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2008工程力学A试题2


题号 得分 第一题(15 分)











总分

三铰刚架如图所示,已知载荷 P=W=400kN,跨度 l=20m,高 h=10m,忽略刚 架自重。试求支座 A、B 的反力。

W P C

10m A
10m 10m

B

第二题(10×4=40 分)
(1)扭转剪应力公式 ? ( ? ) ? M x ? / I p 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 。

(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 ? 1max 和 ? 2 max ,剪切弹性模量 分别为 G1 和 G2。试判断下列结论的正确性。 (A) ? 1max > ? 2 max ; (B) ? 1max < ? 2 max ; (C)若 G1>G2,则有 ? 1max > ? 2 max ; (D)若 G1>G2,则有 ? 1max < ? 2 max 。 正确答案是 。

(3)铸铁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 。

F A (A) A A (B) (C)
A 2
A 2

A (D)

A

A

(E)

(4)图示四梁中 l、FP、 [? ] 、W 均相同,试判断哪一梁具有最高强度。

q?

FP l

正确答案是



(5)材料的失效模式 。 (A) 只与材料本身有关,而与应力状态无关; (B) 与材料本身、应力状态均有关; (C) 只与应力状态有关,而与材料本身无关; (D) 与材料本身、应力状态均无关。 (6)关于偏心拉伸(压缩)变形的下述说法,正确的是 (A) 只发生平面弯曲这一种变形; (B) 中性轴通过横截面的形心; (C) 中性轴不通过横截面的形心; (D) 只发生拉伸(压缩)这一种变形。 (7)塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段__________ (A) 只发生弹性变形; (B) 只发生塑性变形; (C) 只发生线弹性变形; (D) 弹性变形与塑性变形同时发生。 。

(8) 下面左图所示曲柄连杆滑块机构, 曲柄 OA 匀速转动, 借连杆 AB 带动滑块 B 沿 竖直轨道滑动。已知 OA=r,AB=2 3 r, r=0.2m ; ?OA ? 5rad / s 。在图示位置 时,OA 连线恰位于水平方向,并与水平线夹角为 300 。图示瞬时, 杆 AB 的角速度_________ 滑块 B 的速度_________ . B B O r A ,

?OA
h O 30
0

A

?OA

O1

600

(9) 上面右图所示曲柄摇杆机构,曲柄 OA 以匀角速度 ωOA 转动,滑块 A 沿摇杆 O1B

滑动,通过滑块 A 带动摇杆 O1B 绕轴 O1 转动。已知曲柄的长度为 r=0.1m ; ωOA=10rad/s。图示瞬时, 杆 O1B 的角速度大小为 滑块 A 相对摇杆 O1B 的速度大小为 、 。

(10) 右图所示平面四连杆机构。杆 OA 以匀角速度

B D A ?0 O
1

ωO =10rad/s 匀速转动。已知 OA 的长度为 r=0.5m,连杆 AB 的长度为 4r=2.0m。在图示 瞬时,O、A、B 恰连成一线。则此瞬时, 摇杆 O1B 的角速度大小为 AB 上中点 D 的速度大小为 、 。

O

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(作用于通过轴线的水平面内)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。 x l A y m M B z

A

B

(a)

(b)

第四题(15 分)
铁道路标的圆信号板,装在外径为 D=60mm、壁厚为 δ=3.5mm 的空心圆截面钢 柱上。若信号板上作用的最大风载的压强为 p=2KPa,已知[σ]=60MPa,试按第三强度 理论校核柱的强度 Ф 500mm

600mm 1000mm

第五题(15 分)
若在正方形截面短柱的中间开一个矩形槽,使横截面面积减小为原截面面积的一半, 问最大压应力将比不开槽时增大几倍? P P

m

m

a

a

a

a

m--m


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