海南大学2011-2012学年度清考试卷
By 潇湘夜雨
科目：《工程力学》试题
适用于 化学工程与工艺、高分子材料 专业
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阅卷教师： 年 月 日
考试说明：本课程为闭卷考试，可携带
计算器 。

一、填空题：（每空1分，共10分）在以下各小题中画有_______处填上答案。

1、构件正常或是安全工作的基本要求是构件应具备足够的 、 、 。

2、力的三要素是 、 、 。

3、刚体在二力作用下的平衡的必要充分条件是此二力 、 、 。

4、分析刚体内力的一般方法是 。

二、绘图题（每图2分，共20分）
1、（4分）试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。

与其它物体接触处的摩擦力均略去。

（注意：二力杆构件及三力汇交平衡原理分析受力方向）
(1)
2)
2、（4分）试画出以下各题中AB 梁的受力图。

3、（4分）试画出以下各题中AB 杆的受力图。

4、（4分）试画出以下各题中指定物体的受力图。

（1） 杠杆AB ；（2） 半拱AB 部分
(1)
(2) 1) (1)
(2)
5、（4分）试画出以下刚体系的整体受力图，并说明是哪种约束类型。

三 、计算题（共70分）（注意：答题时要列出详细运算
步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。

）
1、 （10分）杆AC 、BC
在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用
在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

（要求：画出受力分析图，判断其所属力系，列出平衡方程，计算出结果）
2、 （15分）试求题下图所示梁支座的约束力。

设力的单位为kN ，力偶矩的单位为
kN
⋅m ，长度单位为m ，分布载荷集度为kN/m 。

（要求：画出受力分析图，判断其所属力系，列出平衡方程，计算出结果） F 1
3、（10分）图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为d1=30 mm与d2=20 mm，
两杆材料相同，许用应力[σ]=160 MPa。

该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F=80 kN作用，试校核桁架的强度。

（要求：做受力分析、列平衡方程、应用强度条件判断、判定结果）
4、（10分）已知某圆截面钢轴上的外力偶矩M = 2.0 kN·m，长为1m，已知许可切应力[τ] = 50 Mpa ，剪切弹性模量，试确定轴径和最大相对扭转角。

5、（10分）单元体应力情况如图所示，已知[σ]=120MPa。

试求：
1）主应力大小及方向；
2）在单元体上画出主平面的位置。

6、（15分）圆截面压杆两端铰支如图，材料为Q235，E＝200GPa ，
，
，
，安全因数为，，
，中柔度杆的经验公式为，确定压杆的许可载荷F。

F
工程力学常用公式
圆轴扭转横截面上任一点应力：p T I M ρτρ=，最大切应力：p
T W M
=max τ
拉压强度条件：][max
max σσ≤=A
F N ， 扭转强度条件：][max
max ττ≤=
P T W M
圆轴的扭转角：P
T GI l
M =
ϕ， 扭转刚度条件：]
[101803
max θπθ≤⨯⨯=P
T GI M 欧拉公式：2
2
22 ,λ
πσπE
l EI
F cr cr == 柔度：i
l
μλ= 惯性半径：A I i =
压杆稳定性条件：][w
cr cr
w n F
F n ≥==
σσ。