材料力学试题及答案Word文档格式.docx
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材料力学试题及答案Word文档格式.docx
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h
b0
七、如图所示工字形截面梁AB,截面的惯性矩
6
I72.5610m
z
4
,求固定端截面翼缘和
腹板交界处点a的主应力和主方向。
y
50kN
0.75m
30
140
a
150
一、(15分)
(1)静力分析(如图(a))
FFN2FN3
N1
图(a)
Fy0,FNFNFN(a)
132
M0,(b)
CFF
N1N3
(2)几何分析(如图(b))
3
1
图(b)
l12ll
23
(3)物理条件
Fl
1,
EA
N2
2,
N3
(4)补充方程
FN1lFN2lFN3l
2(c)EAEAEA
(5)联立(a)、(b)、(c)式解得:
FN1FN35.33kN,FN210.67kN
二、(15分)
以手柄和半个键为隔离体,
M0,F20F4000
OS
取半个键为隔离体,FbsFS20F
由剪切:
S[]
s
,F720N
由挤压:
[][],F900N
bsbs
取[F]720N。
三、(15分)
MMM
e
AB0,MAaMBb
得
M
aM
bM
16Ma
当ab时3e
π(ab)[]
16Mb
;
当ba时3e
。
四、(15分)
FS
qa
qa/4
5qa/4
qa/4
3qa/4
五、(10分)
解:
在距截面A为x的截面上
MFx
()
ddxx
ba
ddd
(1)
xaa
ll
M32Fx
33
Wπd)(1x/l)
由
dx
0x
,可求得
对应的
128Fl
max3
27πda)
发生在梁中间截面的上、下边缘,上拉下压。
六、(15分)
3b(x)bh
30
I(x)hx
1212l
M(x)6ql
Ewx
I(x)bh
3ql
EwxC
bh
ql
EwxCxD
由边界条件xl,ww0得
34
3ql2ql
C,D
bhbh
00
2ql
Ebh
(↓),
C
8ql
3Ebh
七、(15分)
50100.750.07
36.18
0.7610
MPa(压应力)
50
10
0.3
15030
72.56
85
9
8.79
MPa
77.4
maxxyxy2
xy=
min22
2.02
38.2
3a
12.02MPa,20,338.2MPa
xy
arctan()
xy
arctan(
28.79
)
77.04
一、题一图所示的杆件两端被固定,在C处沿杆轴线作用载荷F,已知杆横截面面积为A,
材料的许用拉应力为[],许用压应力为[],且[]3[],问x为何值时,F的许用
值最大?
(本小题15分)
二、题二图所示接头,承受轴向载荷F作用,试计算接头的许用载荷[F]。
已知铆钉直径
d=20mm,许用正应力[σ]=160MPa,许用切应力[τ]=120MPa,许用挤压应力[σbs]=340MPa。
板件与铆钉的材料相同。
(本小题15分)
三、圆管A套在圆杆B上并二者焊在一起如题三图所示,它们的切变模量分别为GA和GB,
当管两端作用外力偶矩
M时,欲使杆B和管A的max相等,试求dB/dA。
Me
dBdA
四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。
2qa
五、矩形截面外伸梁由圆木制成,已知作用力F5kN,许用应力[MPa,长度
a,确定所需木材的最小直径d。
1m
FF
hdA
DBC
2a2aab
六、题六图所示梁的左端可以自由上下移动,但不能左右移动及转动。
试用积分法求力F
作用处点A下降的位移。
EIxAB
七、试用叠加法计算题七图所示梁A点的挠度wA。
(本小题10分)
EI
aaa/2
a/2
题七图
一、(本小题15分)
平衡条件
FFF
变形协调条件
FAxFlx
EAEA
lx
,FBF
由F
BC≤3[]
Al
FA
FB
AC
≤[]
xl
二、(本小题15分)
1.考虑铆钉的剪切强度
_
F
Fs,
8
F4F
S
A8d
[]
,则
226
F2d[]20.02012010N302kN
2.考虑铆钉的挤压强度
主板与铆钉间:
F,
b
bs1
td4td
11
65
F4td[bs]40.0150.02034010N4.0810N408kN
盖板与铆钉间:
8
bs2
td8td
22
F8td[]80.0080.02034010N4.0810N432kN
2bs
0.77考虑板件的拉伸强度
(1)主板拉伸强度分析
1-1截面:
FN1F,
A(bd)t
F(bd)t[](0.2000.020)0.01516010N432kN
2-2截面:
FN13F/4,
F3F
A4(b2d)t
21
44
F(b2d)t[](0.2000.040)0.01516010N512kN
(2)盖板拉伸强度分析
N
3F
F8
对比主板轴力图及板厚可知,板件的拉伸强度由主板控制。
0.78结论
最后确定[F]=302kN。
三、(本小题15分)
TTM
(1)
ABe
AB即
TlTl
GIGI
ApABpB
(2)
由
(1)
(2)得
T
MGI
eApA
APABpB
eBPB
A,maxB,max
Td/2Td/2
AABB
II
pApB
dG
BA
四、(本小题15分)
qa/2
Mx
五、(本小题15分)
MMFa,W
maxB
b(db)
令
dW
0,可求得最合理的b和h为
d2
b,hd则
W
max
93
max[
得d198.3mm
六、(本小题15分)
EIwFlFx
Fl
C0,D
FlFFl
EIwxx263
3EI
(↓)
七、(本小题10分)
332
(F/2)aF(a/2)F(a/2)a
3EI3EI2EI2
13Fa
48EI
一、题一图所示结构中,已知a,Δ,杆1和杆2的拉压刚度分别为E1A1和E2A2。
当C1和
C联结在一起时,试求各杆的轴力。
D
12
2aA
Δ
C1
刚体
2a
二、题二图所示接头,已知:
F=80kN,=10mm,b=80mm,d=16mm,[τ]=100MPa,
[σbs]=300MPa,[σ]=160MPa。
试校核接头的强度。
三、两段同样直径的实心钢轴,由法兰盘通过六只螺栓连接。
传递功率P80kW,转速
n240rmin。
轴的许用切应力为[1]80MPa,螺栓的许用切应力为[2]55MPa。
试
(1)校核轴的强度;
(2)设计螺栓直径。
6060180
2qa4qaq
a4aa
五、当力F直接作用在梁AB中点时,梁内的最大正应力超过许用应力30%。
当配置了与
梁AB同截面的辅助梁CD后,强度满足要求,已知梁长l6m,试求此辅助梁的跨度a。
CD
l/2l/2
2,K为常数。
试求挠曲线方程。
(本六、如题六图,简支梁上自A至B的分布载荷q(x)=Kx
小题15分)
q(x)kx
EIBl
七、试用叠加法求题七图所示梁BC段中点的挠度。
(本小题10分)
EIEI
BC
a2a3a
平衡条件M
0
B
FN12aFN2a0
(1)
变形条件Δl12aΔ,Δl2a
(2)
FN2
物理条件
求解得
F2a
N1
,
EA
11
EEAAΔ
1212
2a(2EAEA)
1122
Fa
N2
(3)
FN1a
a(2EAEA)
剪切强度:
S4
4FF
99.5MPa[]
ππ
dd
挤压强度:
bS
bs125MPa[]bsdd
拉伸强度:
A(bd)
125MPa[]
A4(b2d)
接头强度足够。
(1)
P
e95493183Nm
n
max
π
16
75MPa[]
安全
3183
3D30.18
5894N
4F
π[]
11.7mm
3qa
qax
27qa/2
M3qa
分别作无辅助梁和有辅助梁的弯矩图
max(130%)[
M1=Fl/4
MM
M2=F(l-a)/4
FlFlF(la)
41.3W41.34
所以1.385m
al
1.3
M(x)qKx
二次积分
K
M(x)xAxB
12
x=0,M=0,B=0
Klx=l,M=0,A12
KKl
EIwM(x)xx1212
52
EIwxxC
6024
63
EIwxxCxD36072
x=0,w=0,D=0
5
4Klx=l,w=0,C360
6335
w(x5lx4lx)360EI
334
1(qa)aqa(3a)5q(2a)
23EI3EI384EI
39qa
8EI
想来生活,从来就不是阳春白雪的神话。
光阴的陌上,总有风自八方来,或许是忧凄,也许是欢喜,无论怎样,都是岁月最真的馈赠。
待到老去的那一日,偶尔有回忆念及了过往,依旧还会有初初的心动,流转了眉眼。
而那一路迤逦而来的美好,一步一步写就两个梅花小楷——日常。
暖阳小窗,无事此静坐。
杯盏光阴,又在指间如风轻过,回首,依稀还是那年秋,低低一低眉,却已是春光葳蕤。
光阴荏苒,而流年从来也不曾缺少错乱和犹疑。
是否在这样一个万物复苏的季节里,一切的纷扰是非,终究会给出一个水落石出的答案。
轻倚初春的门楣,且把盏清风,问心明月,让来者可来,去者可去,宿命里的拥有,一一欣喜悦纳。
而我也只需以花香绕肩的美,步履从容的,走过生命里的山山水水。
若说,那一程走旧的时光,已然温暖了我的眉眼。
那么,在明日那个花满枝桠的清晨,我依旧愿意轻踮了脚尖,重行在与你初见的陌上,只待,与你折柳重逢。
然后,在你温热的耳边,把一些前生来世的故事,反复的吟唱。
只盼,你在莞尔低眉时,与我轻轻的相和。
所谓素年锦时,或许就是这样的一程光阴吧。
私心里常想,最好的感觉,莫过于煨一味小众烟火,暖一世红尘时日,对坐心爱之人,行做欢喜之事。
即使偶尔有湿润盈满了眸底,也请相
信,我的泪里,没有忧伤。
懂我的你,是否也如我一样,遗忘了所有的言语。
只是在掌心,一遍遍描摹一个人的名,那是切入骨髓的念,合着心脉的韵律,默默诉说一句话,让我们在这无边的春色里,相爱一场!
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