海南大学《工程力学()》试卷 2006年1月 >M,=0,M.-4g.2-M+Fxc cosa.6=0 (1分) 解得：F=8.7kN (1分) Fy =5 kN (1分) M,=-20kN·m(方向与假设相反) (1分) 2.(10分)如图所示，等直圆截面轴ABC,承受扭转力偶矩M1、MB 和Mc作用，己知M4=180Nm,MB=320Nm,Mc=140Nm,极惯性矩 p=3.0×105mm,1=2m,切变模量G=80GPa,许可单位长度扭转角[p]=0.5 ()m。试计算截面C相对于A的扭转角，并校核轴的刚度。 解：AB段：TB=M4=180N·m (1分) BC段：Tc=-Mc=-140N·m (1分) 180×2 G1,80x10°x3.0x10×10-=1.50x102yad (2分) GL,80x10°x3.0x10×10=-1.17x102ad(2分) -140×2 截面C相对于A的扭转角： 94c=p4B+pc=1.50×102-1.17x10-2=0.33×10-2rad(2分) AB段扭矩最大，应校核此段轴的扭转刚度： Gl。π (2分) 180 180 80x10°×3.0×10°×10-× =0.43()/m<[o] π 该轴的扭转刚度符合要求。 海南大学《工程力学（I）》试卷 2006 年 1 月 5 M A = 0，M A − 4q  2 − M + FNC cos  6 = 0 （1 分） 解得： FAx = 8.7 kN （1 分） FAy = 5 kN （1 分） M A = −20 kNm （方向与假设相反） （1 分） 2．（10 分）如图所示，等直圆截面轴 ABC，承受扭转力偶矩 MA、MB 和 MC 作用，已知 MA＝180 N·m，MB＝320 N·m，MC＝140 N·m，极惯性矩 Ip=3.0×105 mm4，l＝2 m，切变模量 G＝80 GPa，许可单位长度扭转角[φ′]=0.5 (°)/m。试计算截面 C 相对于 A 的扭转角，并校核轴的刚度。 解： AB 段： TAB = MA =180 N m （1 分） BC 段： TBC = −MC = −140 N  m （1 分） rad GI T l p AB AB 2 9 5 12 1.50 10 80 10 3.0 10 10 180 2 − − =        = = （2 分） rad GI T l p BC BC 2 9 5 12 1.17 10 80 10 3.0 10 10 140 2 − − = −      −   = = （2 分） 截面 C 相对于 A 的扭转角： AC AB BC rad 2 2 2 1.50 10 1.17 10 0.33 10 − − −  =  + =  −  =  （2 分） AB 段扭矩最大，应校核此段轴的扭转刚度： 0.43 ( )/ [ ] 180 80 10 3.0 10 10 180 180 9 5 12 max      =        =  =  − m GI T p AB （2 分） 该轴的扭转刚度符合要求。 MA MB MC A l B C l