工程力学复习资料
工程力学复习题答案
工程力学复习题答案一、单项选择题1. 刚体在平面内运动时，其运动学描述不包括以下哪一项？A. 平移B. 旋转C. 振动D. 变形答案：D2. 材料力学中，下列哪一项不是应力的类型？A. 正应力B. 剪应力C. 拉应力D. 扭应力答案：C3. 在梁的弯曲问题中，以下哪一项不是梁的内力？A. 剪力B. 弯矩C. 扭矩D. 轴力答案：C二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响材料的弹性模量？A. 材料类型B. 温度C. 材料的微观结构D. 材料的密度答案：A, B, C2. 根据胡克定律，以下哪些描述是正确的？A. 应力与应变成正比B. 比例系数称为弹性模量C. 应力与应变成反比D. 弹性模量是材料的固有属性答案：A, B, D三、填空题1. 在材料力学中，材料在外力作用下发生形变，当外力移除后，材料能够恢复原状的性质称为_______。
答案：弹性2. 当梁受到均布载荷时，其最大弯矩通常出现在梁的_______。
答案：中点3. 材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值，通常用_______表示。
答案：σy四、简答题1. 简述材料力学中应力集中的概念及其对结构设计的影响。
答案：应力集中是指在构件的局部区域，由于几何形状、材料不连续性或其他原因，导致应力值远高于周围区域的现象。
这种现象可能导致结构的局部应力超过材料的强度极限，从而引发裂纹或断裂，对结构的安全性和可靠性造成影响。
因此，在结构设计中，应尽量避免应力集中的产生，或采取适当的措施来降低其影响。
2. 描述梁在弯曲时的正应力分布规律。
答案：梁在弯曲时，其横截面上的正应力分布规律是：在中性轴上，正应力为零；在中性轴上方，正应力为拉应力，且随着距离中性轴的增加而增大；在中性轴下方，正应力为压应力，且随着距离中性轴的增加而增大。
这种分布规律可以用弯曲应力公式σ=My/I来描述，其中M是弯矩，y是距离中性轴的距离，I是横截面的惯性矩。
大工《工程力学》开卷考试期末复习题
工程力学(一)期末复习题一、填空题1、 变形体的理想弹性体模型包括四个基本的简化假设,它们分别就是: 假设、 假设、 假设、完全弹性与线弹性假设;在变形体静力学的分析中,除了材料性质的理想化外,对所研究的问题中的变形关系也作了一个基本假设,它就是 假设。
答案:连续性,均匀性,各向同性,小变形知识点解析:材料力学中对变形体弹性体模型的假设。
2、 图1中分布力的合力的大小为 ,对点A 之矩大小为 。
图1答案:/2()ql ↓,2/3ql (顺时针)知识点解析:本题考查分布力大小及合力作用点的计算,三角形分布力合理大小为三角形的面积,合力作用点为形心处。
3、 图2示板状试件的表面,沿纵向与横向粘贴两个应变片1ε与2ε,在力F 作用下,若测得6110120-⨯-=ε,621040-⨯=ε,则该试件材料的泊松比为 ,若该试件材料的剪切模量G=75GPa,则弹性模量E = 。
图2答案:1/3,200GPa知识点解析:泊松比的概念与弹性模量的概念4、 对于空间力偶系,独立的平衡方程个数为 。
答案:3个知识点解析:空间力偶系独立平衡方程的个数5、 解决超静定问题需要采用变形体模型,进行力、变形以及 关系的研究三方面的分析工作。
答案:力与变形6、 图3中力F 对点O 之矩大小为 ,方向 。
图3 答案:22sin F l b β+,逆时针知识点解析:力矩的计算方法,本题中,将力F 分解到水平方向与竖直方向,水平方向分力通过o 点,力矩为零,竖直方向分力大小为sin F β,力臂为22l b +,因此力矩大小为22sin F l b β+,方向为逆时针。
7、 一受扭圆棒如图4所示,其m －m 截面上的扭矩等于 ,若该圆棒直径为d,则其扭转时横截面上最大切应力τmax = 。
图4答案:M -,348M dπ 知识点解析:本题考查圆轴扭转时扭矩与切应力的计算方法,首先取隔离体,根据扭矩平衡与右手螺旋法则计算出m －m 截面的扭矩为M -,根据切应力计算公式计算出截面的最大切应力τmax =348M d π。
《工程力学》期末复习题
《工程力学》练习题静力学的基本概念和受力分析1。
刚体是指在力的的作用下，大小和形状不变的物体.２。
力使物体产生的两种效应是_＿＿内__＿＿＿效应和__外___效应。
3、力是矢量,其三要要素是(大小)、方向及作用点的位置。
4、等效力系是指（作用效果)相同的两个力系。
5、非自由体必受空间物体的作用,空间物体对非自由体的作用称为约束。
约束是力的作用，空间物体对非自由体的作用力称为（约束反力）,而产生运动或运动的趋势的力称为主动力。
6、作用在刚体上的二力，若此两力大小相等、方向相反并同时作用在同一直线上,若此刚体为杆件则称为而二力杆件．（√)7、作用在刚体上的力，可以沿其作用线滑移到刚体上的任意位置而不会改变力对刚体的作用效应。
（√)8、作用在刚体上的三个非平行力，若刚体处于平衡时，此三力必汇交。
(√)9、在静力学中，常把刚体的受力看成两类力,即主动力与约束力。
（√）１0、在静力学中,平面力系中常见的约束有柔绳约束、光滑面约束、铰链约束及固定端约束等.(√）11。
画出图中ＡB构件的受力图。
13.画出图中AＢ杆件的受力图．1５。
画出图中BC杆的受力图，所有物体均不计自重,且所有的接触面都是光滑的。
１6。
如图所示,绳ＡＢ悬挂一重为G的球.试画出球C的受力图.(摩擦不计）17 画出下列各图中物体Ａ,构件AB,ＢC或ABＣ的受力图,未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。
(a）（b）（c)（ｄ)（ｅ)(f)(ｇ)18。
画出图中指定物体的受力图.所有摩擦均不计,各物自重除图中已画出的外均不计.（ａ)(b）（e）（ｆ)平面汇交力系1 以下说法中正确的是（ C ）.A、物体在两个力作用下平衡的充分必要条件是这二力等值、反向、共线.B、凡是受到两个力作用的刚体都是二力构件。
Ｃ、理论力学中主要研究力对物体的外效应.D、力是滑移矢量,力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效应。
力矩和平面力偶系1. 力矩、力偶矩是度量物体绕某点(矩心）( 转动效应)的物理量。
《工程力学》(工程类)课程复习大纲
《工程力学》（工程类）课程学习资料继续教育学院《工程力学》（工程类）课程复习大纲一、考试要求本课程是一门专业课，要求学生在学完本课程后，能够牢固掌握本课程的基本知识，并具有应用所学知识说明和处理实际问题的能力。
据此，本课程的考试着重基本知识考查和应用能力考查两个方面，包括识记、理解、应用三个层次。
各层次含义如下：识记：指学习后应当记住的内容，包括概念、原则、方法的含义等。
这是最低层次的要求。
理解：指在识记的基础上，全面把握基本概念、基本原则、基本方法，并能表达其基本内容和基本原理，能够分析和说明相关问题的区别与联系。
这是较高层次的要求。
应用：指能够用学习过的知识分析、计算和处理涉及一两个知识点或多个知识点的会计问题，包括简单应用和综合应用。
二、考试方式闭卷笔试，时间120分钟三、考试题型●选择题：20%●填空题：20%●简单计算题：30%●综合计算题：30%四、考核的内容和要求第1章物体的受力分析与结构计算简图了解工程力学课程的研究对象、内容及研究方法和学习目的；了解静力学公理，理解约束和约束力。
掌握物体的受力分析和受力图。
第2章平面任意力系理解平面汇交力系合成与平衡的几何法和解析法、平面力对点之矩、平面力偶的概念，平面任意力系的简化；静定和超静定问题的判断。
掌握求解平面汇交力系问题的几何法和解析法的计算、平面力对点之矩的计算和平面力偶系合成与平衡问题的计算，平面任意力系的平衡条件和平衡方程，物体系统平衡问题的计算。
第3章空间力系理解空间汇交力系、空间力对点的矩和力对轴的矩及空间力偶的概念。
掌握空间任意力系的平衡方程及空间平衡问题的求解，重心的概念及重心问题的求解。
第4章杆件的内力与内力图理解变形固体的基本假设。
掌握内力、截面法和应力的概念和变形与应变及杆件变形的基本形式。
第5章拉伸、压缩与剪切理解直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力，拉伸、压缩超静定问题和温度应力、装配应力。
掌握轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力的概念及计算，材料拉伸、压缩时的强度计算以及轴向拉伸或压缩时的变形及变形能。
工程力学复习资料1
3.12题图3.12所示的固结在AB轴上的三个圆轮，半径各为 ；水平和铅垂作用力的大小 为已知，求平衡时 和 两力的大小。
3.13题图3.13所示的齿轮传动轴，大齿轮的节圆直径 ，小齿轮的节圆直径 。如两齿轮都是直齿，压力角均为 ，已知作用在大齿轮上的圆周力 ，试求传动轴作匀速转动时，小齿轮所受的圆周力 的大小及两轴承的约束力。
9．切力图上某点处的切线斜率等于梁上相应点处的，弯矩图上某点处的切线斜率等于梁上相应点处的。
二、选择题
1．在下列关于轴向拉压杆轴力的说法中，是错误的。
A．拉压杆的内力只有轴力
B．轴力的作用线与杆轴线重合
C．轴力是沿杆轴作用的外力
D．轴力与杆的横截面面积及材料无关
2．在思考题图5.4中，图所示的杆是拉伸杆。
A． B．
C． D．
8．如思考题图1.4所示的结构中，如果将作用在AC上的力偶移到构件BC上，则。
A．支座A的约束力不会发生变化
B．支座B的约束力不会发生变化
C．铰链C的约束力不会发生变化
D．A，B，C处的约束力均会有变化
思考题图1.2思考题图1.3思考题图1.4
1.1试计算下列各图中力F对点O的矩。
思考题图2.1思考题图2.2
9．力F作用于三铰拱的E点，如思考题图2.3所示。试分析能否将其平移到三铰拱的D点上，若能平移，其附加力偶矩为。
10．在刚体的同一平面内A、B、C三点上分别作用 三个力，并构成封闭三角形，如思考题图2.4所示，该力系可简化为。
11．某一平面平行力系各力的大小、方向和作用线的位置如思考题图2.5所示。此力系简化的结果与简化中心的位置。
2．加、减平衡力系原理适用的范围是。
A．单个刚体B．变形体C．刚体系统D．任何物体或物体系
工程力学客观题(复习题)
第一章质点、刚体的基本概念和受力分析一、填空题1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为刚体。
2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的外效应。
3、力对物体的效应决定于力的大小，方向和作用点三个因素。
4、力对物体的效应不仅决定于它的大小，而且还决定于它的方向，所以力是矢。
5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力，这一个合力作用于该点，其大小和方向应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
6、一个力可以公解为两个力，力的分解也按平行平行四边形法则进行。
7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是：这二力等值、反向和共线。
8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为二力构件。
9、在任一力系中加上或减去一个平衡力系，不会影响原力系对刚体的作用效果。
10、作用在刚体上的力，可沿力作用线在其上移动到任何位置，而不会改变此力对刚体的作用效应。
三、选择题1、由于工程构件的（D），所以在研究它的平衡或运动时，将其看成是受力后形状、大小保持不变的刚体。
A、形状是圆体B、实际变形通常是微米量级的C、硬度相当大D、实际变形可忽略不计2、将这样一种说法，即（A）相等，用图表示出来，就是两个带箭头的线段长度相等，指向和作用点也相同。
A、两力B、两个力的大小C、两个力的力矢3、两个共点力可合成一个力，一个力也可分解为两个相交的力。
一个力分解为两个相交的力可以有（D）解。
A、一个B、两个C、几个D、无穷多4、一个重量为G的物体,放在光滑的水平地面上,物体对地面的压力为N,地面支承物体的力为N/(如图所示),这三个力的大小关系为(C)。
B、N〈N’〈GC、N’=N=GD、N〉N’〉GA、G和NB、G和N/C、N和N’6、在上图中（A）是作用力与反作用力。
A、N和N’B、N和GC、N’和G7、一重为G的直杆置于圆弧形器皿中（如图所示，并且和器皿的接触为光滑接触，其接触点A、B处的约束反力方向应当如图（D）所画才对。
工程力学复习资料2
工程力学（2）复习资料一、复习知识点1、直径为D 的实心轴，两端受扭转力偶作用，轴内最大剪应力为τ，若轴的直径改为D ／2，则轴内的最大剪应力变为8τ。
（提示 ）2.圆轴扭转，横截面上任意点处的切应力沿半径成线性变化。
3、空心圆截面外径为D ，内径为d ，其抗弯截面系数为。
4、脆性材料的极限应力为材料的强度极限，塑性材料的极限应力为材料的屈服极限。
5.简支梁在集中力作用处，其剪力图发生突变；在集中力偶处，其弯矩图发生突变。
6、梁纯弯曲时，横截面上最大正应力发生在距离中性轴最远的各点处，在中性轴处正应力为零。
矩形截面梁横力弯曲时，横截面上最大切应力发生在中性轴上。
7、图示矩形截面对z 、y 两形心轴的惯性矩分别为33121,121hb I bh I y z ==8、设矩形截面对其一对称轴z 的惯性矩为I z ，则当长宽分别为原来的2倍时，该矩形截面对z 的惯性矩将变为16I z 。
9、梁发生平面弯曲时，其纵向纤维既不伸长也不缩短的一层称为中性层。
10、横力弯曲矩形截面梁横截面上的最大切应力是横截面上平均应力值的1.5倍。
11、横力弯曲圆形截面梁横截面上的最大切应力是横截面上平均应力值的4/3倍。
12、.梁的横截面对中性轴的静矩等于零。
13、.梁的弯曲应力公式zW M max max =σ适用于矩形截面形状的梁。
14、梁的弯曲变形中，挠度y 与转角θ间的微分关系式是dx dy ≈θ；15、梁的弯矩方程对轴线坐标x 的二阶导数等于集度q 。
16、平面应力状态下，不等于零的主应力有1个或2个；空间应力状态下，不等于零的主应力有3个。
用单元体表示点的应力状态，在主平面上切应力一定为零。
17、应力圆上的一个点的坐标值就是单元体上某一截面的应力值，所以应力圆和单元体有着一一对应的关系。
pW T =τ18、 受力构件内单元体各主平面相交成90度角。
19、第一、二强度理论主要适用于脆性材料，如铸铁、木材等。
第三、四强度理论主要适用于塑性材料。
工程力学复习
T2 16T 16×1432.5×103 1 τmax DB = = 3 = = 21.3M 〈[τ ] Pa 3 π 70 Wp πd2
强度合格 （3）刚度校核
T 180 T ×32 180 620.75×32×180 1 1 × = × = =1.77o / m θAC = GIP1 π Gπd14 π 80×109 ×π 2 ×0.044 T2 180 T2 ×32 180 1432.5×32×180 θBD = × = × = = 0.44o / m 4 GIP2 π Gπd2 π 80×109 ×π 2 ×0.074
C lBC =2.0 m
30° A B lAB=1.73 m P
三、剪切和挤压 1)剪切： 1)剪切： 剪切 受力特点：外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于轴线。 外力大小相等、方向相反、相距很近、垂直于轴线。 变形特点：在平行外力之间的截面，发生相对错动变形 在平行外力之间的截面，
F F F
N m = 9549 n
− kW N −kW n − rpm m− N ⋅ m
（千瓦） 千瓦） （ 转 ／分） （牛米） 牛米）
2、横截面上距圆心为ρ 处任一点剪应力计算公式。 处任一点剪应力计算公式。
T⋅ρ τρ = Ip
3、最大切应力
τ max
T ρmax T = = WP Ip
σb σs D σe B C ' σp A
C E F
实验时注意 断口特点
颈缩阶段 颈缩现象
O
ε
、Ａ、l均 例：如图所示，ＡＣ为刚杆，1、2、3杆E、Ａ、 均 如图所示，ＡＣ为刚杆， 、 、 杆 、Ａ、 ，ＡＣ为刚杆 相同，求各杆内力值。 相同，求各杆内力值。
《工程力学》复习题
《工程力学》复习题一、名词解释1. 平衡：指物体相对于地面保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 力：物体间的相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化，或者使物体发生变形。
3. 力的三要素：力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
4. 刚体：在任何情况下都不发生变形的物体。
5. 二力平衡公理：作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等方向相反，并作用在一条直线上。
6. 加减平衡力系公理：在作用于刚体上的任何一个力系上，加上或减去任一平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。
7. 力的可传性原理：作用于刚体上的力，可以沿其使用线移至刚体内任意一点，而不改变它对刚体的作用效应。
8. 三力平衡定理：刚体受不平行的三力作用而平衡，则三力作用线必汇交于一点且位于同一平面内。
9. 刚化公理：变形体在某一力系作用下处于平衡，若将此变形体刚化为刚体，其平衡状态不变。
10. 约束：阻碍非自由体运动的限制条件称为非自由体的约束。
11. 约束反力：约束对物体的作用力。
12. 平面汇交力系：力系中各力的作用线都在同一平面内，且汇交于一点的力系。
13. 力偶：大小相等、方向相反、作用线互相平行的两个力。
14. 平面力偶的等效定理：在同一平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩大小相等、转动方向相同，则两个力偶必等效。
15. 力线平移定理：作用在刚体上的力可以平移到刚体内任一点，但必须同时附加一个力偶，其力偶矩等于原力对平移点之矩。
16. 合力矩定理：当平面力系可以合成为一个合力时，则其合力对于作用面内的任一点之矩，等于力系中各分力对于同一点之矩的代数和。
17. 平面一般力系平衡的解析条件是：力系中各力在两个正交的坐标轴上的每一轴上的投影的代数和分别等于零，以及各力对于平面内任意一点之矩的代数和也等于零。
18. 强度：构件抵抗塑性变形和断裂的能力。
19. 刚度：构件抵抗弹性变形的能力。
20. 稳定：构件承受载荷作用时其原有形状下的平衡应该是稳定的平衡。
东莞理工学院专插本培训课工程力学复习资料
一、简答题１、 图示平面任意力系中mmN M N F N F N F N F .2000,110,40,80,2404321=====,各力作用位置如图所示.力系向O 点简化后主矢地大小为（-150）N,主矩地大小为（ -900 ）N.m.2、下列关于条件屈服强度叙述正确地是（ ）.①弹性应变为0.2%时地应力值 ②弹性应变为0.2时地应力值 ③塑性应变为0.2%时地应力值 ④塑性应变为0.2时地应力值3、半径为R 地圆盘,沿直线作纯滚动,则其速度瞬心地加速度地大小等于（2ωR ）,方向（铅直向上指向C ）.4、根据剪切胡克定律,请画出实心和空心圆轴扭转时横截面上地切应力分布规律.5、如图所示,均质物体地质量为m,其动量及对转轴地动量矩分别为（R m ω）、（223R m ω）6、图示各梁,弯曲刚度EI 均为常数.请根据梁地弯矩图与约束条件画出挠曲轴地大致形状.二、计算题7、构架由杆AB,AC 和DF 组成,如图所示.杆DF 上地销子E 可在杆AC 地光滑槽内滑动,不计各杆地重量,在水平杆DF 地一端作用铅直力F.求铅直杆AB 上铰链A 和B 所受地力.解：以整体为研究对象,受力如图()()分）（解得分）（分）（分）（为研究对象，受力如图以杆分）（解得分）3,,20,020,0202,0M ADB 10F 3(02,0By F F F F F F F F F F F F F F a F a F F a FMAy Ax Bx ByDyAyyBxDxAxxDxBxAByc-=-=-==++==++==⨯+⨯===⨯-=∑∑∑∑8、滚子A 质量为1m ,沿倾角为θ地斜面向下只滚不滑,如图所示.滚子借一跨过滑轮B 地绳提升质量为2m 地物体C,同时滑轮B 绕O 轴转动.滚子A 与滑轮B 地质量相等,半径相等,且都为均质圆盘.求滚子重心地加速度和系在滚子上绳地张力.（2分）（2分）9、已知某钢制构件中危险点地应力状态如图所示.若钢制构件地许用应力[]MPa 160=σ,试选择合适地强度理论校核该构件是否安全.（2分）（6分）（3分）（6分）（4分）（2分） （4分）（2分）(3分)(４分)(1分)(1分)根据第四强度理论有()()()[]MPa MPa r 16080212132322214<=-+-+-=σσσσσσσ故该构件强度足够.10、如图所示,折杆AB 段为圆截面,AB 垂直于BC,已知AB 杆直径d=100mm,F ＝4KN, L=1200mm,a=1200mm,材料地许用应力[]MPa 80=σ,试按第三强度理论校核AB 杆地强度.解：（1）外力分析将F 平移到Ｂ点,作用在ＡＢ杆上地载荷有F 和附加力偶ＭＢ.F 使AB 杆发生弯曲变形,MB 使AB 杆发生扭转变形,因此,AB 杆发生弯扭组合变形.（２分） （2）内力分析轴地弯矩图和扭矩图如图：A 轴面为危险截面. MA=FL,T=Ｆａ（４分） （３）确定许可载荷Ｆ. 根据第三强度理论：故AB 杆满足强度要求.KNal D F W T M Zxd 57.932][][22322max 3=+≤≤+=σπσσIK H E (b )（5分）。
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试卷一
考试时间： 110 分钟 试卷总分： 100 分
一、填空题（共四道小题，每题5分，共20分）
1、杆AB长L，在其中点C处由曲杆CD支承如图，若
AD=AC，不计各杆自重及各处摩擦，且受力矩为m的平面力偶作用，则图中A处反力的大小
为_______。（力的方向应在图中画出）
2、等直杆受力如图，其横截面面积2100mmA，则横截面mk上的正应力为______
3、圆轴受力如图，其危险截面在 段，
当3m、4m交换以后，危险截面在 段。
4、适用于脆性材料的强度理论是：_________________________________。
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二、计算题（本题15分）
已知F=20 kN，l =1m。求图示结构的支座A、C的约束反力。
三、计算题（10分）
图示三铰刚架受力F 作用，求A支座反力的大小及B支座反力的大小。
三、计算题（15分）
作梁的剪力和弯矩图。
五、计算题（15分）
图示简支梁，已知mkNq15，L＝2 m，材料的许用应力][=160MPa。试：（1）按正应力
强度条件设计圆形和矩形两种截面的尺寸；（2）求出两种截面的AWz之值，并说明哪种截面好。
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六、计算题（10分）
试求图示单元体主应力及最大剪应力，并将主平面在单元体上标出。
七、计算题（15分）
图示结构中，二杆直径相同mmd40，100P，6.61S临界应力的经验公式为
12.1304
cr
（MPa），稳定安全系数4.2stn，试校核压杆的稳定性。
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试卷一 参考答案及评分标准
一、填空题（每小题五分，共20分）
1、(5分)43m/（3L）；方向与水平线成60°角，指向右下。
2、（5分）90Mpa（拉）
3.（5分）CD，
BC
4.（5分）第一和第二强度理论
二、计算题（本题15分）
1）分析BC（3分）
由0FMB，得25CF kN
2）分析整体（12分）
由0FMA，得215AM kN·m
由0xF， 得210AxF kN
由0yF， 得25AxF kN
三、计算题（本题10分）
要点
1、取CB部分为研究对象，对其受力分析知其为二力构件，故有SB=Sc（4分）
2、取AC部分为研究对象，对其受力分析，由三力汇交原理知SA=SB=F/2；（6分）
四、计算题（15分）
剪力图（7分）和弯矩图（8分）答案如图示
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五、计算题（15分）
要点
易得简支梁承受的最大弯矩为mkNqLMZ5.782 （3分）
（1） 圆形截面：32832maxdqLWMZZ
代入数据可得：d ≥ 78.2 mm （4分）
矩形截面：6822maxbhqLWMZZ
代入数据可得：b ≥ 41.3 mm，h ≥ 82.6 mm （4分）
（2）mmdddAWz775.9843223＝圆形
mmhbhbhAWz767.13662＝
矩形
比较可得矩形截面更好。 （4分）
六、计算题（10分）
要点
(1)（6分） MPa7.441, 02, MPa7.443
003.13
(2) （2分）主单元体如图
(3) （2分）最大切应力
τ
max=44.7Mpa
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七、计算题（15分）
要点
（2分）由平衡关系得两杆的轴力为
kNPFN100
（3分）杆的柔度
8.80il
因PS，故压杆为中柔度杆
（6分）压杆临界力
kNAPcr26812.1304
（4分）安全因数
stNcrnFPn68.2 故压杆稳定
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试卷二
考试时间： 110 分钟 试卷总分： 100 分
一、选择题（共2道小题，共10分）
1、（5分）低碳钢试件拉伸时，其横截面上的应力公式AN/
（A）只适用于P； （B）只适用于e；
（C）只适用于S； （D）在试件拉断前都适用。
正确答案是 。
2、、（5分）如图钢质圆杆ABCD的直径d＝10mm，P＝5kN，弹性模量E＝210GPa。则C截面的
位移为_______________。
二、计算题（本题15分）
图示平面结构，各杆自重不计。已知：P=20 kN，q＝4 kN/m。试求固定端A及滚动
支座C的反力。
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三、计算题（本题15分）
如图所示传动轴，转速n＝200r/min，其中轮2为主动轮，从主动轮输入功率P2＝50kW，
并且分别以P1＝30kW、P3＝20kW分配到从动轮1与从动轮3上，设许用剪应力[]=20MPa，
许用刚度[]=0.50，G=80 GPa试设计此轴的直径D。
四、计算题（15分）
作梁的Fs , M图。
五、计算题（15分）
简支梁受均匀分布载荷作用如图所示，设材料的许用应力[ ]=160 MPa。
1）若横截面为圆截面，试设计其直径；
2）若横截面为正方形，试设计其边长。
并说明那种截面更节省材料。
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六、计算题（15分）
试求图示单元体主应力及最大剪应力，并将主平面在单元体上标出。
七、计算题（15分）
图示结构，尺寸如图所示，立柱为圆截面，材料的MPaGPaEP200,200。若稳定安
全系数2stn，试校核立柱的稳定性。
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试卷二 参考答案及评分标准
一、选择题（共2道小题，共10分）
1、（5分）（D）
2、（5分）0.03mm
二、计算题（本题15分）
要点
受力如图，设BC＝a
（1）分析BC
由0BM，得
045cos2102aFaq
C
得 24CF kN （3分）
（2）分析整体
0xF
，045cos0CAxFF （3分）
0yF，045sin0CAyFqaPF
（3分）
0AM
，05.245cos20aFaqaPaMCA （3分）
解得：4AxF kN，24AyF kN，52AM kN.m （3分）
三、计算题（本题15分）
要点
mNT35.1432
max
强度条件 163maxmaxmaxDTWTt
3max16TD=71.5mm
刚度条件 04max0maxmax18032180DGTGITP
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4
0
max
180
32GT
D
= 67.6mm
故圆轴的直径可取为71.5mm
四、计算题（15分）
Fs图（7分）M图（8分）
Fs图
M图
五、计算题（15分）
要点
1）（5分）易求得Mmax＝20 kN·m
2）（4分）由max332MdWz，得d≥108.4 mm，对应横截面面积A1≥9224mm2
3）（4分）由max36MaWz， 得a≥90.9 mm，对应横截面面积A1≥8263mm2
（2分）通过面积的比较，显然正方形截面更节省材料
六、计算题（15分）
要点
(1)（6分） MPa701, 302MPa, 03
0045
(2) （2分）主单元体略
(3) （2分）最大切应力
τ
max=35Mpa
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七、计算题（15分）
要点