20年7月考试《工程力学二X》考核作业东大

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工程力学（二）X 试 卷（作业考核 线上2） A 卷（共 4 页）

总分 题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 一、选择题（注意：有的题是单选，有的题是多选。每题5分，共30分）

1、考虑力对刚体作用的效果，力是（ ）矢量。

A.滑动 B.自由 C.定位 D.不能确定

2、一个物体上的作用力系，满足( )条件，称这力系为平面汇交力系。

A．作用线都在同一平面内，且汇交于一点； B．作用线都在同一平面内，但不交于一点； C．作用线在不同一平面内，且汇交于一点；

D．作用线在不同一平面内，且不交于一点。 3、作用与反作用定律（ ）。

A. 只适用于刚体系统 B. 只适用于刚体 C. 只适用于平衡状态 D. 适用于物体系统 4、内力和应力的关系（ ）。

A. 内力小与应力 B. 内力等于应力的代数和 C. 内力为矢量，应力为标量 D. 应力是分布内力的集度 5、空心圆轴扭转，外径为D，内径为d，抗扭截面系数是（ ）。

A. WPD3d316 B. WPD3d332

C. WPD31416 D.WPD31432

6、应力状态如图示，用第三强度理论计算相当应力，选（ ）。

A. r31 B. r3123 C. r3132； D. r3242

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二、请通过计算，选择出正确答案（10分）

实心圆轴外力偶矩如图示，已知材料100MPa，G80109Pa，2m，

d60mm，如校核此轴的强度和刚度：

1.正确的扭矩图是（ ）；（4分）

A. 扭矩图为 B. 扭矩图为 C. 扭矩图为

2. 计算轴的最大切应力的公式为（ ）；（3分）

3. 计算轴的最大单位长度扭转角公式为（ ）。（3分）

三、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，已知许用拉应力[t]40MPa，

许用压应力

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[C]160MPa，横截面yC157.5mm,IZ6012.5cm4。试求：（1）弯矩图；（2）按正应

力条件校核梁的强度。（15分）

四、木制短柱四角分别由四个等边角钢加固，短柱截面为边长a = 250 mm的正方形，材料的许用应力[]1= 12 MPa，弹性模量E1 = 10 GPa；等边角钢边长b = 40 mm，厚度h = 5 mm，材料的许用应力为[]2= 160 MPa，弹性模量为E2= 200 GPa。试根据强度条件计算结构的许可载荷[F]。（15分）

五、图示直角曲拐ABC处于水平面内，BC垂直于AB，其中D和C处分别作用有铅垂力

F12 kN，F24 kN，B处作用有水平力F32 kN。已知AB杆的直径d0.1m，材料

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为低碳钢，其[]160MPa。若不计剪力引起的切应力，试求：（1）画出危险点的应力状态，求出危险点的主应力；（2） 选择合适的强度理论校核AB杆的强度。（15分）

六、图示结构由水平刚性横梁AB和竖直杆DE铰接而成。已知：DE杆为正方形横截面杆，l1 m，

c50mm，材料为Q235钢，p200MPa，s240MPa，E200GPa，直线经验公式系数a310MPa，b1.14MPa。不计结构自重，且AB杆的强度足够，若规定DE杆的稳定安全系数[nst]4，试根据DE杆的稳定性要求确定结构的许可载荷[F]。（15分）