硕士研究生招生2019年《武汉科技大学》845工程力学考试真题卷.pdf

第 1 页 共 11 页 姓 名：报 考 专 业：准 考 证 号 码：密封线内不要写题 2019 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 2019 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 科目名称：工程力学（A 卷B 卷）科目代码：845 考试时间：3 小时 满分 150 分 可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回一、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EIFlB162，则 C 截面的挠度 wc 4、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EA及各段长度a，则杆的总伸长（或缩短）量ADl_ _，强度失效的危险区段在_ _段，max 5、图示联接销钉已知F，销钉的直径d，则销钉有_个剪切面，销钉横截面上的切应力=_l/2 A F C l/2 l/2 B 第 2 页 共 11 页 FF.d 6、一点的三向应力状态如图所示，则该点的主应力1 _MPa，2 _MPa，3 _MPa。

MPa30MPa10 二、选择题（每小题 3 分，共 21 分）1、一个平衡的平面任意力系向平面内任意一点 O 简化的结果是()A 0)(,0iOiFmF B 0)(,0iOiFm F C 0)(,0iOiFm F D 0)(,0iOiFm F 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 第 3 页 共 11 页 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）qCABll/2ql 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=40MPa，试按强度条件初步估算 AB 轴的直径，并确定最大起重量 Q15 分）（a）（b）4、图示槽形截面梁已知：q=20kN/m，om=3kNmC 为截面形心，4200cmIz求出梁内的最大拉应力和最大压应力，指明发生位置15 分)第 4 页 共 11 页 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，MPa200P，E=200GPa，MPa235SMPa304a，MPa12.1b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md06.0、ml9.0、kNP6、MPa60试根据第三强度理论校核轴 AB的强度15 分)l -第 5 页 共 11 页 姓 名：报 考 专 业：准 考 证 号 码：密封线内不要写题 2019 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 2019 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 科目名称：工程力学（A 卷B 卷）科目代码：845 第 6 页 共 11 页 考试时间：3 小时 满分 150 分 可使用的常用工具：无 计算器 直尺 圆规（请在使用工具前打）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、填空题(每空 3 分，共 36 分)1、,0,0,0zyxFFF 2、224 ，223 3、wc EIFlB323 5、ADl_0_，在_BC_段，max)(30kPaA5、有_2_个剪切面，=_22dF_6、1 _30_MPa，2 _10_MPa，3 _-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）qCABll/2ql ql2 第 7 页 共 11 页 SF221qlqlqlM（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：解：取取 CD 为研究对象，为研究对象，受力如图受力如图 -4 分分 04221,00,02DCCxFMq M FX 02,0qF F YDCy +4 解之得：解之得：kNFCy5 kNFD15 +2 取取 AC 梁为研究对象，梁为研究对象，受力如图受力如图 03242,0qF FMCyBA +4 0,0Ax FX 第 8 页 共 11 页 02,0qFF FYRCBAy 解之得：解之得：kNFAy15 +2 kNFB40 +2 3、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=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）解解 AB 轴承受的转距为 80mN2004.04.01PmNm 由平衡条件得 160mN802212 mmNm AB 轴的扭矩图如图所示，由强度条件 16803maxdWTP +5 可确定 AB 轴的直径为 7.21m1040801636dmm +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=2m1 800N2.08022.02mFN +2 最大起重量可根据平衡条件 0.25Q=0.35F 得 1120N25.080035.025.035.0FQN +2 4、图示槽形截面梁已知：q=20kN/m，om=3kNmC 为截面形心，4200cmIz求出梁内的最大拉应力和最大压应力，指明发生位置15 分)第 9 页 共 11 页 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 2max(82)1090AzMMPaI在 A 面的下边缘各点处 +3 2max2 1030AzMMPaI 在 A 面的上边缘各点处 +3 图12 B面 2max2 1025BzMMPaI在 B 面的上边缘各点处 +2 2max(82)1075BzMMPaI 在 B 面的下边缘各点处 +2 整个梁（1 分）max90MPa 在 A 面的下边缘各点处 max75MPa 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，MPa200P，E=200GPa，MPa235SMPa304a，MPa12.1b稳定安全系数规定为 nst=3试校核其稳定性15 分)第 10 页 共 11 页 解解 螺杆的回转半径 013.0mm4524dim +2 螺杆的柔度 9.76013.05.02il +2 由材料性质决定的两个参数 3.9910200102006922PPE +2 6.6112.1235304baSs +2 因Ps，所以应当用经验公式计算临界载荷 +2 463kNN052.04109.7612.130426AbaPcr +2 千斤顶的工作安全系数为 309.3150463stcrnPPn +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md06.0、ml9.0、kNP6、MPa60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：+5 分 3243222dPLPLdPWMAFN 第 11 页 共 11 页 +3 分 +5 分 +2 分 所以，根据第三强度理论轴 AB 不安全 316dPLWTp223r4226233432 2164443.02 10 PaPPLPLddd3 r。