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(kāi)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(shí)間120分鐘考生姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)任課教師題序一二三四五六七八總分得分評(píng)卷人說(shuō)明：答計(jì)算題時(shí)，得數(shù)如果有量綱，請(qǐng)注明，如不注明或注錯(cuò)，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bs2。為了充分提高材料利用率，則釧釘?shù)闹睆揭蛟撌荄A.d2B.d4C.dD.d8-2、任意圖形的面積為A,4軸通過(guò)形心O,乙軸和z。軸平行，弁相距a,已知圖形對(duì)乙軸的慣性矩時(shí)Ii,則對(duì)Z0軸的慣性矩為BA.Iz0=0B.Iz0=Ii-Aa2精選文檔C. IZ0=11+Aa2D

2、. 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(gè)皮帶輪，則四種方案中最合理方案為AJu(A)將C輪與D輪對(duì)調(diào)；電二力(B)將B輪與D輪對(duì)調(diào)；人田c口”叫(C)將B輪與C輪對(duì)調(diào)；(D)將B輪與D輪對(duì)調(diào)，然后再將B輪與C輪對(duì)調(diào)。5、細(xì)長(zhǎng)桿的長(zhǎng)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?lái)的二分之一C.增加到原來(lái)的四倍D.變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一二、簡(jiǎn)答題(共12分，每小題4分)1、對(duì)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(shí)，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(shí)接近需用應(yīng)力，節(jié)

3、約材料。2、有一構(gòu)件內(nèi)某一點(diǎn)處的交變應(yīng)力隨時(shí)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:min40maxminmax120120MPa40MPamaxmin240MPa3、求圖示梁C點(diǎn)撓度為零時(shí)P5ql8P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(duì)A點(diǎn)取矩Ma0,Frb7qa6y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(gè)皮帶輪A和B,兩輪的直徑D=1m,輪的自重Q=5kN,軸的許用應(yīng)力80MPa徑d(20分)解：1、計(jì)尊軸上的載荷取如圖示坐標(biāo)

4、系，則外力偶矩=(5-2)kN?=(5-2)kNx=1.5kNm平面支反力rl2.5kN,必二45kN平面支反力=91kNFd2AkN2、畫(huà)內(nèi)力圖，確定危險(xiǎn)截面軸曲段的扭矩為7=15kN-m(Hc)i彎短可和；如圖d、e所小。從內(nèi)力圖看出，危險(xiǎn)殘間是?；?截面.分別計(jì)算C君兩截面的總為矩；Mc=>/(2fxlo1N-m)2+0.5x10JN-m)2=2.58xlOjNm=2.58kNmMs=J(L05x10sNm)2+(2.25xl03Nm)2=2.49x103N-m=2.49kNm比較兩者大小，可知危險(xiǎn)截面為6截面3,確定軾的門(mén).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

5、卜的強(qiáng)度條件，得Vm-+T2一一父可到+44可乂lOmN心爐 41L55doMx8Ox10ePii=72.4XWm=724mm五、曲拐受力如圖所示，其圓桿部分的直徑d50mm。試畫(huà)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=3.2XIO3XO.14=448NmM=3.2XIO3XO.09=288N-mA點(diǎn)處橫截面上的應(yīng)力為288 X 32jt X 0. 053448 X 16/X0.05323、5MPa18.3MPaM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)

6、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p200MPa,材料的彈性模量E200GPa。p1100,257,直線公式的系數(shù)a304MPa,b1.12MPa,兩桿直徑相同d4cm,Iab40cm。若兩桿的安全因數(shù)均取n3,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）Fn2（受壓）（2）因此AB桿僅由強(qiáng)度問(wèn)題，AC桿可能存在穩(wěn)定性問(wèn)題。（2）由AB桿確定許可載荷，由強(qiáng)度條件求得許可軸力為22_6FniAiA，（410）240-Nn43100.5103N100.5kN由式（1）計(jì)算結(jié)構(gòu)所能承受的外載F為F1一3Fn13100.5kN174kN（3）由AC桿確定許可載荷AC桿中,lBCi