1、工程力学试卷第 1 页 共 9 页诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期末考试工程力学试卷 B(48 学时)注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚；2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)；3考试形式：闭卷；4. 本试卷共 大题，满分 100 分， 考试时间 120 分钟。题 号 一 二 三 四 五 六 总分得 分评卷人一、小计算题（5 题共 30 分）1-1 （6 分）如图所示低碳钢平板受拉试件的宽度为 ，厚度为 。在拉伸试验bh时，每增加 的拉力，测得沿轴线方向的正应变为 ，横向正应变为 ，试P12求该试件材料的弹性模量 和泊松比 。E解： bhPAbhPA或 在线弹性范围
2、内， EE11 12112, 压1-2（6 分）用钢丝钳剪断直径为 d=3 的铅丝。若铅丝的剪切极限应力m_ _姓名学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线1-1 截面1 1 bhP工程力学试卷第 2 页 共 9 页=100MPa，试问手柄上需要加多大的力 F？1-3（6 分）图示为一矩形截面悬臂梁， ，试求梁内的最大正应力与最大2bh剪应力之比。1-4（6 分）图示为一矩形空心截面，已知 ，挖去的孔直径为 d，试求该截面对形2dbF200BF 50Lqbhyz工程力学试卷第 3 页 共 9 页心轴 的抗弯截面模量。z1-5（6 分）铸铁 T 字形截面梁的许用应力分
3、别为：许用拉应力 50MPa，许t用压应力 200MPa。则上下边缘距中性轴的合理比值 为多少（C 为形c 12/y心） 。byzbPC z。A B1y2工程力学试卷第 4 页 共 9 页二、（15 分）图示桁架，AB 为圆截面钢杆，AC 为方截面木杆，在节点 A 处受铅直方向的载荷 P 作用。已知：P=50kN ，钢杆许用应力 =160 ，木材的许用应力 钢 aMP=10 。试确定钢杆直径 d 及木杆方截面边长 b。木 aM解：（1）取节点 A 作受力分析，由静力平衡条件 0Psim45N0 F coCy ABx 由可解得： 压50kNP, 压 kN2ABA （2）确定截面尺寸，由拉压杆强度
4、条件可得： 即： 钢A钢B4d2钢AB则 d 19.50m3.10654N压AB另： 即： 木 木AB2b压ACN则： b84.1m015N63压ACA45CB PxyABNAC45PA工程力学试卷第 5 页 共 9 页三、 （20 分）图示一直径为 =75等截面圆轴，作用在轴上各轮的外力偶矩分别为 =1 d 1mkNm， =0.6 kNm， =0.2 kNm， =0.2 kNm，材料的剪切弹性模量234=80GPa。试求：G（1）作轴的扭矩图；（2）全轴的最大剪应力 ；ax（3）轴两端截面的相对扭转角 ；AD（4）若许用单位扭转角 =0.5/m，试校核该轴的刚度。解：(1)作扭矩图：1230
5、. 0.4 0.6nnnMkNmkNMkNm(2)全轴的最大剪应力 一n 6.max 35319758.26pWPadnpn .70.14.313maxaxax (3)轴 两 端 截 面 的 相 对 扭 转角 AD26414415503.2pI mradGIlMlIlPnnPnAD 3333321321 10.1088.0 92.76046.180321321 PnPnPnA IlIlIl 092.13.92180 6. .75.0)6.4.( 3349 radGIlMpinD(4)若许用单位扭转角 =0.5/m，试校核该轴的刚度。 m /radGIMlpnAB /5.0138.0.4142.
6、/1042. /. /.3086.-3 69maxax 该轴满足刚度要求。llmlCDBCAB/0./92./138.0（单位： ）mkN1m 1.5m 2m ABCD 16.022.03.2.04.6nk一工程力学试卷第 6 页 共 9 页四、 （10 分）作梁的 Q、M 图，并求出 和 。maxaxMq=3kN/mB ACm=4kN/ma=2m a=2m m14kN6kNmaxmaxMQ6 6614m)kN ( M(k) Q图图工程力学试卷第 7 页 共 9 页四、 （10 分）作如图梁 的 Q、M 图，并求出 和 。ACBmaxaxM解:A C Baa2qqaP223amaa3qa2qa
7、4max4Qq剪力图弯矩图 2qa25qa2qa一一一 25qaMmxQM工程力学试卷第 8 页 共 9 页五、 （15 分）No.20a（ =2370 4, =20）工字钢梁的支承和受力如图所示。zIh若许用应力 =160MPa， =500 mm，试由弯曲正应力强度条件确定许可载荷 。P一解：1）危险截面在 AB 段。 （作 图）MPa2max2）抗弯截面横量 zW363max 107.210372/ mchIyzzz 3）由弯曲正应力强度条件 axaxzzWPM即： kNPz 9.375.021162 63许可载荷： PkN 或.72aaA B C zhyPCBAM2Pa2maxxCP工程力学试卷第 9 页 共 9 页六、 （10 分）简支梁受力如图示：梁的刚度为 EI，欲使 C 点挠度为零，试求：线均布荷载 q 与集中荷载 P 的关系式。
