工程力學(xué)B試題及答案

1、工程力學(xué) B 試題及答案編號(hào)： () 考字第 () 號(hào)2012/2013 學(xué)年第 1 學(xué)期考試試卷 (B )卷課程名稱(chēng) 工程力學(xué) 適用專(zhuān)業(yè) / 年級(jí) 本卷共 6 頁(yè)，考試方式閉卷筆試考試時(shí)間 120 分鐘一、判斷題 (共 10 分，每題 1 分)1. 若作用在剛體上的三個(gè)力匯交于一點(diǎn)，則其一定能平衡。()2.力系的合力一定比各分力大。()3.固定較鏈約束與滾動(dòng)較鏈約束的約束反力均通過(guò)較鏈中心。()4.平面匯交力系的合力仍作用在匯交點(diǎn)，其大小和方向與合成秩序無(wú)關(guān)。 () 5.力偶的矩與矩心的選擇有關(guān)。()6.平面任意力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化后，主矩與簡(jiǎn)化中心無(wú)關(guān)。()7.用截面法計(jì)算構(gòu)件內(nèi)力時(shí)，選取截面兩

2、邊不同的研究對(duì)象，得到的內(nèi)力是相同的。( )& 主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的不同安裝位置不會(huì)影響軸的最大扭矩。()9.在集中力偶作用處，梁的剪力圖和彎矩圖均要跳躍。()10. 平面圖形的靜矩可為正，可為負(fù)，也可為零。( )二、單項(xiàng)選擇題 (共 20分，每題 2 分)1設(shè)桿件某截面的面積為 A,軸力為F,該橫截面上的正應(yīng)力為。，則下列結(jié)論中哪些是正確 。F=?oA;若橫截面上應(yīng)力。為均布，則 F=o A;若F=0則必 定。=00A.(2)； B.3(3)；C.(1)(3);D全對(duì)。2.圖示平面上A、B、C 三點(diǎn)分別受到力P作用，？ ABC為正 三角形，則該力 系 ° 編號(hào)： ( ) 考字第

3、 ( ) 號(hào)A. 平衡B.不平衡C主矢和主矩均不為零D.主矢不為零，主矩為零3. 關(guān)于連接件設(shè)計(jì)以下說(shuō)法正確的是 oA 對(duì)連接件應(yīng)該作擠壓的強(qiáng)度校核B 擠壓強(qiáng)度校核的計(jì)算面積是連接件接觸面的面積C 連接件剪切面上切應(yīng)力是均勻分布的D 連接件只發(fā)生剪切破壞4. 以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是 0A. 彈性模量E的量綱與應(yīng)力的量綱相同B. E、G、是三個(gè)互相獨(dú)立的材料常數(shù)C. 各種牌號(hào)鋼材的E值的差異不大D.應(yīng)力的單位是Pa5. 圓軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力0A. 與扭矩和極慣性矩都成正比B. 與扭矩成反比，與極慣性矩成正比C. 與扭矩成正比，與極慣性矩成反比D.與扭矩和極慣性矩都成反6. 以下關(guān)于圖示AC桿的結(jié)論中，正確的

4、是。A. BC段有變形，沒(méi)有位移；B. BC段沒(méi)有變形，沒(méi)有位移；C. BC段有變形，有位移 D. BC段沒(méi)有變形，有位移；。7. 圖示圓截面懸臂梁，若其它條件 不變，而直徑增加一倍，則其最 大正應(yīng)力是原來(lái)的 _ 倍。1 A. 8B. 81 C. 2 D.2&平面彎曲變形時(shí)，其橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律正確的為：（ ）。9. 正確。A.梁的承載能力相同B.梁的應(yīng)力情況不相同 編號(hào)：（）考字第（ ）號(hào)C.梁的強(qiáng)度條件相同D梁的內(nèi)力情況相同10. 梁發(fā)生平面彎曲時(shí)，其橫截面繞 旋轉(zhuǎn)A.梁的軸線B.截面形心C.截面對(duì)稱(chēng)軸D.中性軸三、填空題（共 15 分，每題 5 分）1. 如圖所示，在正方體

5、的頂角 a處，作用力f。貝y? （ 1）此力在 X、y、z軸上的投影；xFx=; Fy=; Fz=_o（2）此力對(duì)x、y、z軸的矩;mx （F） =_; my （F） =_ 一 ;題 1 圖2. 圖示傳動(dòng)軸直徑d = 50mm,用平鍵傳遞力偶。已知鍵材料的許用切應(yīng)力T=110MPa,許用擠壓應(yīng)力0 bs=250MPa，幾何尺寸b=16mm, h =10mm, l=45mmo則該平鍵能傳遞的許可力偶矩 m二N tti。3. T形截面尺寸如圖所示，其形心C坐標(biāo)為Yc（2分），Zc（ 1分）且截面對(duì)過(guò)形心的主軸Zc軸的慣性矩lz=（ 2分）。（單位毫米）題2圖題3圖四、計(jì)算題（共55分）1. 某傳動(dòng)

6、軸，轉(zhuǎn)速n=300r/min （轉(zhuǎn)/分），輪1為主動(dòng)輪，輸入的功率Pl=50 kW,輪2、輪3與輪4為從動(dòng)輪，輸出功率分別為P2=10 kW, P3=P4=20 kW。（1）試畫(huà)軸的扭矩圖，并求軸的最大扭矩。（2）若將輪1與論3的位置對(duì)調(diào)，軸的最大扭矩變?yōu)楹沃?，?duì)軸的受力是否有利。（10分）P42. 圖示階梯形圓截面桿，承受軸向載荷Fl=50kN與F2作用，AB與BC段的直徑分別為dl-20 mm和d2=30 mm ,如欲使AB與BC段橫截面上的正應(yīng)力相同，試求載荷F2之值。(10分)3. 圖示懸臂梁，承受載荷 F1與F2作用，已知FI=800N, F2=1.6kN,1=1 m,許用應(yīng)力o =

7、160 MPa,試分別在下列兩種情況下確定截面尺寸。 截面為矩形， h=2b； (2)截面為圓形。( 15 分)4. 當(dāng)載荷F直接作用在簡(jiǎn)支梁 AB的跨度中點(diǎn)時(shí)，梁內(nèi)最大彎曲 正應(yīng)力超過(guò)許用應(yīng)力30%。為了消除此種過(guò)載，配置一輔助梁CD試求輔助梁的最小長(zhǎng)度 a。 (10 分)B5. 圖示木樺接頭，F(xiàn)=50 kN,試求接頭的剪切與擠壓應(yīng)力。(10分) 一、判斷題 (1*10=10 分)1. ( X ) 2. ( X ) 3. (V)4. ( V ) 5. ( X ) 6. ( X ) 7. ( V ) 8. ( X ) 9. ( X ) 10.二、) 單項(xiàng)選擇題 (3*10=30 分)1、 (A

8、) 2、 (B) 3、 (A)4、(B) 5、(C) 6、(D) 7、(B) & (A) 9、(D) 10、(D)三、填空題(5*3=15 分)1.0； F； 0； -Fa； 0o ;2.3.0； 35mm； 2.9*10-6m4 四、計(jì)算題( 共 55 分)思路正確答案錯(cuò)誤給 90%的分。 1. (10 分)解：(1)計(jì)算各傳動(dòng)輪傳遞的外力偶矩；Ml=9550Pl=1591.7NmM2=318.3NmM3=M4=636.7Nm n(2) 畫(huà)出軸的 扭矩圖，并求軸的最大扭矩； T(Nnn)Tmax=1273.4 kNm(3)對(duì)調(diào)論 1 與輪 3,扭矩圖為；T(Nm)955 Tmax=9

9、55 kNm所以對(duì)軸的受力有利2. （10 分） 解：（1）用截面法求出 1-1、 2-2 截面的軸力； FN1=F1 FN2=F1+F2（2）求 1-1、2-2 截面的正應(yīng)力，利用正應(yīng)力相同； FN1507103ol=159.2MPa Al?n?0.0224FN250?103+F2o2=ol=159.2MPa A22?n?0.034 .?.F2=62.5kN3. （15 分） 解：（1）畫(huà)彎矩圖（Mxyy（Mz 固定端截面為危險(xiǎn)截面（2） 當(dāng)橫截面為矩形時(shí)，依據(jù)彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件： amaxMXMZF2?I2F1?I800?1032?1.6?106=+=+=+W O =160 MPa 2233 b?hh?b2bbWxWz6633解得:（3）當(dāng)橫截面為圓形時(shí)，依據(jù)彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件omax=Mmax=W3232<o =160 MPa解得：d=52.4 mm4. （10 分）思路正確答案錯(cuò)誤可給90%的分解：（1）當(dāng)F力直接作用在梁上時(shí)，彎矩圖為:此時(shí)梁內(nèi)最大彎曲正應(yīng)力為：xomax,l=Mmax,lW3F/230%a W解得:F=20%o W 配置輔助梁后，