工程力学A试题及答案

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3. 图示悬臂梁,横截面为矩形,承受载荷F1与F2作用,且F1=2F2=5 kN,试作内力图并计算梁内的最大弯曲正应力,及该应力所在截面上K点处的弯曲正应力。(10分)

4.阶梯轴AB如图所示,AC段直径d1=40mm,CB段直径d2=70mm,外力偶矩

40 F2 1m 1m F1 C K y 30 80 z

MB=1500N·m,MA=600N·m,MC=900N·m,G=80GPa,[τ]=60MPa,[φ]=2o/m。试校核该轴的强度和刚度。(12分)

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5.图示折杆AB段为圆截面,AB⊥CB。已知杆AB直径d=100mm,材料的许用

应力[σ]=80MPa。试按第三强度理论确定许用荷载[F]。(12分)

一、判断题(1*10=10分)

1.(×)2.(√)3.(×)4.(√)5.(×)6.(×)7.(×)8.(√)9.(√)10.(×) 二、单项选择题(2*10=20分) 1、(B)2、(C)3、(B)4、(C)5、(D)6、(C)7、(B)8、(B)9、(A)10、(D) 三、填空题(4*4=16分) 1.

22F, 0 ,aF, 0, ; 2. 2 ; 3.200MPa ; 4、-0.01 ; 22四、计算题(10+10+10+12+12分=54分)

1. 解: (1) D :ΣFy = 0 FCcos30o - 6 = 0 FC?43 kN?6.93 kN (5分) (2) AB :ΣmA = 0 FB?2lsin30??FC?l?0 FB?43 kN?6.93 kN(5分) 2. 解:

因结构与载荷都对称,所以两个铆钉受力相等,作用在每个铆钉上的剪力与挤压力都 为P/2。

铆钉的剪应力为

QP/20.5?30?103??Pa?43.3MPa>[?]?40MPa (5分) ???A?d2/42?0.0214 所以铆钉的剪切强度不够。

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铆钉的挤压应力为

PP30?130 ?bs? (5??Pa?59.5MP[a?bs<]?70MPa分) ?6Abs2td2?1?22?110所以铆钉的挤压强度足够。

3. (1) 画梁的弯矩图

M 7.5kN 5kN (+)

(2) 最大弯矩(位于固定端):

x

Mmax?7.5 kN (5分)

(3) 计算应力: 最大应力:(2分)

?maxMmaxMmax7.5?106????176 MPabh240?802WZ66K点的应力:(3分)

Mmax?yMmax?y7.5?106?30?K????132 MPa33bh40?80IZ12124. (12分)

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(内力及内力图、强度校核、刚度校核每步各4分) 5、(12分)

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2个内力图各3分,第3强度理论6分

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