材料力學(xué)期末試卷6答案

1、上海電機(jī)學(xué)院 200_ _ - 200_ _學(xué)年第_ _學(xué)期材料力學(xué)課程期末考試試卷開課學(xué)院：機(jī)械學(xué)院，專業(yè)： 機(jī)械類各專業(yè)考試形式:閉卷，所需時間120分鐘考生姓名：學(xué)號： 班級 任課教師題序一一三四五六七八總分得分評卷人說明：答計算題時，得數(shù)如果有量綱，請注明，如不注明或注錯，扣 1分選擇題（共20分，每小題4分）圖中板和釧釘為同一材料，已知 bs 2 。為了充分提高材料利用率，則釧釘?shù)闹睆揭蛟撌荄A. d 2B. d 4C. d D. d 8-2、任意圖形的面積為 A,4軸通過形心O,乙軸 和z。軸平行，弁相距a,已知圖形對乙軸的慣性 矩時Ii,則對Z0軸的慣性矩為BA. Iz0=0B.

2、 Iz0=Ii-Aa2精選文檔C. I Z0= 11+Aa2D. IZ0= 11+ Aa3、二向應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其中最大主應(yīng)力A.B. 24、等截面圓軸上裝有四個皮帶輪，則四種方案中最合理方案為AJu(A)將C輪與D輪對調(diào)；電(B)將B輪與D輪對調(diào)；人 田 c 口 ”叫(C)將B輪與C輪對調(diào)；(D)將B輪與D輪對調(diào)，然后再將B輪與C輪對調(diào)。5、細(xì)長桿的長度系數(shù)若增大一倍，則其臨界壓力將DA.增加一倍B.變?yōu)樵瓉淼亩种籆.增加到原來的四倍D.變?yōu)樵瓉淼乃姆种欢?、簡答題(共12分，每小題4分)1、對于均勻材料，什么情況下用 T形截面梁是合理的？為什么？答：當(dāng)材料的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度不相等時

3、， 如鑄鐵，采用T形截面梁可使梁的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力同時接近需用應(yīng)力，節(jié)約材 料。2、有一構(gòu)件內(nèi)某一點(diǎn)處的交變應(yīng)力隨時間變化的曲線如圖，則該點(diǎn)交變應(yīng)力的循環(huán)特征、最大應(yīng)力、最小應(yīng)力和平均應(yīng)力分別是多少?答:min40maxminmax120120MPa40MPam ax m in240 MPa3、求圖示梁C點(diǎn)撓度為零時P 5ql8P與q的關(guān)系。71度Ift / 21/2e*!三、試?yán)L出圖示梁的剪力圖和彎矩圖（15分）解：求支座反力根據(jù)平衡條件對A點(diǎn)取矩Ma 0,Frb 7qa6y向求平衡l八l23Fy0Fra -6qa試根據(jù)第三強(qiáng)度理論確定軸的直四、圖示鋼軸有兩個皮帶輪 A和B,兩輪的直徑

4、D = 1m,輪的自重Q=5kN ,軸的許用應(yīng)力 80MPa徑d (20分)解：1、計尊軸上的載荷取如圖示坐標(biāo)系，則外力偶矩=(5-2) kN?= (5-2)kNx = 1.5kN m平面支反力rl2.5kN, 必二4 5 kN平面支反力 =91kN Fd2A kN2、畫內(nèi)力圖，確定危險截面軸曲段的扭矩為7 = 1 5kN-m (Hc)i 彎短可和；如圖d、e所小。從內(nèi)力圖看出，危險殘間是。或3截面.分別計算 C君兩截面的總為矩；Mc = >/(2 fxlo1 N - m)2 + 0.5 x 10JN - m)2= 2.58xlOjNm = 2.58kNmMs = J(L05 x 10s

5、N m)2+(2.25xl03N m)2= 2.49 x 103N-m = 2.49kN m比較兩者大小，可知危險截面為6截面3,確定軾的門.隹按第二強(qiáng)度理論設(shè)il柜的苴徑口直鏤采用圓軸彎扭犯介情猊卜的強(qiáng)度條件，得Vm-+T2一一父可到+44可乂lOmN心爐 41L55doMx8Ox10ePii= 72.4XWm=72 4mm五、曲拐受力如圖所示，其圓桿部分的直徑 d 50mm。試畫出表示A點(diǎn)處應(yīng)力狀態(tài)的單元體，并求出其主應(yīng)力及最大切應(yīng)力。（16分）解:A點(diǎn)處橫截面的打力、扭矩和彎矩分別為 Fs = 3. 2kNT = 3. 2 X IO3 XO. 14 = 448N mM = 3. 2 X

6、IO3 X O. 09 = 288N - m288 X 32jt X 0. 053448 X 16/X0.05323、5MPa18.3MPaA點(diǎn)處橫截面上的應(yīng)力為 M圖所示為從點(diǎn)處單元體的應(yīng)力狀態(tài).A點(diǎn)處的主應(yīng)力為其最大切應(yīng)力為型卜芯 _ 2L7MPa,六、圖示結(jié)構(gòu)中，AB和BC均為圓截面鋼桿。已知材料的屈服極限240MPa ,比例極限p 200MPa ,材料的彈性模量 E 200GPa 。p1 100,2 57,直線公式的系數(shù) a 304MPa , b 1.12MPa ,兩桿直徑相同d 4cm, Iab 40cm。若兩桿的安全因數(shù)均取n 3,試求結(jié)構(gòu)的最大許可載荷F。（16分）解：1）確定軸力，設(shè)各桿內(nèi)力均為軸力，如圖 b所示.,由平衡方程得Fn1（受拉）Fn 2（受壓）（2）因此AB桿僅由強(qiáng)度問題，AC桿可能存在穩(wěn)定性問題。（2）由AB桿確定許可載荷，由強(qiáng)度條件求得許可軸力為2 2_6FniAiA，（4 10 ）240-Nn43100.5 103N 100.5kN由式（1）計算結(jié)構(gòu)所能承受的外載F為F1一 3Fn13 100.5kN 174kN（3）由AC桿確定許可載荷 AC