工程力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)試卷(A)解答

重慶大學(xué)試卷教務(wù)處制第11頁(yè)共11頁(yè)命題人：組題人：審題人：命題時(shí)間：學(xué)院專(zhuān)業(yè)命題人：組題人：審題人：命題時(shí)間：學(xué)院專(zhuān)業(yè)年級(jí)學(xué)號(hào)姓名封線(xiàn)密

2006~2007學(xué)年第1學(xué)期開(kāi)課學(xué)院：資環(huán)學(xué)院考試日期：2007.12.10?考試時(shí)間：120分鐘題號(hào)一二三四五六七八九十總分得分說(shuō)明：本次考試為小條件開(kāi)卷。只允許帶自己親手寫(xiě)2張A4紙進(jìn)入考場(chǎng),2張A4紙所寫(xiě)內(nèi)容限于對(duì)工程力學(xué)課程學(xué)習(xí)的總結(jié)。鉛印和復(fù)印文字均不得帶入考場(chǎng)。2007.12一(20分)已知:組合梁如圖所示.A為固定端,B為中間鉸,C為可動(dòng)鉸.D為AB中點(diǎn),E為BC中點(diǎn),外載荷q=5kN/m,P=4kN,M=6kN·m.集中力P作用在D點(diǎn)與水平方向的夾角為α=300,集中力偶M作用在E點(diǎn).求:A、B、C支座的約束反力.（5分）（5分）CP4m4mMBAqEDα(1)取BC為研究對(duì)象(2)取AB為研究對(duì)象（4（4分）CMCMBERBRC（4分）（4分）PBAqDαByx（4（4分）（3分）（3分）二(15分)已知:圖示結(jié)構(gòu).CD梁的剛度很大,可忽略其變形,AB桿為某種材料,直徑d=30mm,a=1m.求:1若在AB桿上裝有雙側(cè)電子引伸儀,雙側(cè)電子引伸儀刀口間距s=50mm,加力后在彈性階段測(cè)得一點(diǎn)變形為13.0×10-3mm,受力為174kN，另一點(diǎn)變形為50.5×10-3mm,受力為280kN2若AB桿材料的許用應(yīng)力〔σ〕=160MPa,試求結(jié)構(gòu)的許用載荷P及此時(shí)D點(diǎn)的位移.ACACDPBaaaCBDPaaNss（（5分）解：(1)彈性模量EAB桿是Q235鋼（10（10分）(2)求許用載荷[P]及此時(shí)D點(diǎn)的位移。[N]=[σ]A=113kN三（10分）今欲以一內(nèi)外徑比值為0.6的空心軸來(lái)代替一直徑為40mm的實(shí)心軸。在兩軸的許用剪應(yīng)力相等的條件下，試確定空心軸的外徑，并比較實(shí)心軸和空心軸的重量。（6（6分）設(shè)空心軸外徑為D1。（4分）（4分）（2）比較空心軸和實(shí)心軸的重量四(10分)已知:圖示單元體,σx=-20MPa,σy=20MPa,τxy=20MPa.求:1,畫(huà)出單元體應(yīng)力狀態(tài);2主應(yīng)力大小,主平面位置:σ1σ1σ322.50112.50（1分）（1分）σxσyτxyτyx解:1畫(huà)出單元體應(yīng)力狀態(tài)圖示.（5（5分）2主應(yīng)力大小,主平面位（（2分）3畫(huà)出主單元體圖示（（2分）4最大剪應(yīng)力五(15分)已知:圖示ABC梁.在BC段均布q作用,梁的抗彎剛度為EI.求:可動(dòng)鉸B處的約束反力.提示:全梁長(zhǎng)度l承受均布載荷的懸臂梁的撓曲線(xiàn)方程為:（8分）（8分）用莫爾定理求q在B處引起的撓度(2)用疊加法求q在B處引起的撓度全梁作用qAB作用反向q（2分）2求（2分）（5（5分）3變形協(xié)調(diào)條件六(15分300mm150mm150mm圖示鋼制圓軸上兩個(gè)齒輪，設(shè)齒輪C上作用著鉛垂切向力P1=5kN,齒輪300mm150mm150mm水平切向力P2=10kN.若軸的許用應(yīng)力[σ]=100MPa,齒輪C直徑D=15cm.試用第四強(qiáng)度理論求軸的直徑.（（2分）解：1求反力P1mCmDP1mCmDP2XYZMy圖XYT圖P2RAyRBy（8（8分）RBRBzP1RAzXZ（5分）（5分）3設(shè)計(jì)定軸的直徑dMzMz圖取mmcmD七(15分)圖示由NO.27a工字鋼制作的一端外伸梁.其自重q=10kN/m,在AB中點(diǎn)受集中載荷P=15kN作用,若梁的許用彎曲正應(yīng)力[σ]=100MPa.試作橫梁CAB的彎矩圖并校核梁的彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度.提示:1必須畫(huà)出彎矩圖.2No.27a工字鋼的抗彎截面模量Wz=485cmPPqqBBCACA1800