剪切面积是（ D ）；挤压面积是（ B ）。 A B C D 5、若两等直杆的横截面积，长度相同，两端所受的轴向拉力也相同，但材料不同，则两杆的应力和伸长是否相同？（ B ）。 A 和均相同 B 相同，不同 C 和均不同 D 不同，相同 二、填空题（共10分，每小题2分） 1、欧拉公式在压杆临界应力的数值不超过材料的_比例极限_时适用。 2、杆件在受到拉伸或压缩时，叫做_抗拉（压）刚度_；圆轴发生扭转时，叫做抗扭刚度；梁发生弯曲变形时，叫做_抗弯刚度_。 3、梁发生弯曲变形时，其轴线上一点在垂直于梁变形前轴线方向的线位移称为该点的_挠度_；梁任一横截面绕其中性轴转动的角度称为该截面的_转角_。 4、对于一个单元体，极值正应力所在的平面叫做_主平面_，极值正应力也叫做_主应力_。 5、正方形钢块放置于刚性槽内如图 所示，钢块顶面承受载荷作用，钢 块沿方向的线应变_0_, 沿方向的正应力_0_。 三、铰链支架由两根杆AB、CD和定滑轮、绳索等组成（注意：D处是铰链连接），在滑轮上吊有重为G的物体H，不计其余物体的重量。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB、整个支架的受力图。 四、图示多跨梁由和铰接而成，自重不计。已知：，，，。试求固定端的约束力。 (14分) 解：（1）先取BC段（不含铰链C）研究，画受力图（略） （2）再取整体为研究对象，画受力图（略） 解得： 五、图示钢轴的转速为转/分，主动轮的输入功率，从动轮的输出功率为，从动轮的输出功率为，轴的直径，轴的材料的，；剪切弹性模量。（1）校核该轴的强度和刚度；（2）主动轮和从动轮应如何安排才合理。（12分） 解：（1） 所以强度和刚度安全。 （2）主动轮放在中间，从动轮放在两边安排才合理。 六、已知梁受力和尺寸如图所示。试画出剪力图和弯矩图；若梁的许用应力，矩形截面高宽比，试设计此梁的截面。（14分） 通过强度校核设计截面尺寸： 解得：， 七、电动机的功率为，转速，带轮直径，主轴外伸部分长度为，主轴直径。若，试用第三强度理论校核轴的强度。（12分） 解： 所以轴的强度安全。 八、如图所示，由横梁和立柱所组成的结构，载荷，长度，立柱直径，两端铰支，材料为钢，，，，若规定的稳定安全系数，试校核立柱的稳定性。（钢，）（14分） 解：求杆的柔度： 求 ： 所以杆是大柔度杆。 应用欧拉公式求杆的临界压力： 立柱所受压力 所以，立柱稳定。 1 第 3 页 共 7 页 A B C D