2009大連理工大學(xué)材料力學(xué)競賽試題

1、姓名： 學(xué)號： 學(xué)院（系）： 級 班大連理工大學(xué)2009年度材料力學(xué)競賽試題 考試日期：2009年9月20日試卷共6頁一二三四 五六總分標(biāo)準(zhǔn)分101010203020100得 分一、（10分）圖示為一名撐桿跳運(yùn)動員的空中動作。撐桿橫截面直徑為40mm，材料的彈性模量E=131GPa，當(dāng)撐桿近似彎成半徑為4.5m的圓弧時(shí)，求桿內(nèi)最大彎曲應(yīng)力。 題一圖二、（10分）汽車碰撞過程中，座椅危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示。座椅材料的許用應(yīng)力。試分析該座椅是否會發(fā)生破壞。 安全25MPa80MPa題二圖三、（10分）圖示水平橫梁承受線分布力作用，最大集度為18kN/m，兩端為滾動支柱約束。AB、CD勻?yàn)閳A截面細(xì)

2、長桿，AB為鋼桿，彈性模量E鋼=200GPa；CD為鋁桿，彈性模量E鋁=70GPa。規(guī)定穩(wěn)定安全因數(shù)nw=1.5，若兩桿同時(shí)失穩(wěn)，試求兩桿截面直徑尺寸。0.75m0.75m0.75m3mFABFCD40.5kN ， ， ，四、（20分）如圖所示圓軸AB直徑d=60mm，長l=2m，A端固定，B端有一直徑D=400mm的鼓輪。輪上繞以鋼繩，繩的端點(diǎn)C懸掛吊盤。繩長l1=10m，橫截面面積A=120mm2，彈性模量E=200GPa。軸的切變模量G=80GPa。重量P=800N的物塊自h=200mm處落于吊盤上，求軸內(nèi)最大切應(yīng)力和繩內(nèi)最大正應(yīng)力。 軸：dDhll1ABC 題四圖 繩： ABCF/2X

3、1相當(dāng)系統(tǒng)al/2l/2ABCDEF五、（30分）圖示兩端固定的直角折桿截面為圓形，直徑d=20mm。a=0.2m，l=1m，F(xiàn)=650N，材料的彈性模量E=200GPa，切變模量G=80GPa。試畫出該折桿的內(nèi)力圖。xyzABCM圖(N·m)6554.26554.2108.2DE題五圖利用對稱性簡化為一次靜不定，相當(dāng)系統(tǒng)如圖所示。ABCM1圖1ABCMF圖Fa/2Fl/4ABCT圖(N·m)54.254.2DEABCT1圖1ABCTF圖Fl/4，六、(20分) 放置于室外的臥式壓力容器長為l，外直徑為D，壁厚為t，在兩端簡單支承（如圖所示）。材料的彈性模量為E，泊松比為，許用應(yīng)力為，承受內(nèi)壓p和自重形成的均布荷載q作用。當(dāng)日照強(qiáng)烈時(shí)，容器內(nèi)氣體膨脹，內(nèi)壓變大，可能導(dǎo)致容器破壞，試設(shè)計(jì)一套方案，檢測該容器是否安全。請?jiān)敿?xì)說明設(shè)計(jì)原理并寫出必要的公式。qABltDpC CC +MC點(diǎn)單元體應(yīng)力狀態(tài)危險(xiǎn)點(diǎn)在容器中間截面低部C點(diǎn)，C點(diǎn)單元體應(yīng)力狀態(tài)