一、 填空题(共 15 分) 1、若一个力的大小与该力在某一轴上的投影相等,则这个力与轴的关系是 力作用线与轴平行 。 2、作用在刚体上的力 ,可以平行移动到刚体上任一点,但必须附加一力偶,此附加力偶的矩等于 原来的力对新作用点的矩 。 3、铆钉在工作时,可能的破坏形式有两种: 剪切 破坏和 挤压 破坏。 4、矩形截面梁在横力弯曲时,横截面上的最大切应力等于该截面上平均切应力的 _ 1.5 倍。 5、通过构件内一点的不同截面中,正应力最大的面与切应力最大的面夹角为_ 45度 。 (每小题3分) 第 1 页 共 6页
二、计算题(共15分) 图示结构自重不计,A、B处均为固定铰链支座,且处于同一水平线得分 评阅人 上,C处为圆柱铰链,受集度为q的均布载荷、水平集中力F=5ql及力偶矩为M = ql 2的力偶作用,结构尺寸如图所示。不计各处摩擦,试求A、B处的约束反力。 (1) 整体: ?m?mA?0,FBy?3l?M?q?2l?l?F?l?0 FBy?2ql B?0,?FAy?3l?M?q?2l?2l?F?l?0 FAy?0 (2) BC杆 3?0,FBy?l?M?FBx?2l?0 FBx??ql 2?mC (3) 整体: 7F?F?F?0F??ql , F?0AxBxAx?x2 第 2 页 共 6页
三、计算题(共15分) 图示轴向拉伸等直杆,长l =1m,正方形横截面边长a =10mm,得分 评阅人 材料弹性模量E=210GPa,泊松比μ=0.3。现测得拉杆表面任一点K的横向应变??= - 2×10-4,试求直杆的总伸长量及杆内最大正应力和最大切应力。 解:?????? ??2?10?42??10?3 ?????0.33 总伸长量 ?l???l?2?10?3m3 杆内最大正应力?max?E???210GPa??10?3?140MPa杆内最大切应力 23 ?max??max?70MPa12 第 3 页 共 6页
四、计算题(共20分) 某机器的传动轴如图所示,已知直径d=40mm,轴材料的剪切弹得分 评阅人 性模量为G=80GPa,m1=500N·m,m2=1000N·m,m3=200N·m,m4=300N·m,且知???=60MPa,?= 1/m,试求:(1).画扭矩图;0??(2).校核该轴的强度和刚度。 解:(1) 画扭矩图 (2) Tmax?500N?m WP??d316???(40?10?3m)316?1.25664?10?5m3 ?max?TmaxWP?500N?m?39.8MPa???? 1.25664?10?5m3 ∴符合强度要求 IP??d432???(40?10?3m)432?2.51327?10?7m4 ?max?TmaxGIP?500N?m180???1.425/m????9?74?80?10Pa?2.51327?10m∴不符合刚度要求
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五、计算题(共20分) 得分 评阅人 矩形截面外伸梁受力如图所示,F =10kN ,q =5kN/m,材料的许用应力为????160MPa。试画此梁剪力图和弯矩图,并按强度条件确定截面尺寸b 。 (1) 画剪力图和弯矩图 FA?3.75kN,FB?11.25kN (2) 确定截面尺寸b Mmax?3.75kN?m b?(2b)223?b Wz?63Mmax3.75?103N?m?max?????? 23Wzb3 33?3.75?10b?3?0.03276m?32.76mm 62?160?10第 5 页 共 6页