[东北大学]20年7月考试《工程力学(二)》考核作业(答案)Word文件下载.doc
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八
九
十
得分
一、选择题(注意:
有的题是单选,有的题是多选。
每题5分,共30分)
1、考虑力对刚体作用的效果,力是(
A)矢量。
A.滑动
B.自由
C.定位D.不能确定
2、一个物体上的作用力系,满足(
A
)条件,称这力系为平面汇交力系。
A.作用线都在同一平面内,且汇交于一点;
B.作用线都在同一平面内,但不交于一点;
C.作用线在不同一平面内,且汇交于一点;
D.作用线在不同一平面内,且不交于一点。
3、作用与反作用定律(
D)。
A.只适用于刚体系统
B.只适用于刚体
C.只适用于平衡状态D.适用于物体系统
4、内力和应力的关系(
D
)。
A.内力小与应力
B.内力等于应力的代数和
C.内力为矢量,应力为标量
D.应力是分布内力的集度
5、空心圆轴扭转,外径为D,内径为d,抗扭截面系数是(
C
A.
B.
C.
D.
6、应力状态如图示,用第三强度理论计算相当应力,选(D)。
A.B.
C.;
D.
二、请通过计算,选择出正确答案(10分)
实心圆轴外力偶矩如图示,已知材料,,,,如校核此轴的强度和刚度:
1.正确的扭矩图是(A);
(4分)
A.扭矩图为B.扭矩图为C.扭矩图为
2.计算轴的最大切应力的公式为(B);
(3分)
3.计算轴的最大单位长度扭转角公式为(C)。
三、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示,已知许用拉应力,许用压应力,横截面。
试求:
(1)弯矩图;
(2)按正应力条件校核梁的强度。
(15分)
解:
(1)作弯矩图,
B、E处的弯矩:
B点弯矩:
M=-20kNmM
E点弯矩:
M=10kNm
M
(2)应力与强度
B截面:
E截面:
满足强度要求。
四、木制短柱四角分别由四个等边角钢加固,短柱截面为边长a=250mm的正方形,材料的许用应力[s]1=12MPa,弹性模量E1=10GPa;
等边角钢边长b=40mm,厚度h=5mm,材料的许用应力为[s]2=160MPa,弹性模量为E2=200GPa。
试根据强度条件计算结构的许可载荷[F]。
(15分)
(1)一次静不定,求多余约束
平衡方程:
变形协调条件:
代入平衡方程:
(2)确定许可载荷
面积:
由于
五、图示直角曲拐ABC处于水平面内,BC垂直于AB,其中D和C处分别作用有铅垂力,,B处作用有水平力。
已知AB杆的直径,材料为低碳钢,其。
若不计剪力引起的切应力,试求:
(1)画出危险点的应力状态,求出危险点的主应力;
(2)选择合适的强度理论校核AB杆的强度。
(1)危险截面内力
轴力扭矩
弯矩
危险截面:
固定端截面A
(2)危险点的应力状态
危险点在A截面上边缘
(3)危险点的主应力
(4)强度计算
第三强度理论:
安全
六、图示结构由水平刚性横梁AB和竖直杆DE铰接而成。
已知:
DE杆为正方形横截面杆,,,材料为Q235钢,,,,直线经验公式系数,。
不计结构自重,且AB杆的强度足够,若规定DE杆的稳定安全系数,试根据DE杆的稳定性要求确定结构的许可载荷。
(1)DE杆的力
(2)计算杆的柔度
大柔度杆
(3)稳定条件确定许可载荷
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