2008工程力学A试题1答案.doc

第一题（15分） 构架的尺寸及载荷如图所示，忽略各杆件、滑轮、绳索的自重，重物的重量为P＝10kN。试求支座A、B的反力及杆BE的受力。 DA D A E C B P R FB FAx FAy T （1）研究整体 （1）研究整体 FB FB=10KN DE D E C P R FDx FDy T FBE FAx FAx=10KN FAy FAy=0KN （2 （2）研究EC杆及轮C组成的系统 FBE FBE=14.14KN FEBF FEB FDy D A B FB FAx FAy FDy 或研究AB杆 FEB FEB=14.14KN 第二题（10×4＝40分） （1）扭转剪应力公式的应用范围有以下几种，试判断哪一种是正确的。 （A）等截面圆轴，弹性范围内加载； （B）等截面圆轴； （C）等截面圆轴与正方形截面轴； （D）等截面圆轴与正方形截面轴，弹性范围内加载。 正确答案是 A 。 （2）两根长度相等、直径不等的圆轴受扭后，轴表面上母线转过相同的角度。设直径大的轴和直径小的轴的横截面上的最大切应力分别为和，剪切弹性模量分别为G1和G2。试判断下列结论的正确性。 （A）＞； （B）＜； （C）若G1＞G2，则有＞； （D）若G1＞G2，则有＜。 正确答案是 C 。 （3）低碳钢悬臂梁受力如图所示，若截面可能有图示四种形式，中空部分的面积A都相等，试分析哪一种形式截面梁的强度最高。 正确答案是 A 。 AA A A A A A A F (A) (B) (C) (D) (E) (4) 图示四梁中q、l、W、均相同。试判断下面关于其强度高低的结论中哪一个是正确的。 （A）强度：图a＞图b＞图c＞图d； （B）强度：图b＞图d＞图a＞图c； （C）强度：图d＞图b＞图a＞图c； （D）强度：图b＞图a＞图d＞图c。 正确答案是 B 。 （5）如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高__ D _____ (A) 螺栓的拉伸强度； (B) 螺栓的挤压强度； (C) 螺栓的剪切强度； (D) 平板的挤压强度。 （6） 轴向拉伸细长杆件两端作用集中载荷，如图所示。真确的说法是___ B ____ A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布； B．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布； C．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布； D．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。 （7） 对于图示的平面应力状态单元体，三个主应力及最大切应力分别为 40 MPa3 40 MPa 30 MPa σ1＝ 56.05 MPa， σ2＝ 0 MPa， σ3＝ - 16.05 MPa， τmax＝ 36.05 MPa。 BA B A vA 600 (8) 图示滚轮连杆滑块机构，滑块B沿竖直轨道以速度v匀速滑动，借连杆AB带动滚轮沿水平面作纯滚动。已知轮的半径为r，AB=2r ， r=0.2m ；v=2m/s。在图示位置时， 杆AB与水平线夹角为600 。图示瞬时， 杆AB的角速度 5.77 rad/s 、 轮A的角速度 3.46 rad/s 。 (9) 下面左图所示曲柄连杆机构，曲柄OA以匀角速度ωOA转动，滑块B沿水平轨道滑动。通过滑块C带动摇杆DE绕轴O1转动。已知曲柄的长度为r，AB=BC=2r ， r=0.1m ； ωOA=10rad/s。在图示位置时， 杆AB与水平线夹角为300 ，摇杆DE铅垂。则 杆AB的角速度大小为 0 rad/s 、 摇杆DE的角速度大小为 10 rad/s 。 vC30 v C 300 O D B 300 O A C O1 E (10) 上面右图所示偏心轮、斜面组成的系统，偏心轮C的转轴在轮缘O，小车的前端具有倾斜度为300的足够光滑的斜面。小车以匀速度v＝1m/s沿水平轨道向左移动。已知轮的半径为r=0.5m。在图示瞬时， OC连线恰为水平方向。则此 轮心C相对小车的速度大小为 1.155m/s 、 轮的角速度大小为 1.155 rad/s 。 第三题（15分） 图示直径为d的实心圆轴，左端面固定，右端面施加力偶矩分别为m（作用面平行于轴的横截面）和M（作用于通过轴线的铅垂面内）的两个外力偶。取自轴表面上的A、B两点的两单元体分别如下面（a）、（b）图所示，试在其可视的面上画出各应力分量，并写出其计算公式。 BA B A l M m x y z A（a） A （a） B（b） B （b） 第四题（15分） PQCDPQ0.5m1