工程力學(xué)(80學(xué)時)期末考試卷及答案

《工程力學(xué)》2022級80學(xué)時試卷第8頁共8頁姓名學(xué)號姓名學(xué)號學(xué)院專業(yè)座位號(密封線內(nèi)不答題)……………………密………………封………線……線………_____________________…期末考試《工程力學(xué)》試卷（2022級，80學(xué)時）注意事項：1.考前請將密封線內(nèi)填寫清楚；2.所有答案請直接答在試卷上；3．考試形式：閉卷；4.本試卷共九大題，滿分100分， 考試時間120分鐘。題號一二三四五六七八九總分得分評卷人1．一直徑為d＝10mm的拉伸試樣，標(biāo)距l(xiāng)0＝50mm，拉伸斷裂后，兩標(biāo)點間的長度l1＝63.2mm，頸縮處的直徑d1＝5.9mm，試確定材料的延伸率和斷面收縮率，并判斷屬脆性材料還是塑性材料。（10分）2．試寫出圖示單元體的三個主應(yīng)力、和，若材料的彈性模量為，泊松比為，試求最大剪應(yīng)力和該點的主應(yīng)變。（10分）

3．如圖示結(jié)構(gòu)，水平桿CBD可視為剛性桿，在D點加垂直向下的力F；AB桿為鋼桿，其直徑d＝30mm，a＝1m，E＝2×105MPa，＝200MPa。若在AB桿上沿軸線方向貼一電阻應(yīng)變片，結(jié)構(gòu)加力后測得其應(yīng)變值為＝715×10－6，求這時所加力F的大小。（10分）

4．槽形鑄鐵梁受力如圖所示，槽形截面對中性軸z的慣性矩Iz＝40×106mm4，材料的許用拉應(yīng)力，材料的許用壓應(yīng)力。試（1）畫出梁的剪力圖和彎矩圖；（2）校核此梁的強(qiáng)度。（15分）（單位：mm）

5．如圖示傳動軸所傳遞的功率P＝2kW，轉(zhuǎn)速n＝100r/min，皮帶輪直徑D＝250mm，皮帶輪張力FT＝2Ft，軸材料的許用應(yīng)力，軸的直徑d＝45mm。試按第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。（15分）6．一懸臂梁AB，承受集中荷載F作用，因其剛度不夠，用桿CB加固，試計算梁AB的最大撓度的減少量。設(shè)梁的彎曲剛度為EI，桿的拉壓剛度為。（15分）附表：7．如圖示一端固定、一端自由的細(xì)長壓桿，全長為l。為了提高其穩(wěn)定性，在桿件的長度范圍內(nèi)加一固定支承，桿段仍可視為細(xì)長壓桿，試求支承最合理的位置x。（10分）CBACBA8．試計算圖示的交變應(yīng)力的循環(huán)特征r、平均應(yīng)力m和應(yīng)力幅度a。（5分）9．圖示矩形截面懸臂梁，梁材料的彈性模量E＝200GPa。已知一重物W＝50N從高度H＝30mm處自由落下沖擊懸臂梁的自由端，求梁自由端的最大動撓度。（10分）（單位：mm）姓名學(xué)號姓名學(xué)號學(xué)院專業(yè)座位號(密封線內(nèi)不答題)……………………密………………封………線……線………_____________________…期末考試《工程力學(xué)》試卷（2022級，80學(xué)時）注意事項：1.考前請將密封線內(nèi)填寫清楚；2.所有答案請直接答在試卷上；3．考試形式：閉卷；4.本試卷共九大題，滿分100分， 考試時間120分鐘。題號一二三四五六七八九總分得分評卷人1．一直徑為d＝10mm的拉伸試樣，標(biāo)距l(xiāng)0＝50mm，拉伸斷裂后，兩標(biāo)點間的長度l1＝63.2mm，頸縮處的直徑d1＝5.9mm，試確定材料的延伸率和斷面收縮率，并判斷屬脆性材料還是塑性材料。（10分）（5分）（3分）該材料屬塑性材料。（2分）2．試寫出圖示單元體的三個主應(yīng)力、和，若材料的彈性模量為，泊松比為，試求最大剪應(yīng)力和該點的主應(yīng)變。（10分）（4分）（3分）（3分）

3．如圖示結(jié)構(gòu)，水平桿CBD可視為剛性桿，在D點加垂直向下的力F；AB桿為鋼桿，其直徑d＝30mm，a＝1m，E＝2×105MPa，＝200MPa。若在AB桿上沿軸線方向貼一電阻應(yīng)變片，結(jié)構(gòu)加力后測得其應(yīng)變值為＝715×10－6，求這時所加力F的大小。（10分）（1分）（1分）由CBD平衡（2分）又（3分）（2分）（1分）測得的應(yīng)變?yōu)閺椥詰?yīng)變，上述計算是可行的。（1分）

4．槽形鑄鐵梁受力如圖所示，槽形截面對中性軸z的慣性矩Iz＝40×106mm4，材料的許用拉應(yīng)力，材料的許用壓應(yīng)力。試（1）畫出梁的剪力圖和彎矩圖；（2）校核此梁的強(qiáng)度。（15分）（單位：mm）（1）支座反力（4分）（5分）（2）（3分）（3分）此梁不安全。

5．如圖示傳動軸所傳遞的功率P＝2kW，轉(zhuǎn)速n＝100r/min，皮帶輪直徑D＝250mm，皮帶輪張力FT＝2Ft，軸材料的許用應(yīng)力，軸的直徑d＝45mm。試按第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。（15分）（3分）（3分）（3分）（2分）（2分）（1分）（1分）（5分）故該軸強(qiáng)度符合要求。6．一懸臂梁AB，承受集中荷載F作用，因其剛度不夠，用桿CB加固，試計算梁AB的最大撓度的減少量。設(shè)梁的彎曲剛度為EI，桿的拉壓剛度為。（15分）附表：未加CB前，（2分）加CB后，（2分）由變形協(xié)調(diào)條件（2分）（2分）（3分）即（2分）（1分）（2分）最大撓度減少量（1分）7．如圖示一端固定、一端自由的細(xì)長壓桿，全長為l。為了提高其穩(wěn)定性，在桿件的長度范圍內(nèi)加一固定支承，桿段仍可視為細(xì)長壓桿，試求支承最合理的位置x。（10分）CBACBA對于AB桿：（2分）對于BC桿：（2分）支承最合理位置：（4分）得：（2分）8．試計算圖示的交變應(yīng)力的循環(huán)特征r