○…………○……专 业 …… 线…………班 级 ○ ……………订姓 名 … ………………学 号 ○ ………装……………○…………○…………2010/2011学年度第二学期《工程力学》B卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 得分 1.图示不计自重的三铰刚架上作用两个方向相反的力偶m1和m2，且力偶矩的值m1=m2=m(不为零)，则支座B的约束反力NB( B ) A.等于零
B.作用线沿A、B连线 C.作用线沿B、C连线 D.作用线沿过B的铅垂线
2.如图所示置于倾角为α斜面上的物体受重力P及水平力F作用，则物块的正压力为（ B ） A.
FN?P
B．
FN?Pcos??Fsin?
C.FN?Pcos? D.
FN?Pcos??Fcos?
3.图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为（ D ）
A?xd3?? B．?xd3?? C．?xd3?3? D ?xd3?2?
4.物体在空间平行力系作用下平衡。在图示坐标系下，物体应保证满足的平衡方程是（ B ） A.
?X?0,?my?F??0,?mz?F??0
B．
?Y?0,?mx?F??0,?mz?F??0
?Y?0,?mx?F??0,?my?F??0
第1页，共8页
D．?Z?0,?my?F??0,?mz?F??0
5.图示轴向受力杆件中n-n截面上的轴力为( C ) A.-3P B.-4P C.+4P D.+8P
6.图示梁为( B )
A.静定梁 B.一次超静定梁 C.二次超静定梁 D.三次超静定梁 7.图示受扭圆杆中的最大剪应力为( C )
16m32m48mA.?d3 B.?d3 C.?d3 D.64m?d3
8.钢杆的圆截面上作用有轴力N,弯矩My，扭矩T，若已知许用应力???，截面积为A，抗弯截面系数W，正确的强度条件为（ C ） A. ??NA?M??T???y????，2W?????2 B.
N22A?1WMy?Mz????
22C.
??NMy?????T?A?W?W?????? ???222D.
?N??A?????My???T???? ?W????W???9．长4m的简支梁，其弯矩图如图所示，则梁受载荷情况( A ) A.在0?x?1m处及3m?x?4m处有均布载荷作用
B.在1m?x?3m处有均布载荷作用 C. 在x?1m及x?3m处有大小相等、方向相反的集中力作用 D. 在x?1m及x?3m处有大小相等、方向向下的集中力作用 10．研究一点应力状态的任务是（ D ） A．了解不同横截面上的应力变化情况
B．了解某横截面上的应力随外力的变化规律 C．求某一截面上的应力
D．找出一点在不同方位截面上的应力变化规律 二、填空题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
11.___ 力偶矩________是力偶作用效果的唯一度量。
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12胡克定律σ=Eε只在σ≤__
?P_________时才成立. 13.图示轴向受拉杆中，P、a、杆的抗拉刚度EA均为已知， 该杆的总伸长量△l=_
PaEA___. 14.冲床的冲压力为F，需要在厚度为t，的钢板上冲击一个直径为d的圆孔，钢板的抗剪强度极限为
?b，写出冲击压力F 的计算式____
?d?b_________。
15力偶中的两个力任一轴上投影代数和为__零_____。 三、计算题(本大题共6小题，共70分)
16.两端铰支压杆，材料为Q235A钢，E?200GPa，长l?1m，直径为
d?25mm，承受25kN压力，规定稳定安全系数nw?3，校核此压杆的
稳定性。（10分） 解：（1）i?d4?254mm ???li?1?100025/4?160??p 采用欧拉公式计算临界力
2EI3.14234F?200?cr????210?3.14l????2251?1000??64?37.79KN
n?FcrwF?37.7925?1.51??nw??3
稳定性不足
17.组合梁由AB和BC用铰C连接而成，载荷分布如图所示。已知
第3页，共8页 P?20kN,q?5kN/m,??450，求A、B、C的约束反力。（10分）
18. 图示起重架的最大起吊重量（包括行走小车等）为P=40 kN，横梁AC由两根No18槽钢组成，材料为Q235钢，许用应力[?]=120MPa。试校核梁的强度。（15分）
B z 30o A
y C P 3.5m No18×2
解：(1) 受力分析
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题答许不内线订装 ○…………○……专 业 …… 线…………班 级 ○ ……………订姓 名 … ………………学 号 ○ ………装……………○…………○…………当小车行走至横梁中间时最危险，此时梁AC的受力为
SA XYC 30o A
C D
P 由平衡方程求得
?M?0 Ssin30oCA?3.5?P?1.75?0 SA?P?40kN?X?0 X?Scos30o?0 X?Scos30oCACA?34.64kN
?MA?0 ?YC?3.5?P?1.75?0 YC?12P?20kN(2) 作梁的弯矩图和轴力图 M 35kNm (+) x
N (-)x
34.64kN — 此时横梁发生压弯组合变形，D截面为危险截面，
N?34.64 kN Mmax?35 kN.m
(3) 由型钢表查得 No.18工字钢
Wy?152cm3 A?29.299cm2
(4) 强度校核
33??NMmax34.64?1035?10max??cmax2A?2W?10?4?y2?29.299?2?152?10?6
?5.9?115.1?121 MPa?1.05[?]故梁AC满足强度要求。
19.如图所示为铸铁伸臂梁。铸铁???t???39MPa，???c???59MPa，L?1m，校
核梁的强度。（10分）
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20. 直径为20mm的圆截面水平直角折杆，受垂直力P=0.2kN，已知
[?]=170Mpa。试用第三强度理论确定a的许可值。 解：AB段受弯扭共同作用，危险截面为A截面
MA?P?2a?2PaN?m （4分） A TA?P?a?PaN?m （4分） 2a
P a 由第三强度理论可知
C ?M2?T2r3?W?????170MPa （4分） 代入数值，得a?0.298m （3分）
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分）
第7页，共8页第8页，共8页 题答许不内线订装
21．试画出梁的剪力图和弯矩图，（10