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1、2019年湖北武汉科技大学工程力学考研真题及答案一、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
2、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
3、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
4、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)答案一、填空题(每空3分，共36分)1、2、 ， 。3、wc 。5、 _0_，
5、在_BC_段， 。5、有_2_个剪切面， =_。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： +
6、2取AC梁为研究对象，受力如图 +4解之得： +2 +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
7、力和最大压应力，指明发生位置。(15分)解（1）弯矩图如下所示，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12B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： +3分 +5分 +2分 所以，根据第三强度理论轴AB不安全