1、姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:工程力学(A卷B卷)科目代码:845考试时间:3小时 满分 150 分可使用的常用工具:无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。一、填空题(每空3分,共36分)1、空间汇交力系的代数形式的平衡方程为 。2、图示单元体应力状态,其相当应力 , 。3、图示的外伸梁,已知B截面转角,则C截面的挠度wc 。l/2AFCl/2l/2B4、 材质均一的阶梯圆截面杆AD受轴向力作用如图所示,已知拉压刚度及各段长度,则杆
2、的总伸长(或缩短)量_ _,强度失效的危险区段在_ _段, 。5、图示联接销钉。已知,销钉的直径,则销钉有_个剪切面,销钉横截面上的切应力=_。6、一点的三向应力状态如图所示,则该点的主应力 _MPa, _MPa, _MPa。二、选择题(每小题3分,共21分)1、一个平衡的平面任意力系向平面内任意一点O简化的结果是( )。A B C D 2、图示机构中哪根杆为二力杆( )。 A AC杆 B BC杆 C ED杆 D没有二力杆3、铸铁试件压缩破坏( )。A 断口与轴线垂直; B 断口为与轴线大致呈450550倾角的斜面;C 断口呈螺旋面; D 以上皆有可能。4、等强度梁的截面尺寸( ) A与载荷和
3、许用应力均无关 B与载荷无关,而与许用应力有关C与载荷和许用应力均有关 D与载荷有关,而与许用应力无关 5、已知等截面直梁在某一段上的挠曲线方程为,则该段梁上()。A无分布载荷作用B有均匀载荷作用C分布载荷是x的一次函数D分布载荷是x的二次函数6、研究构件或其一部分的平衡问题时,采用构件变形前的原始尺寸进行计算,这是因为采用了( )。A平面假设 B小变形假设 C各向同性假设 D连续均匀性假设7、塑性材料在强化阶段发生( )。A只有弹性变形 B只有塑性变形C线弹性变形 D既有弹性变形,又有塑性变形三、计算题(共93分)1、作梁的剪力图和弯矩图,并指出最大剪力和最大弯矩。(15分) 2、由AC 和
4、CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。支承和受力如图所示。已知均布载荷分布集度q10kN/m,力偶矩M=40kNm,不计梁重。求支座A、B、D 的约束力。(18分)3、图示绞车同时由两人操作,若每人加在手柄上的力都是P=200N,已知轴的许用剪应力t=40MPa,试按强度条件初步估算AB轴的直径,并确定最大起重量Q。(15分) (a) (b) 4、图示槽形截面梁。已知:q=20kN/m,=3kNm。C为截面形心,。求出梁内的最大拉应力和最大压应力,指明发生位置。(15分)5、设图示千斤顶的最大承载压力为P=150kN,螺杆内径d=52mm,l=50cm。材料为A3钢,E=200GPa,。稳定安全
5、系数规定为nst=3。试校核其稳定性。(15分)6、图示为圆截面直角曲柄CAB,在C端受水平力P和铅垂力P共同作用下发生拉弯扭组合变形。已知直径、。试根据第三强度理论校核轴AB的强度。(15分) 2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称:工程力学(A卷B卷)科目代码:845考试时间:3小时 满分 150 分可使用的常用工具:无 计算器 直尺 圆规(请在使用工具前打)注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题随答题纸交回。一、填空题(每空3分,共36分)1、2、 , 。3、wc 。5、 _0_,在_BC_段, 。5、有_2_个剪切面, =_。6、
6、_30_MPa, _10_MPa, _-10_MPa。二、选择题(每小题3分,共21分)1、 ( A )。2、 ( C )。3、( B )。4、 ( C ) 5、(B)。6、( B )。7、( D )。三、计算题(共93分)1、作梁的剪力图和弯矩图,并指出最大剪力和最大弯矩。(15分) (剪力图8分、弯矩图7分)2、由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。支承和受力如图所示。已知均布载荷分布集度q10kN/m,力偶矩M=40kNm,不计梁重。求支座A、B、D 的约束力。(18分)解: 取CD为研究对象,受力如图-4分 +4解之得: +2取AC梁为研究对象,受力如图 +4解之得: +2 +
7、23、所示绞车同时由两人操作,若每人加在手柄上的力都是P=200N,已知轴的许用剪应力t=40MPa,试按强度条件初步估算AB轴的直径,并确定最大起重量Q。(15分) +4(a) (b)解 AB轴承受的转距为Nm由平衡条件得NmAB轴的扭矩图如图所示,由强度条件 +5可确定AB轴的直径为mm +2取轴径为d = 22 mm。设传动时齿轮间的切向力为F,则由平衡条件有0.2F = 2m1N +2最大起重量可根据平衡条件0.25Q = 0.35F得N +24、图示槽形截面梁。已知:q=20kN/m,=3kNm。C为截面形心,。求出梁内的最大拉应力和最大压应力,指明发生位置。(15分)解(1)弯矩图
8、如下所示,A与B为可能的危险面(图5分) (2)A面在A面的下边缘各点处 +3在A面的上边缘各点处 +3图12 B面在B面的上边缘各点处 +2在B面的下边缘各点处 +2整个梁(1分) 在A面的下边缘各点处 在B面的下边缘各点处5、设图示千斤顶的最大承载压力为P=150kN,螺杆内径d=52mm,l=50cm。材料为A3钢,E=200GPa,。稳定安全系数规定为nst=3。试校核其稳定性。(15分)解 螺杆的回转半径m +2螺杆的柔度 +2由材料性质决定的两个参数 +2 +2因,所以应当用经验公式计算临界载荷 +2 +2千斤顶的工作安全系数为 +3工作安全系数大于规定的稳定安全系数,可以安全工作6、图示为圆截面直角曲柄CAB,在C端受水平力P和铅垂力P共同作用下发生拉弯扭组合变形。已知直径、。试根据第三强度理论校核轴AB的强度。(15分)解:AB轴为拉、弯、扭组合变形: +5分 +3分 +5分 +2分 所以,根据第三强度理论轴AB不安全 第 10 页 共 10 页