工程力学模拟试题2
x1=1.02m, x2=7.48m(舍去)
对于AC杆,由强度条件得
对于BC杆,长细比为
BC杆为细长杆,可用欧拉公式计算临界应力,由稳定条件得
结构的许用荷载为
10、【解】MB=-4kN·m,MD=2.5kN·m
y1=52mm, y2=88m,
梁的强度是安全的。
设最合理时支座B距梁的右端为x,则
此时,应使得B、D两处的最Fra bibliotek拉应力相等,即
最后解得:
8、【解】取整体为研究对象,其受力如图(a)所示。
列平衡方程
再取AEB为研究对象,考虑到DE为二力杆,
AEB受力如(b)图所示,列平衡方程:
说明:此题解法不唯一;其它解法只要求得最后正确结果并且步骤无误可得满分;结果错误步骤正确或部分正确者可适当得分;明显无思路者不得分。
9、【解】以节点C为研究对象,可求得AC、BC杆的轴力分别为
①大;②小;③相同;④条件不足,无法确定。
3、图(3)所示细长压杆的长细比为;若将自由端B改为辊轴支座,其它条件不变,则压杆的临界应力将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
图(3)图(4)
4、图(4)所示受力结构中,若杆1和杆2的拉压刚度EA相同,则节点A的铅垂位移
ΔA y=,水平位移ΔAx=。
5、下列说法中正确的是()
《工程力学》试卷2
一、概念题(每小题4分,共20分)
1、某平面任意力系向O点简化,得到如图(1)所示的一个力F和一个力偶矩为MO的力偶,则该力系的最后合成结果为。
①作用在O点的一个合力;②合力偶;
③作用在OA左侧某点的一个合力;④作用在OA右侧某点的一个合力。
2、图(2)所示折杆上作用一力偶M,则左图中B点的反力比右图中的反力。
(A)平面力系向某点简化之主矢为零,主矩不为零,则此力系可合成为一个合力偶,且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。
(B)轴向拉压杆件任意斜截面上的内力作用线一定与杆件的轴线重合。
(C)横力弯曲梁某截面上的最大弯曲切应力一定位于该截面的中性轴上。
(D)偏心压缩的杆件任一横截面上的内力都相同。
1、③2、②3、200增大4、 5、ABCD
二、作图题(15分)
6、
三、计算题(65分)
7、解:1)外力分析
钻床立柱在偏心载荷F的作用下,产生拉伸与弯曲组合变形。
2)内力分折
将立柱假想地截开,取上端为研究对象,由平衡条件求得约束反力,即可求出立柱的轴力和弯矩分别为FN=F=15000 N,M=Fe=15000×0.4 =6000 N·m。
8、(20分)图(8)所示结构由AB、CD、DE三个杆件铰结组成,求铰链A、B、C的约束反力。已知
图(8)图(9)
9、图(9)所示结构中,BC=2m,AC、BC均为圆截面钢杆,直径分别为d1=20mm,d2=40mm,许用应力[σ]=170MPa,弹性模量E=200GPa,稳定安全系数nst=2.8,试确定结构许用荷载。
3)应力分析
立柱横截面积A=πd2/4,对中性轴的弯曲截面系数Wz=πd3/32。
立柱横截面上的轴向拉力使截面产生均匀拉应力
弯矩M使横截面产生弯曲应力,其最大值为
4)强度校核
由于立柱材料为铸铁,其抗压性能优于抗拉性能,故只需对立柱截面右侧边缘点处的拉应力进行强度校核,代入已知数据得
计算结果表明立柱强度足够。
(15分)
10、图(10)示铸铁梁,许用拉应力[σt]=30MPa,许用压应力[σc]=60MPa,Iz=7.63×10-6m4,试校核此梁的强度。若梁的强度满足,在其它条件不变的情况下,支座B应布置在何处最合理;若梁的强度不满足,试分析可采取何种措施提高梁的强度。(20分)
图(10)
附参考答案:
一、填空题(每小题4分,共20分)
二、作图题(15分)
6、已知外伸梁尺寸和受力如图(4)所示,试画出其内力图。
图(6)
三、计算题(65分)
7、如图(7)所示钻床,钻孔时受到压力F=15 kN。己知偏心距e=0.4 m,铸铁立柱的直径d=125 mm,许用拉应力为[σt]=35 MPa,许用压应力为[σc]=120 MPa。试校核铸铁立柱的强度。(10分)