工程力學考卷B答案

1、上海應用技術(shù)學院20092010 學年第一 學期工程力學期（末）試卷(B)課程代碼: B202031 學分: 3.5 考試時間: 100 分鐘課程序號: 5907,7621 班級： 學號： 姓名: 我已閱讀了有關(guān)的考試規(guī)定和紀律要求，愿意在考試中遵守考場規(guī)則，如有違反將愿接受相應的處理。題 號一二三四五六七八九十總 分應得分161717161717100實得分 試卷共 6 頁，請先查看試卷有無缺頁，然后答題。1.如圖所示懸臂梁AC。已知：均布載荷集度。集中載荷F10KN，集中力偶M=10KN.m。求固定端處的約束反力。（16分）q解：1. 取AC梁為研究對象，受力分析如圖所示。2. 列平衡方程

2、式MFBCA 1m1mSFy= 0 FAFq×lAB= 0SMA= 0 MA MF×lAC q/2×l 2AB = 0FMq解平衡方程得：ABCFA =12kNMA=31kN·mMAFA2已知支架如圖示，F(xiàn) = 20 kN， A1= A2= 200 mm2。桿1和桿2的許用應力=160MPa。試校核兩桿的強度。（17分）解：1. 取節(jié)點B為研究對象，受力分析如圖所示。2. 列平衡方程式23. 校核桿的強度FN1 =28.28kNFN2 =20kN解平衡方程得：SFy= 0 FN2 sin450F= 0SFx= 0 FN1 cos450FN2= 0B45&

3、#186;1BCFAFN2FN1F綜上：兩桿均滿足強度要求解：1）求約束力FA , FD：FA=10kN, FD=20kN 2) FS 方程、M 方程AB段：FS=10kN (0<x<1) M =10x (0x1)當x=0時FS=10kN，M =0當x=1時 FS=10kN，M =10kN·mBC段：FS=10-q(x-1) (1 <x<2)M=-2.5(x-1)2+10x (1x2)當x=1時 FS=10kN，M=10kN·m 當x=2時 FS=5kN，M =17.5kN·mCD段：FS=-5x-5 (2 <x<3)M=20(

4、3-x)-0.5q(3-x)2 (2x3)當x=2時 FS=-15kN，M=17.5kN·m 當x=3時 FS=-20kN，M =03)根據(jù)剪力方程和彎矩方程畫剪力圖和彎矩圖。由剪力圖和彎矩圖知：|FS|max=20kN|M|max=17.5kN·m3)根據(jù)剪力方程和彎矩方程畫剪力圖和彎矩圖。由剪力圖和彎矩圖知：|FS|max=2qa|M|max= qa2q=5kN/mAF=20kNC1m1m1mBD3、作圖示簡支梁的剪力圖和彎矩圖，并寫出和.（17分）10FS(kN)51520M(kN·m)1017.5解：（1）計算梁內(nèi)的最大彎矩M(x)=-q(l-x)2/2Mmax=10 kN·m梁的強度條件為5.圓形截面懸臂梁，如圖所示。已知l=2m，q=5kN/m，=100MPa, 試確定此梁的直徑。（17分）qMxl-xM(kN·m)x10d 0.101m所以：梁的直徑d 取101mm6電動機的功率為10kW,轉(zhuǎn)速720r/min,帶輪直徑D= 300mm,主軸外伸部分長度為l =100mm,主軸直徑d=40mm. 若s =80MPa,試用第四強度理論校核軸的強度。（17分）解：這是一個彎扭組合變形問題 l2FF 扭矩：M根據(jù)平衡條件：Me1=Me2Me1BADxyy