材料力學(xué)期末試卷4(帶)

.........................................績..........線..........座...................封.......名...姓.......................密系....................................................

三明學(xué)院《資料力學(xué)》期末考試卷4答案（考試時間：120分鐘）使用班級：學(xué)生數(shù)：任課教師：考試種類閉卷題序一二三四五六總分得分閱卷人一、填空（每題2分，共20分）1.為保證工程構(gòu)造或機(jī)械的正常工作，構(gòu)件應(yīng)知足三個要求，即強(qiáng)度要求，剛度要求及穩(wěn)固性要求。3．為了求解靜不定問題，一定研究構(gòu)件的變形，進(jìn)而找尋出增補(bǔ)方程。5．矩形截面梁的曲折剪力為FS，橫截面積為A，則梁上的最大切應(yīng)力為3FS2A。6．用主應(yīng)力表示的廣義胡克定律是11(23)E，22(31)E，33(12)E。8．撓曲線的近似微分方程是d2wdx2MEI。10．圓軸扭轉(zhuǎn)時的強(qiáng)度條件為maxTmaxWt，剛度條件為maxTmaxGIp。11．梁軸線曲折變形后的曲率與彎矩成正比，與抗彎剛度成反比。12．莫爾強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件為1{tc}3。15.彈性系數(shù)E、G、μ之間的關(guān)系為GE2(1)。16.軸向拉壓變形中，橫向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的關(guān)系是。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）

1.關(guān)于靜不定問題，以下陳說中正確的選項(xiàng)是（C）。A．未知力個數(shù)小于獨(dú)立方程數(shù)；B．未知力個數(shù)等于獨(dú)立方程數(shù)；C．未知力個數(shù)大于獨(dú)立方程數(shù)。D．未知力個數(shù)大于也能夠等于獨(dú)立方程數(shù)2．求解溫度應(yīng)力和裝置應(yīng)力屬于（B）。A．靜定問題；B．靜不定問題；C．要依據(jù)詳細(xì)狀況而定；D．以上均不是。3．圓軸受扭轉(zhuǎn)變形時，最大剪應(yīng)力發(fā)生在（B）。A．圓軸心部；B．圓軸表面；C．心部和表面之間。D．以上答案均不對bsFbsAbs中，Abs是（B4．在計(jì)算螺栓的擠壓應(yīng)力時，在公式）A．半圓柱面的面積；B．過直徑的縱截面的面積；C．圓柱面的面積；D．以上答案都不對5．空心圓軸外徑為D，內(nèi)徑為d，在計(jì)算最大剪應(yīng)力時需要確立抗扭截面系數(shù)Wt，以下正確的是（C）。A.D3B.d3C.D3d3D.D3d3161616D166．變截面桿如右圖，設(shè)F1、F2、F3分別表示桿件中截面1-1、2-2、3-3上內(nèi)力，則以下結(jié)論中哪些是正確的（C）。123A．F1≠F2，F(xiàn)2≠F3B．F1=F2，F(xiàn)2>F3C．F1=F2，F(xiàn)2=F3123PD．F1=F2，F(xiàn)2<F37．以下圖的單元體，第三強(qiáng)度的相當(dāng)應(yīng)力公式是（D）。A．r3232B．r322；；C．r3222D．r3242；。8．曲折內(nèi)力中，剪力的一階導(dǎo)數(shù)等于（C）。A．彎矩；B．彎矩的平方；C．載荷集度D．載荷集度的平方9．如右圖一方形橫截面的壓桿，在其上鉆一橫向小孔，則該桿與本來對比(C）A．穩(wěn)固性降低強(qiáng)度不變B．穩(wěn)固性不變強(qiáng)度降低C．穩(wěn)固性和強(qiáng)度都降低FD．穩(wěn)固性和強(qiáng)度都不變10．懸臂梁受截狀況如圖示，設(shè)MA及MC分別表示梁上A截面和C截面上的彎矩，則下邊結(jié)論中正確的選項(xiàng)是（A）。A.MAMCB.MAMCC.MAMCD.MAMC三、某傳動軸設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)速n=500r/min，輸入功率N1=500馬力，輸出功率分別N2=200馬力及N3=300馬力，已知：G=80GPa，[]=70MPa，[]=1o/m，試確立：①AB段直徑d1和BC段直徑d2②若全軸選同向來徑，應(yīng)為多少③主動輪與從動輪怎樣安排合理（15分）N2N3N1ABC5040解：（1）計(jì)算外力偶矩T(kNm)–m7024N(Nm)–（4分）n據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件：，maxTW[]，Wtd316maxt可得：d180mm,d267.4mm

(TGIp)(180/)[],Ipd4/32max可得：d184mm,d274.4mm綜上所述，可取：d185mm,d275mm（4分）(2)當(dāng)全軸取同向來徑時，dd185mm（3分）軸上扭矩的絕對值的越小越合理，因此，1輪和2輪應(yīng)當(dāng)換位。換位后,軸的扭矩以下圖,此時,軸的最大直徑為75mm。（4分）(kNm)–四、一根圓截面壓桿兩頭固定，工作壓力F=，直徑為d=8mm，資料為A3鋼，其性能參數(shù)為：E210GPa，s235MPa，p240MPa，a304MPa，b1.12Mpa。桿的長度為l260mm，規(guī)定的穩(wěn)固安全系數(shù)是nst3.5。試校核壓桿的穩(wěn)固性。（15分）解：（1）1，id24li65（2分）而12E（2分）92.9p由扭轉(zhuǎn)剛度條件：1，歐拉公式不建立（2分）（2）as61.6（2分）2b2即有21，宜采納經(jīng)驗(yàn)公式（2分）crab231.2MPaFcrcrAcr1d211.62KN（2分）4（3）工作安全系數(shù)：Fcr11.62（3分）n6.8nstF1.7壓桿穩(wěn)固性知足。五、求以下圖懸臂梁的內(nèi)力方程，并作剪力爭和彎距圖，已知P=10KN,M=10KN·m。（15分）解：分段考慮：1、AC段：（4分）1）剪力方程為：Q(x)10KNm(0x1m)（2）彎矩方程為：M(x)10(2x)(KNm)(0x1m)2、CB段：（4分）（1）剪力方程為：Q(x)0(1mx2m)（2）彎矩方程為：M(x)10KNm(1x2m)3、內(nèi)力爭以下：（7分）M(x)xQ(x)10KN

六．以下圖上端鉸支、下端固定、不計(jì)自重的壓桿，桿長l5m，橫截面面積為2iz38.8mm,iy19.8mmA1561mm的等邊角鋼，其沿形心軸y、z方向的慣性半徑分別為。資料為A3鋼，[σ]=170MPa。（1）當(dāng)P40kN時，校核壓桿的穩(wěn)固性。（2）確立保證壓桿的不失穩(wěn)的最大允許荷載[P]。（15分）已知A3鋼的柱子曲線為：150160170180解：（1）校核穩(wěn)固性：（10分）P①求柔度0.7,yl0.75176.77,zl0.7590.21yiy0.0198iz0.0388m5zmax(y,z)176.77177C②采納內(nèi)插法求折減系數(shù)φ(180170):(177170)(0.2180.243):(0.243