共 5 页 第 1 页2018年湖南农业大学硕士招生自命题科目试题科 目 名 称 及 代 码 ： 843 工程力学 适 用 专 业 (领 域 )： 农 业 水 土 工 程 考 生 需 带 的 工 具 ： 无 存 储 功 能 的 计 算 器 考 生 注 意 事 项 ： 所 有 答 案 必 须 做 在 答 题 纸 上 ， 做 在 试 题 纸 上 一 律 无 效 ； 按 试 题 顺 序 答 题 ， 在 答 题 纸 上 标 明 题 目 序 号 。一、填空题 (共计 36分,每小题 6分)1、边长为 的正方形各边分别作用有力 ， ， ， ，且 = = = =ma21F2341F234，该力系向 B 点简化的主矢大小为 =_，主矩大小为4kNR=_。向 D 点简化的结果是什么？ _。BM2、图示拉杆由两块钢板用四个直径相同的钢铆钉连接而成。已知外力 F=80kN，板宽b=80mm，板厚 =10mm，铆钉直径 d =16mm，则铆钉中切应力 = MPa，挤压应力bs = MPa,可能的危险截面的正应力为 = MPa 。(提示：设每个铆钉受力相同)。 3、如图所示，物快 A 重 60kN，所受拉力 =20kN，A ，B 间的静摩擦因数PTF=0.5，动摩擦因数 =0.4，则物块 A 所受的摩擦力 的大小为_。当拉力增sf df加到 =40kN 时物块 A 所受的摩擦力 的大小为_。TF4、简支梁受集中力作用如图所示，CB 段的弯矩方程 M（x ） ,积分法计算梁的挠曲线方程的边界条件是 和 。D CA BF1F2F3F4TFPAB30题 1 图 题 2 图题 3 图题 4 图共 5 页 第 2 页5、图示工字型截面，其形心坐标为 ，截面对 z 轴的静矩为 ，对 z 轴的惯性矩为 。6、列车通过钢桥时，在钢桥横梁的 A 点用应变仪测得 x=0.4×10-3， y=-0.12×10-3 ，已知钢梁的弹性模量 E=200GPa，泊松比 =0.3 。则 A 点的 x-x 方向的正应力为 。垂直于 xy 平面的 z 方向的应变为 。二、选择题(共计 24分.每小题 3 分)1、图示超静定结构中，若杆 1、2 的伸长量分别为 和 ，且 AB 为刚性梁，则求解1l2l超静定问题的变形协调方程有下列四种答案。试判断哪一种是正确的。（A） ；sinsin21ll（B ） ；（C ） ；coscos21ll（D） 。2、已知梁的剪力图以及 a、e 截面上的弯矩 Ma和 Me，如图所示。为确定 b、d 二截面上的弯矩 Mb、M d，现有下列四种答案，试分析哪一种是正确的。（A） ， ；)(QFbabAM )(QFdedA（B ） ， ；（C ） ， ；)(bab )(ded（D） ， 。QA QAM上述各式中 为截面 a、b 之间剪力图的面积，以此)(Fba类推。3、圆轴扭转时，若已知轴的直径为 d,所受扭矩为 T，试问轴内的最大剪应力 max 和最大正应力 max 各为多大？（ ） 。 （A） max=16T/d3， max=0； （B） max=32T/d3， max=0（C） max=16T/d3， max=32T/d3； （D） max=16T/d3， max=16T/d3200501506014060zy题 5 图 题 6 图共 5 页 第 3 页4、承受相同弯矩 Mz 的三根直梁，其截面组成方式如图 a、b、c 所示。图 a 中的截面为一整体；图 b 中的截面由两矩形截面并列而成（未粘接） ；图 c 中的截面由两矩形截面上下叠合而成（未粘接） 。三根梁中的最大正应力分别为 、 、 。关)(max)b(ax)c(max于三者之间的关系有四种答案，试判断哪一种是正确的。（A） ；)a(mx)b(max)c(max（B ） ；（C ） ；)(ax)(ax)(ax（D） 。mbmcm5、图示圆截面梁，若直径 d 增大一倍（其它条件不变） ，则梁的最大正应力、最大挠度分别降至原来的（ ） 。 11(A)(B)248；(C)(D)816；6、四连杆机构 ABCD，不计各杆重量。B、C 为光滑铰链， A、D 为固定铰支座，受图示两力 P 和 Q 的作用，力 P 垂直于 AB。若要使此机构在图示位置（ BC 垂直于CD）处于平衡，则有(A) P =1.414Q ； (B) P =1.22Q (C) P = 0.61Q ； (D) P = 0.707Q 7、 若图示梁 B 端的转角 B=0，则力偶矩 M 等于( )。(A) PL(B) PL/2（C） PL/4（D）PL/88、 按照第三强度理论，比较图示（a） 、 （b）两种应力状态的危险程度， 应该是（ ） 。A. 两者相同 B.（a）更危险 C. （b）更危险 D. 无法判断A B dqd3045QPDBCA共 5 页 第 4 页三、计算题(共计 90分.每小题 15分)1、求下图所示桁架中支座的约束力及杆 1，2，3的内力。2、在图所示的结构中，各杆的横截面积A和材料都相同，水平杆为刚性杆，已知杆的横截面积A2cm 2，材料的容许应力 170MPa，试求该结构的容许荷载P 。3、由直径 30mm 的钢芯和外径 40mm、内径 30mm 的铝壳组成的复合材料圆轴牢固地套在一起，一端固定，另一端承受外加力偶，如图所示。已知铝壳中的最大切应力MPa，切变模量 Ga = 30GPa，钢的切变模量 Gs = 80GPa。试求（1）钢芯横截amx50面上的最大切应力 （2）钢轴和铝轴各自承担的扭矩大小。maxs4、图示简支梁，由 No28 工字钢制成，在集度为 q 的均布载荷作用下，测得横截面 C底边的纵向正应变 =3.0×10-4，作梁的剪力及弯矩图，并计算梁内的最大弯曲正应力。已知钢的弹性模量 E=200 GPa，a=1 m。A Ba aqC共 5 页 第 5 页5、一点处的应力状态在两种坐标中的表示方法分别如图 a 和 b 所示。试：1）确定未知的应力分量 、 、 的大小；xyyxy2）求该点的主应力及较大主应力所在主平面的方位。6、下图所示结构，受载荷 P 作用，横梁 AB 为正方形截面梁，已知正方形边长a=100mm，梁的许应力 =160MPa，支承杆 CD 的直径 d=20mm，C、D 处为铰支，已知杆材料的弹性模量 E=206GPa ,p=100，规定稳定安全系数 nst=3.0，试确定结构的许可载荷P。