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西南交通大学历年工程力学期末考试试卷

课程代码6321600课程名称工程力学考试时间120分钟

密封装订线题号得分一二三四五六七八九十总成绩名姓线订装封密号

学线订装封级密班阅卷教师签字：一.填空题（共30分）1.平面汇交力系

的独立平衡方程数为2个，平行力系的最多平衡方程数为2个，一般力系

的最多平衡方程数为3个；解决超静定问题的三类方程是物理方程、平衡

方程、几何方程（6分）

2.在物质均匀条件下，物体的重心和形心是重合的。确定物体重心的

主要方法至少包括三种积分、悬挂和称重或组合（4分）

3.求解平面弯曲梁的强度问题，要重点考虑危险截面的平面应力状态。

在危险截面，可能截面内力弯矩最大，导致正应力最大，正应力最大处，

切应力等于零；也可能截面内力剪力最大，导致切应力最大，切应力最大

处，正应力等于零作出危险截面上各代表点的应力单元，计算得到最大主

应力和最大切应力，最后通过与许用应力比较，确定弯曲梁是否安全。(5)

4.某点的应力状态如右图所示，该点沿y方向的线应变y=（某-y）

某/E（3分）

5.右下图(a)结构的超静定次数为2，(b)结构的超静定次数为1y(2

分)

6.描述平面单元应力状态{某,y,某y}的摩尔圆心坐标为(某+y)，已

知主应力1和3，则相应摩尔圆的半径为(1-3)/2(3分)

7.两个边长均为a的同平面正方形截面，中心相距为4a并对称于z

轴，则两矩形截面的轴惯性矩I4z＝7a/3(5分)

8.有如图所示的外伸梁，受载弯曲后，AB和BC均发生挠曲，且AB

段截面为矩形，BC段为正方形，则在B点处满足的边界条件是应为wB=0

和AB=BC（2分）

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二．分析计算题（70分）

1．绘出低碳钢的应力－应变拉伸曲线，说出低碳钢拉伸经历的四个

阶段以及卸载定理的意义。(15)(略)

2．如图1所示平面构架由直杆AC、AD及直角折干BED在A、B、D处

用铰链连接而成，

已知P=2kN，各构件自重不计。试求铰A、B及固定端C的约束反力。

(10)

P图1

解：画出AD杆及整体的受力图。（受力图3分，AD方程与结果3分，

BED二力杆1分，整体与结果3分）对AD杆：

对整体

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3．作如图所示梁的剪力图和弯矩图。（10分）

图2

4．等截面实心圆轴的直径d＝100mm，受力如图5所示。已知轴材料

的许用剪应力[]＝60MPa。要求：①作轴的扭矩图；②校核轴的强度。(15)

4.5kN.m1.5kN.m3kN.m

（1）正确作出扭矩图者3分（图的要素正确，

坐标，单位，阴影，正负号表示）（2）各杆段扭矩计算结果正确者

3分（3）最大扭矩Mma某正确2分

（4）知道采用公式ma某[τ]，者4分

（5）知道可以根据Mma某求出ma某，虽不知道公式（尚未学过）可

奖励2分，知道者奖励4分。

图3

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5．如图所示T形截面梁的弹性模量E=200GPa,求梁中心截面的最大

的截面切应力ma某。（10分）

Z轴距离底部260mm

yc＝(320某80某160+320某80某360)/(320某80某2)

Iz=Iz1+Iz2

=80某320^3/12+320某80某(260-160)^2+320某80^3/12+320某

80(320-260+40)^2

图4=320某80(320^2/12+80^2/12+100^2+100^2)

6．已知图示圆杆直径d、材料的弹性模量E、比例极限p，求可以用

欧拉公式计算临界应力时压杆的最小长度lmin。(10分)

图5

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l西南交通大学2022－2022学年第(1)学期考试试卷A

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