材料力學期末考試復習題及答案94347

1、二、計算題：1.梁結構尺寸、受力如圖所示，不計梁重，已知q=10kN/m，M=10kN·m，求A、B、C處的約束力。2.鑄鐵T梁的載荷及橫截面尺寸如圖所示，C為截面形心。已知Iz=60125000mm4，yC=157.5mm，材料許用壓應力c=160MPa，許用拉應力t=40MPa。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應力強度條件校核梁的強度。3.傳動軸如圖所示。已知Fr=2KN，F(xiàn)t=5KN，M=1KN·m，l=600mm，齒輪直徑D=400mm，軸的=100MPa。試求：力偶M的大??；作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。用第三強度理論設計軸AB的直徑d。4.圖示外伸梁由鑄鐵制成，截

2、面形狀如圖示。已知Iz=4500cm4，y1=7.14cm，y2=12.86cm，材料許用壓應力c=120MPa，許用拉應力t=35MPa，a=1m。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應力強度條件確定梁截荷P。5.如圖6所示，鋼制直角拐軸，已知鉛垂力F1，水平力F2，實心軸AB的直徑d，長度l，拐臂的長度a。試求：作AB軸各基本變形的內(nèi)力圖。計算AB軸危險點的第三強度理論相當應力。6.圖所示結構，載荷P=50KkN，AB桿的直徑d=40mm，長度l=1000mm，兩端鉸支。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.

3、0，=140MPa。試校核AB桿是否安全。7.鑄鐵梁如圖5，單位為mm，已知Iz=10180cm4，材料許用壓應力c=160MPa，許用拉應力t=40MPa，試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應力強度條件確定梁截荷P。8.圖所示直徑d=100mm的圓軸受軸向力F=700kN與力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa，=0.3，=140MPa。試求：作圖示圓軸表面點的應力狀態(tài)圖。求圓軸表面點圖示方向的正應變。按第四強度理論校核圓軸強度。9.圖所示結構中，q=20kN/m，柱的截面為圓形d=80mm，材料為Q235鋼。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=

4、304MPa，b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0，=140MPa。試校核柱BC是否安全。10.如圖所示的平面桁架，在鉸鏈H處作用了一個20kN的水平力，在鉸鏈D處作用了一個60kN的垂直力。求A、E處的約束力和FH桿的內(nèi)力。11.圖所示圓截面桿件d=80mm，長度l=1000mm，承受軸向力F1=30kN，橫向力F2=1.2kN，外力偶M=700N·m的作用，材料的許用應力=40MPa，試求：作桿件內(nèi)力圖。按第三強度理論校核桿的強度。12.圖所示三角桁架由Q235鋼制成，已知AB、AC、BC為1m，桿直徑均為d=20mm，已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=2

5、35MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3.0。試由BC桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。13.槽形截面梁尺寸及受力圖如圖所示，AB=3m，BC=1m，z軸為截面形心軸，Iz=1.73×108mm4，q=15kN/m。材料許用壓應力c=160MPa，許用拉應力t=80MPa。試求：畫梁的剪力圖、彎矩圖。按正應力強度條件校核梁的強度。14.圖所示平面直角剛架ABC在水平面xz內(nèi)，AB段為直徑d=20mm的圓截面桿。在垂直平面內(nèi)F1=0.4kN，在水平面內(nèi)沿z軸方向F2=0.5kN，材料的=140MPa。試求：作AB段各基本變形的內(nèi)力圖。按第三強度理論

6、校核剛架AB段強度。15.圖所示由5根圓鋼組成正方形結構，載荷P=50KkN，l=1000mm，桿的直徑d=40mm，聯(lián)結處均為鉸鏈。已知材料E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa，穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2.5，=140MPa。試校核1桿是否安全。（15分）16.圖所示為一連續(xù)梁，已知q、a及，不計梁的自重，求A、B、C三處的約束力。17.圖所示直徑為d的實心圓軸，受力如圖示，試求：作軸各基本變形的內(nèi)力圖。用第三強度理論導出此軸危險點相當應力的表達式。18.如圖所示，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，桿件均為等直圓桿，直徑

7、d=20mm，材料為Q235鋼。已知材料的彈性模量E=200GPa，p=200MPa，s=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa。壓桿的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3，試由CB桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。歡迎下載參考答案二、計算題：1.解：以CB為研究對象，建立平衡方程 解得： 以AC為研究對象，建立平衡方程 解得： 2.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖 解得： 梁的強度校核 拉應力強度校核B截面 C截面 壓應力強度校核（經(jīng)分析最大壓應力在B截面） 所以梁的強度滿足要求3.解：以整個系統(tǒng)為為研究對象，建立平衡方程 解得： （3分）求支座約束力，作內(nèi)力圖由題可得： 由內(nèi)力圖可判

8、斷危險截面在C處 4.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖 解得： 梁的強度校核拉應力強度校核C截面 D截面 壓應力強度校核（經(jīng)分析最大壓應力在D截面） 所以梁載荷5.解： 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在A處，該截面危險點在橫截面上的正應力、切應力為 6.解：以CD桿為研究對象，建立平衡方程 解得： AB桿柔度 由于，所以壓桿AB屬于大柔度桿 工作安全因數(shù)所以AB桿安全 7.解： 梁的強度校核 拉應力強度校核A截面 C截面 壓應力強度校核（經(jīng)分析最大壓應力在A截面） 所以梁載荷8.解：點在橫截面上正應力、切應力 點的應力狀態(tài)圖如下圖：由應力狀態(tài)圖可知x=89.1MPa，y=0，x=30.6MPa 由廣

9、義胡克定律強度校核 所以圓軸強度滿足要求9.解：以梁AD為研究對象，建立平衡方程 解得： BC桿柔度 由于，所以壓桿BC屬于大柔度桿 工作安全因數(shù)所以柱BC安全 10.解：以整個系統(tǒng)為研究對象，建立平衡方程 解得： 過桿FH、FC、BC作截面，取左半部分為研究對象，建立平衡方程 解得： 11.解： 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在固定端處，該截面危險點在橫截面上的正應力、切應力為 所以桿的強度滿足要求12.解：以節(jié)點C為研究對象，由平衡條件可求 BC桿柔度 由于，所以壓桿BC屬于大柔度桿 解得： 13.解：求支座約束力，作剪力圖、彎矩圖 解得： 梁的強度校核拉應力強度校核D截面 B截面 壓應力強度校核（經(jīng)分析最大壓應力在D截面） 所以梁的強度滿足要求14.解： 由內(nèi)力圖可判斷危險截面在A處，該截面危險點在橫截面上的正應力、切應力為 所以剛架AB段的強度滿足要求15.解：以節(jié)點為研究對象，由平衡條件可求 1桿柔度 由于，所以壓桿AB屬于大柔度桿 工作