材料力学试题及答案.pdf

第第1 1 1 1页共页共40404040页页 山山西西农农业业大大 学学 学年第学年第二二学期材料力学试题学期材料力学试题 A A卷卷 一 一 选择题选择题 20202020分分分分 1 图示刚性梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承 已知两杆的材料相同 长度不 等 横截面积分别为 A1和 A2 若载荷 P使刚梁平行下移 则其横截面 面积 A A1 A2 B A1 A2 C A1 A2 D A1 A2为任意 2 建立圆周的扭转应力公式 M I 时需考虑下列因素中的哪几 个 答 1 扭矩 MT与剪应力 的关系 MT A dA 2 变形的几何关系 即变形协调条件 3 剪切虎克定律 4 极惯性矩的关系式IT A 2dA A 1 B 1 2 C 1 2 3 D 全部 3 二向应力状态如图所示 其最大主应力 1 A B 2 C 3 D 4 题题 号号一一二二三三四五六总分总分 得得 分分 题一 3 图 工程技术学院 专业班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 题一 1 图 第第2 2 2 2页共页共40404040页页 4 高度等于宽度两倍 h 2b 的矩形截面梁 承受垂直方向的载荷 若 仅将竖放截面改为平放截面 其它条件都不变 则梁的强度 A 提高到原来的 2 倍 B 提高到原来的 4 倍 C 降低到原来的 1 2 倍 D 降低到原来的 1 4 倍 5 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同 若二者自由端的挠度相等 则 P1 P2 A 2 B 4 C 8 D 16 二 作图示梁的剪力图 弯矩图 二 作图示梁的剪力图 弯矩图 分 分 分 分 三 如图所示直径为 d 的圆截面轴 其两端承受扭转力偶矩 m 的作用 设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变 试求力偶矩m之值 材料的弹性常数 E 均为已知 15151515分 分 分 分 题一 5 图 三题图 题一 4 图 二 题 图 第第3 3 3 3页共页共40404040页页 四 电动机功率为 9kW 转速为 715r min 皮带轮直径D 250mm 主轴外伸部分长度为l 120mm 主轴直径d 40mm 60MPa 用 第三强度理论校核轴的强度 15 分 五 重量为 Q 的重物自由下落在图示刚架 C 点 设刚架的抗弯刚度为 EI 试求冲击时刚架 D处的垂直位移 15 分 六 结构如图所示 P 15kN 已知梁和杆为一种材料 E 210GPa 梁 ABC 的惯性矩 I 245cm4 等直圆杆 BD 的直径 D 40mm 规定杆 BD 的稳定安全系数 nst 2 求 1 BD 杆承受的压力 2 用欧拉公式判断 BD杆是否失稳 20 分 山山西西农农业业大大 学学 六题图五题图 四题图 工程技术学院 专业班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 工程技术学院 专业班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第4 4 4 4页共页共40404040页页 学年第学年第二二学期材料力学试题学期材料力学试题 B B卷卷 二 二 选择题选择题 20202020分分分分 1 下列结论中正确的是 A 材料力学主要研究各种材料的力学问题 B 材料力学主要研究各种材料的力学性质 C 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律 D 材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系 2 有两根圆轴 一根为实心轴 直径为 D1 另一根为空心轴 内外 径比为 d2 D2 0 8 若两轴的长度 材料 轴内扭矩和产生的扭转角均 相同 则它们的重量之比 W2 W1为 A 0 74B 0 62C 0 55D 0 47 3 低碳钢拉伸试件的应力 应变曲线大致可分为四个阶段 这四个阶段 是 A 弹性变形阶段 塑性变形阶段 屈服阶段 断裂阶段 B 弹性变形阶段 塑性变形阶段 强化阶段 颈缩阶段 C 弹性变形阶段 屈服阶段 强化阶段 断裂阶段 D 弹性变形阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段 4 高度等于宽度两倍 h 2b 的矩形截面梁 承受垂直方向的载荷 若 仅将竖放截面改为平放截面 其它条件都不变 则梁的强度 A 提高到原来的 2 倍 题题 号号一一二二三三四五六总分总分 得得 分分 题一 4 图 第第5 5 5 5页共页共40404040页页 B 提高到原来的 4 倍 C 降低到原来的 1 2 倍 D 降低到原来的 1 4 倍 5 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同 若二者自由端的挠度相等 则 P1 P2 A 2 B 4 C 8 D 16 二 作图示刚架的轴力图 剪力图 弯矩图 二 作图示刚架的轴力图 剪力图 弯矩图 分 分 分 分 三 如图所示直径为 d 的圆截面轴 其两端承受扭转力偶矩 m 的作用 设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变 试求力偶矩m之值 材料的弹性常数 E 均为已知 15151515分 分 分 分 四 电动机功率为 9kW 转速为 715r min 皮带轮直径D 250mm 题一 5 图 三题图 二 题 图 工程技术学院 专业班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第6 6 6 6页共页共40404040页页 主轴外伸部分长度为l 120mm 主轴直径d 40mm 60MPa 用 第三强度理论校核轴的强度 15151515分 分 分 分 五 如图所示 重物Q 由高度 H 处自由下落 落在AB 梁的中点 C 处 设EI 常数 求这时 C 点挠度 C 15 分 六 图示刚架 已知刚架各梁抗弯刚度为 EI 求 1 C 点支座反力 2 作刚架弯矩图 20 分 六题图 五题图 四题图 第第7 7 7 7页共页共40404040页页 山西农业大学山西农业大学 学年第二学期材料力学考试题学年第二学期材料力学考试题 课程名称课程名称任课教师任课教师评卷人评卷人 专业专业班级班级姓名姓名学号学号考试日期考试日期 三 三 选择题选择题 20202020分分分分 1 下列结论中正确的是 A 材料力学主要研究各种材料的力学问题 B 材料力学主要研究各种材料的力学性质 C 材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律 D 材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系 2 建立圆周的扭转应力公式 M I 时需考虑下列因素中的哪几 个 答 5 扭矩 MT与剪应力 的关系 MT A dA 6 变形的几何关系 即变形协调条件 7 剪切虎克定律 8 极惯性矩的关系式IT A 2dA A 1 B 1 2 C 1 2 3 D 全部 3 二向应力状态如图所示 其最大主应力 1 A B 2 C 3 D 4 题题 号号一一二二三三四五六总分总分 得得 分分 工程技术学院 专业班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 题一 3 图 第第8 8 8 8页共页共40404040页页 4 有两根圆轴 一根为实心轴 直径为 D1 另一根为空心轴 内外 径比为 d2 D2 0 8 若两轴的长度 材料 轴内扭矩和产生的扭转角均 相同 则它们的重量之比 W2 W1为 A 0 74B 0 62C 0 55D 0 47 5 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同 若二者自由端的挠度相等 则 P1 P2 A 2 B 4 C 8 D 16 二 作图示刚架的轴力图 剪力图 弯矩图 二 作图示刚架的轴力图 剪力图 弯矩图 分 分 分 分 三 如图所示直径为 d 的圆截面轴 其两端承受扭转力偶矩 m 的作用 设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变 试求力偶矩m之值 材料的弹性常数 E 均为已知 15151515分 分 分 分 题一 5 图 三题图 二 题 图 第第9 9 9 9页共页共40404040页页 四 如图所示 未开启的易拉罐上沿其轴向粘贴有一应变片 其半径厚 度之比为 200 打开易拉罐 应变片变化为 170 10 6 试求罐内压p 设这时E 68GPa 0 33 15151515分 分 分 分 五 悬臂梁 ACB 由铸铁材料制成 其许用拉应力 t 40MPa 许用压 应力 c 160MPa 载荷FP 44kN 梁截面为 T 型 Iz 101 8 106mm4 尺寸如图 试校核其强度 15151515分 分 分 分 六 图示刚架 已知刚架各梁抗弯刚度为EI 求 1 C 点支座反力 2 作刚架弯矩图 20 分 四题图 工程技术学院 专业班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 五题图 第第10101010页共页共40404040页页 山西农业大学山西农业大学 学年第二学期课程考试试卷 学年第二学期课程考试试卷 A A 卷 卷 考试科目材料力学考试时间考试方式闭卷 成绩 本试题满分 100 分 考试时间120 分钟 四 四 选择题选择题 每题每题每题每题4 4 4 4 分 共分 共分 共分 共20202020分 机制 农机做分 机制 农机做分 机制 农机做分 机制 农机做1 1 1 1 5 5 5 5 建环做建环做建环做建环做1 41 41 41 4 6 6 6 6 1 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为 则 450斜截面上的正应力和 剪应力 A分别为 2 和 B均为 C分别为 和 2D 均为 2 2 图示铆接件 若板与铆钉为同一材料 且已知 jy 2 为充 分提高材料的利用率 则铆钉的直径 应为 Ad 2tB d 4tC d 4t D d 8t 题 号一二三四核总分 得 分 评卷人 六题图 专业 班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第11111111页共页共40404040页页 3 一点的应力状态如右图所示 则其主应力 分别为 1 2 3 A30MPa 100 MPa 50 MPa B50 MPa 30MPa 50MPa C50 MPa 0 50MPa D 50 MPa 30MPa 50MPa 4 两根材料和柔度都相同的压杆 A 临界应力一定相等 临界压力不一定相等 B 临界应力不一定相等 临界压力一定相等 C 临界应力和临界压力一定相等 D 临界应力和临界压力不一定相等 5 图示交变应力循环特征 r 应力振幅 a 和平均应力 m 分别为 Ar 2 a 20MPa m 10Mpa Br 2 a 40MPa m 10Mpa Cr 2 a 30MPa m 10Mpa Dr 2 a 30MPa m 30MPa 6 图示十字架 AB 杆为等直均质杆 o o 为圆轴 当该十字架绕 o o 第第12121212页共页共40404040页页 轴匀速旋转时 在自重和惯性力作用下杆 AB 和轴 o o 分别发生 A 拉伸变形 压缩变形 B 拉弯组合变形 压弯组合变形 C 拉弯组合变形 压缩变形 D 拉伸变形 压弯组合变形 二 计算题 二 计算题 共共 8080 分 适用农机 机制 建环分 适用农机 机制 建环 1 15 分 梁受载荷如图所示 请画出梁的剪力图 弯矩图 2 15 分 已知平面应力状态如图所示 单位为 MPa 试用解析法求1 主应力及主平面 并画出正应力单元体 2 面内最大剪应力 5 0 2 0 3 10 分 一受扭转的圆轴 直径 d 260mm 材料的的弹性模量E 200GPa 泊松比v 0 3 现用变形仪测得圆轴表面与轴线成 45 方向的 线应变 45 5 2 10 4 试求转矩 m 专业 班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第13131313页共页共40404040页页 4 15 分 直径mm 的圆截面折杆 端固定 受力与其他尺寸 60 dA 如图所示 若材料的许用应力 试按最大剪应力强度理论 MPa100 第三强度理论 校核端外表面点的强度 忽略剪力影响 Ab 125 150 12kN A B D x y z b a 2 a A B C D 0 m 4 题图5 题图 5 15 分 平面刚架如图所示 其各部分的抗弯刚度均为常量 已 EI 知 试求点在铅垂方向的位移 忽略截面剪力与轴力 0 m aD D V 6 10 分 重为的物体从高度处自由落下 若已知梁的抗弯刚度为 Q h 支座的弹簧刚度为 产生单位长度变形所需的力 且 EIk 3 l EI k 试求点的挠度 C 第第14141414页共页共40404040页页 山西农业大学山西农业大学2006 20072006 2007学年第二学期课程考试试卷 学年第二学期课程考试试卷 A A卷 卷 考试科目材料力学考试时间 2007 7考试方式闭卷 成绩 本试题满分 100 分 考试时间120 分钟 五 五 选择题选择题 每题每题每题每题4 4 4 4 分 共分 共分 共分 共20202020分分分分 1 材料的失效模式 A只与材料本身有关 而与应力状态无关 B与材料本身 应力状态均有关 C只与应力状态有关 而与材料本身无关 D与材料本身 应力状态均无关 2 图中应力圆 a b c 表示的应力状态分别为 A二向应力状态 纯剪切应力状态 三向应力状态 B单向拉应力状态 单向压应力状态 三向应力状态 C单向压应力状态 纯剪切应力状态 单向拉应力状态 D单向拉应力状态 单向压应力状态 纯剪切应力状态 题 号一二三四核总分 得 分 评卷人 专业 班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第15151515页共页共40404040页页 正确答案是 3 关于压杆临界力的大小 说法正确的答案是 A与压杆所承受的轴向压力大小有关 B与压杆的柔度大小有关 C与压杆所承受的轴向压力大小有关 D与压杆的柔度大小无关 4 图示交变应力的循环特征 平均应力 应力幅值的值分别是 r m a A40 20 10B20 10 20 C0 20 10D0 20 20 5 如图所示重量为的重物自由下落冲击梁 冲击时动荷系数 Q AB C d V h k 2 11 B d V h k 11 CD B d V h k 2 11 BC d VV h k 2 11 第第16161616页共页共40404040页页 A BC A B C Q Q 二 计算题 共二 计算题 共8080 分 信息学院学生做分 信息学院学生做1 1 2 2 3 3 4 4 6 6 非信息学院学生做 非信息学院学生做1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 1 16 分 简支梁受载荷如图所示 请画出梁的剪力图 弯矩图 2 15 分 已知三向应力状态如图所示 图中应力单位 MPa 试 求 1 主应力 2 主切应力 3 形变应变能密度 f u 3 16 分 圆截面杆 受横向外力F和绕轴线的外力偶作用 由实 0 m 验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变 杆表面B点 4 0 104 处沿与轴线成 45 方向的线应变 材料的弹性模量E 4 45 1075 3 200GPa 泊松比v 0 25 a 0 25L L 800mm d 60mm 试求横向外 第第17171717页共页共40404040页页 力F和绕轴线的外力偶 0 m F a A B F FF a A B d 450 m0 m0 4 16 分 精密磨床砂轮轴如图所示 单位 mm 已知电动机功率 N 3kW 转速 n 1400rpm 转子重量 Q1 101N 砂轮直径 D 25mm 砂轮重量 Q2 275N 磨削力 Py Pz 3 轮轴直径 d 50mm 材料为轴承 钢 试用第三强度理论校核轴的强度 MPa60 5 17 分 平面刚架ABC与二力杆CD构成如图所示结构 并承受外 力偶作用 若 已知 刚架的抗弯刚度为 CD杆的抗拉刚 0 m 0 m aEI 度为 且 试求CD杆的变形量 EA 2 2 3 a EI EA l A B C D 0 m a 2 a 第第18181818页共页共40404040页页 6 17 分 用积分法求梁 B 点的挠度和转角 梁的 EI L 已知 山西农业大学山西农业大学2006 20072006 2007学年第二学期课程考试试卷 学年第二学期课程考试试卷 B B卷 卷 考试科目材料力学考试时间 2007 7考试方式闭卷 成绩 本试题满分 100 分 考试时间120 分钟 六 六 选择题选择题 每题每题每题每题4 4 4 4 分 共分 共分 共分 共20202020分分分分 1 轴向拉伸细长杆件如图所示 则正确答案是 A1 1 2 2面上应力皆均匀分布 B1 1面上应力非均匀分布 2 2面上应力均匀分布 C1 1面上应力均匀分布 2 2面上应力非均匀分布 D1 1 2 2面上应力皆非均匀分布 2 一点的应力状态如右图所示 则其主应力 分别为 1 2 3 A30MPa 100 MPa 50 MPa B50 MPa 30MPa 50MPa C50 MPa 0 50MPa D 50 MPa 30MPa 50MPa 正确答案是 题 号一二三四核总分 得 分 评卷人 专业 班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第19191919页共页共40404040页页 3 对莫尔积分的下述讨论 正确的是 dx EI xMxM l A只适用于弯曲变形 B等式两端具有不相同的量纲 C对于基本变形 组合变形均适用 D只适用于直杆 4 图示交变应力的循环特征 平均应力 应力幅值的值分别是 r m a A40 20 10B20 10 20 C0 20 10D0 20 20 5 如图所示重量为的重物自由下落冲击梁 冲击时动荷系数 Q AB C d V h k 2 11 B d V h k 11 CD B d V h k 2 11 BC d VV h k 2 11 第第20202020页共页共40404040页页 A BC A B C Q Q 二 计算题 共二 计算题 共8080 分 信息学院学生做分 信息学院学生做1 1 2 2 3 3 4 4 6 6 非信息学院学生做 非信息学院学生做1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 1 16 分 已知 试作梁的剪力 弯矩图 q a q aa2 qa 2 qa A B C 2 15 分 已知平面应力状态如图所示 单位为 MPa 试用解析法求1 主应 力及主平面 并画出正应力单元体 2 面内最大切应力 5 0 2 0 3 16 分 由五根直径为 d 50mm 的圆钢杆组成正方形结构 如图所 示 结构连接处均为光滑铰链 正方形边长 a 1m 材料 Q235 钢 试 求 结 构 的 临 界 载 荷 值 Q235 钢 当时 132 P 第第21212121页共页共40404040页页 Mpa cr 0068 0 235 2 A B C D a a P P 4 16 分 精密磨床砂轮轴如图所示 单位 mm 已知电动机功率 N 3kW 转速 n 1400rpm 转子重量 Q1 101N 砂轮直径 D 25mm 砂轮重量 Q2 275N 磨削力 Py Pz 3 轮轴直径 d 50mm 材料为轴承 钢 试用第三强度理论校核轴的强度 MPa60 5 17 分 平面刚架如图所示 其各部分的抗弯刚度均为常量 试求点在铅垂方向的位移 忽略截面剪力与轴力 EI 0 m aD D V a2 a A B C D 0 m 6 17 分 用积分法求梁 B 点的挠度和转角 梁的 EI L 已知 第第22222222页共页共40404040页页 山西农业大学山西农业大学2007 20082007 2008学年第二学期课程考试试卷 学年第二学期课程考试试卷 A A卷 卷 考试科目材料力学考试时间 2008 7考试方式闭卷 成绩 本试题满分 100 分 考试时间120 分钟 七 七 选择题选择题 每题每题每题每题4 4 4 4 分 共分 共分 共分 共20202020分 机制 农机做分 机制 农机做分 机制 农机做分 机制 农机做1 1 1 1 5 5 5 5 建环做建环做建环做建环做1 41 41 41 4 6 6 6 6 1 设轴向拉伸杆横截面上的正应力为 则 450斜截面上的正应力和 剪应力 A分别为 2 和 B均为 C分别为 和 2D 均为 2 3 图示铆接件 若板与铆钉为同一材料 且已知 jy 2 为充 分提高材料的利用率 则铆钉的直径 应为 Ad 2tB d 4tC d 4t D d 8t 3 一点的应力状态如右图所示 则其主应力 分别为 1 2 3 A30MPa 100 MPa 50 MPa B50 MPa 30MPa 50MPa C50 MPa 0 50MPa D 50 MPa 30MPa 50MPa 题 号一二三四核总分 得 分 评卷人 专业 班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第23232323页共页共40404040页页 4 两根材料和柔度都相同的压杆 A 临界应力一定相等 临界压力不一定相等 B 临界应力不一定相等 临界压力一定相等 C 临界应力和临界压力一定相等 D 临界应力和临界压力不一定相等 5 图示交变应力循环特征 应力振幅 a 和平均应力 m 分别为 A 2 a 20MPa m 10Mpa B 2 a 40MPa m 10Mpa C 2 a 30MPa m 10Mpa D 2 a 30MPa m 30MPa 6 图示十字架 AB 杆为等直均质杆 o o 为圆轴 当该十字架绕 o o 轴匀速旋转时 在自重和惯性力作用下杆 AB 和轴 o o 分别发生 A 拉伸变形 压缩变形 B 拉弯组合变形 压弯组合变形 C 拉弯组合变形 压缩变形 D 拉伸变形 压弯组合变形 第第24242424页共页共40404040页页 二 计算题 共二 计算题 共8080分 分 1 15 分 梁受载荷如图所示 请画出梁的剪力图 弯矩图 2 15 分 已知平面应力状态如图所示 单位为 MPa 试用解析法求1 主应力及主平面 并画出正应力单元体 2 面内最大切应力 5 0 2 0 3 10 分 一受扭转的圆轴 直径 d 260mm 材料的的弹性模量E 200GPa 泊松比v 0 3 现用变形仪测得圆轴表面与轴线成 45 方向的 线应变 5 2 10 4 试求转矩 m 专业 班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第25252525页共页共40404040页页 4 15 分 直径mm 的圆截面折杆 端固定 受力与其他尺寸 60 dA 如图所示 若材料的许用应力 试按最大切 剪 应力强 MPa100 度理论 第三强度理论 校核端外表面点的强度 忽略剪切 Ab 125 150 12kN A B D x y z b a 2 a A B C D 0 m 4 题图5 题图 5 15 分 平面刚架如图所示 其各部分的抗弯刚度均为常量 试求点在铅垂方向的位移 忽略截面剪力与轴力 EI 0 m aD D V 6 10 分 重为的物体从高度处自由落下 若已知梁的抗弯刚度为 Q h 支座的弹簧刚度为 产生单位长度变形所需的力 且 EIk 3 l EI k 试求点的挠度 C 第第26262626页共页共40404040页页 山西农业大学山西农业大学2007 20082007 2008学年第二学期课程考试试卷 学年第二学期课程考试试卷 B B卷 卷 考试科目材料力学考试时间 2008 7考试方式闭卷 成绩 本试题满分 100 分 考试时间120 分钟 八 八 选择题选择题 每题每题每题每题4 4 4 4 分 共分 共分 共分 共20202020分分分分 1 轴向拉伸杆 正应力最大的截面和剪应力最大的截面 A分别是横截面 450斜截面B都是横截面 C分别是 450斜截面 横截面D都是 450斜截面 2 图中应力圆 a b c 表示的应力状态分别为 A二向应力状态 纯剪切应力状态 三向应力状态 B单向拉应力状态 单向压应力状态 三向应力状态 C单向压应力状态 纯剪切应力状态 单向拉应力状态 D单向拉应力状态 单向压应力状态 纯剪切应力状态 3 对莫尔积分的下述讨论 正确的是 dx EI xMxM l A只适用于弯曲变形 B等式两端具有不相同的量纲 C对于基本变形 组合变形均适用 D只适用于直杆 4 图示交变应力的循环特征 平均应力 应力幅值的值分别是 r m a 题 号一二三四核总分 得 分 评卷人 专业 班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第27272727页共页共40404040页页 A40 20 10B20 10 20 C0 20 10D0 20 20 5 在连接件上 剪切面和挤压面分别于外力方向 A 垂直 平行B 平行 垂直 C 平行D 垂直 二 计算题 共二 计算题 共8080分 分 1 15 分 已知 试作梁的剪力 弯矩图 q a q aa2 qa 2 qa A B C 2 15 分 已知平面应力状态如图所示 单位为 MPa 试用解析法求1 主应力及主平面 并画出正应力单元体 2 面内最大切应力 2 5 0 2 0 第第28282828页共页共40404040页页 MPa xy yxyx 7 57 20 2 50 2 50 2 2 2 2 22 3 1 8 0 2 2 0 yx xy tg 20190 0 MPa xy yx 32 2 22 max 3 15 分 皮带轮传动轴如图所示 皮带轮 1 的重量 直径NW800 1 皮带轮 2 的重量 直径 皮带的紧边拉md8 0 1 NW1200 2 md1 2 力为松边拉力的二倍 轴传递功率为 100kW 转速为每分钟 200转 轴 材料为 45 钢 试求轴的直径 MPa80 A BC D 0 5 m 0 7 5m 0 7 5m 1 2 d 1 d 2 w1 w2 T1 T2 t1 t2 z y 4 10分 直径mm 的圆截面折杆 受力与其他尺寸如图所示 60 d 试计算点的第三强度理论的相当应力 a 专业 班级姓名 学号 密 封 线 内 不 准 答 题 第第29292929页共页共40404040页页 5 15 分 总长度为 抗弯刚度为 EI 的悬臂梁 AB 承受分布载荷 q l 试用能量法求截面 B 的挠度和转角 A B a l C q 6 10 分 重量为的重物以速度水平运动 冲击梁的点 梁的 Q VB 抗弯刚度为常量 若 均已知 试推出的转角 EI Q EIlVB d 的表达式 2006 20072006 20072006 20072006 2007 2 2 2 2 材料力学试卷 材料力学试卷A A A A答案答案 第第30303030页共页共40404040页页 一 选择题 1 B 2 C 3 B 4 D 5 C 二 计算题 1 简支梁受载荷如图所示 请画出梁的剪力图 弯矩图 A B 4 kN m 9 k N 1 m 2 7 5m 2 75 3 475 2 975 3 0 2 A A A AB B B B R R R Rm m m m KN9 0 A A A A R R R R 75 3 490 A A A AB B B By y y y R R R RR R R RF F F F KN1 5 B B B B R R R R R R R RA A A AR R R RB B B B x x x x F F F Fq q q q KN C 第第31313131页共页共40404040页页 剪力方程和弯矩方程 AC 段 x x x xx x x xR R R Rx x x xF F F F A A A Aq q q q 49 04 2 2 29 0 2 4 x x x xx x x x x x x x x x x xR R R Rx x x xMMMM A A A A CB段 x x x xR R R Rx x x xx x x xF F F F B B B Bq q q q 49 9 75 3 4 2 75 3 4 75 3 1 5 2 x x x x x x x xx x x xMMMM 根据上面方程容易求出驻点 零点和剪力 弯矩的极值 如图 2 MPa 3 15 MPa50 MPa 3 65 321 MPa 3 40 MPa65 32 MPa65 7 132312 33 10 9 11mJu f 3 MPa60 1 MPa80 45 00 E E xyx 4 x x x x x x x x MMMM KNm C 0 9 B A C B 3 1 5 9 5 1 0 10125 1 1 3 25125 第第32323232页共页共40404040页页 扭矩 mN n N Mx 5 20 1400 3 95499549 进而可以求出磨削力 N N1640 2 xz M D P49203 zy PP 故可以求出和的极值 y M z M Nm 2 21310130 3 max zy PM Nm85 60310130 3 2 max QPM yz 弯矩 mNMMM zy 38 64085 603 2 213 22 2 max 2 max 第三强度理论 2 52 5 2038 640 1050 32 22 33 22 MPa W MM x 故该轴满足强度要求 5 Mx Nm Mz Nm My Nm 20 5 603 85 213 2 18 18 第第33333333页共页共40404040页页 010 2 1 3 11 16 11 8 11 2 m a Xm EI a EI a F 0 16 11 m EA l 6 EI ql B 6 3 EI ql vB 8 4 2006 20072006 20072006 20072006 2007 2 2 2 2 材料力学试卷 材料力学试卷B B B B答案答案 二 选择题 1 B 2 B 3 C 4 D 5 C 二 计算题 1 已知 试作梁的剪力 弯矩图 q a q aa2 qa 2 qa A B C 2 第第34343434页共页共40404040页页 5 0 2 0 MPa xy yxyx 7 57 20 2 50 2 50 2 2 2 2 22 3 1 8 0 2 2 0 yx xy tg 20190 0 MPa xy yx 32 2 22 max 3 A B C D a a P P 应用截面法容易求出 AB AD BC DC 四根压杆的内力 BD 拉杆的内力 2 1 P N PN 2 80 05 0 1144 d a i l 结构临界载荷 4 0068 0 235 2 2 2 dPcr KN 7 531 cr P 4 第第35353535页共页共40404040页页 扭矩 mN n N Mx 5 20 1400 3 95499549 进而可以求出磨削力 N N1640 2 xz M D P49203 zy PP 故可以求出和的极值 y M z M Nm 2 21310130 3 max zy PM Nm85 60310130 3 2 max QPM yz 弯矩 mNMMM zy 38 64085 603 2 213 22 2 max 2 max 第三强度理论 2 52 5 2038 640 1050 32 22 33 22 MPa W MM x 故该轴满足强度要求 5 Mx Nm Mz Nm My Nm 20 5 603 85 213 2 18 18 第第36363636页共页共40404040页页 向下 EI