《工程力学》试卷B参考答案及评分标准.doc

《工程力学》试卷B参考答案及评分标准 《工程力学》试卷B参考答案及评分标准 PAGE / NUMPAGES 《工程力学》试卷B参考答案及评分标准 《工程力学》试卷 B 参照答案及评分标准 一、选择题：（每题 3 分，共 15 分） 1. B 5. B 二、填空题：（每题 2 分，共 20 分） 1. 物理 静力 2. 轴向拉伸（压缩） 曲折 3. 断裂 塑性变形（或信服） 4. 1 3 5. 平均性 各向同性 6. 比率 正比 7. 线性 离中性轴最远 8. 小 简单 9. 长远极限 10. 冲击载荷 冲击应力 三、作图题：做出以下构件的剪力争 (Q)和弯矩图（ M ）（每图 5 分，共 10 分） ① 求出支座反力： FRA FRB 1 qa ， （2 分） 2 ② 画出 Fs 图和 M 图。 （各 4 分） 四、计算题：（共 5 小题，共 55 分） F N 1 cos 45 F N 2 cos 30 1. 解：对 C 点受力解析： FN 1 sin 45 FN 2 sin 30 P 因此， FN1 44.8kN ； FN 2 36.6kN （ 6 分） ① 对于AC杆： ② 对于 BC杆：  1 FN 1 892 100MPa ， 因此强度不够； （8 分） A1 2 FN2 732 160MPa ， 因此强度不够。 （10 分） A2 2. 解：①由应力的符号规定，取 x 0 ， y0， xy 40MPa 由公式 tan 2 2 xy ， 0 x y 因此，2 0 ° 45 或 ° （3 分） 90 或 270 ； 0 135 1 40MPa ， 2 0 ， 340 MPa 从 x 轴量起， 0 45 确立最大主应力所在主平面地点， 而 0 ° 135 确立最小主应 力所在主平面地点。 （6 分） ②主平面的地点及主应力的方向以以下图； （8 分） ③ max 1 3 40MPa （10 分） 2 3. 解：对 AB 梁受力解析得， FRA FRB 2q （2 分） 作 AB 梁的弯矩图如右图所示，可以看出，最大弯矩发生在梁的中点处，且 M maxFRA l q l l 2q 。 （6 分） 2 2 2 由强度条件， M max ymax 2q h max 2 I Z bh 3 12 因此， q 4kN / m （10 分） 4. 解：由公式得， 2 E 86 ；而 l l 1 i 62.5 p d 4 由于， 1 ，因此不可以用欧拉公式。 （5 分） 由经验公式得， a s 43.2 2 b 即 2 1 ，因此，该活塞杆为中柔度压杆。 （8 分） cr a b 301MPa （10 分） Fcr cr A 478kN （12 分） nst Fcr 478 11.5 n Fmax 42 因此，该活塞杆的稳固性满足要求。 （15 分） 解：① 由题图可知， T=M=3 kN m ； 作 AB 轴的扭矩图和弯矩图，从图可以看出，最大弯矩发生在轴的 A 端，且 M P l 5kN m 。故 A 截面为危险截面， A 截面上、下端点为危险点。 （ 6 分） max ② 由第三强度理论， r 3 1 M 2 T 21 M max2 T 2 W d 3 32 116 106 Pa 116MPa 因此， AB 轴的强度足够。 （10 分）