材料力学的1(的答案解析)

。材料力学请从以下五组问题中选择一组来回答，满分为100分。第1组：计算题(每题25分，共100分)1.梁的应力如下图所示，材料a如果截面是圆柱形的，试着设计这个圆形截面的直径。(1)图解截面上的应力；(2)主方向和应力，画出主单元体；(3)主剪应力和法向应力作用平面在平面上的位置，并画出单元体。解决方案：(1)、斜截面上的正应力和剪应力：(2)主方向和主应力：最大主应力在第一象限，如果对应的角度为，主应力为：(3)、主剪应力作用面的法线方向：主剪应力为：这两段的法向应力为：主体如图3-2所示。图3-1图3-23.图中传动轴的转速N=400转/分，主动轮2的输入功率P2为60千瓦，从动轮1、3、4、5的输出功率分别为P1=18千瓦、P3=12千瓦、P4=22千瓦、P5=8千瓦。试着画出轴的扭矩图。4.用积分法求解图中所示梁的挠度曲线方程和转角方程，计算出最大挠度和转角。每个光束的能量指数是恒定的。第2组：计算题(每题25分，共100分)1.简支梁受力如图所示。使用普通热轧工字钢，已知=160兆帕。尝试确定工字钢的类型，并根据最大剪应力标准检查梁的强度。(工字钢编号32a: w=692.2cm3，Iz=11075.5 cm4已知)解决方案：1.法国=法国=180千牛顿()kNmkNm千牛m3从题目设定的条件知道：W=692.2 cm2，Iz=11075.5 cm4厘米e节：兆帕兆帕2.a、b部分：兆帕兆帕3.c-，d部分：兆帕兆帕选择32a号工字钢是安全的。2.如下图所示绘制各梁的剪力图和弯矩图，计算剪力和弯矩的最大绝对值。让f，q，已知。3.梁的应力和横截面尺寸如下图所示。尝试找到：1.绘制梁的剪切图和弯曲图；2.确定梁内横截面上的最大拉应力和最大压应力；3.确定梁内横截面上的最大剪应力；4.绘制横截面上的剪应力流。4.图示梁柱为Q235钢，E=200GPa，=240兆帕，均布荷载q=24kN/m，立杆为两根63635等边角钢(连成一体)。试确定梁、柱的工作安全系数。第3组：计算题(每题25分，共100分)1.图中所示各梁的剪力图和弯矩图。2.求每个刚架的弯矩、剪力和轴力图如下图所示。3.当用积分法计算图示梁的变形时，方程应建立多少段？写出它的位移边界条件。4.如图所示，压杆的两端由球形铰链约束。横截面为200mm125mm18mm不等角钢。杆长l=5m，材料为Q235钢，其弹性模量E=205GPa。试着找出压杆的临界载荷。数字第4组：计算题(每题25分，共100分)1.在图示的结构中，交流是刚性梁，BD是倾斜支柱，负载F可以沿交流梁水平移动。问：为了最小化对角线的重量，对角线和横梁之间的角度应该是多少？2.如图所示，半圆拱由承受均匀分布载荷的刚性块AB和BC以及拉杆AC组成。如果半圆拱的半径和拉杆的许用应力相同，试着设计拉杆的直径D。选定的文档3.在图中所示的结构中，悬臂梁AC为10号工字梁，惯性矩=245，a端铰接在空心钢管AB上。钢管的内径和外径分别为30毫米和40毫米，B端也是铰接的。当500牛顿的重量从h=5毫米自由落在a端时，试着检查杆ab的稳定性。规定的稳定性安全系数n=2.5。据了解，钢梁和钢管的模量为：E=210GPa。4.如图所示，冰块的重量影响桩的顶部2.铸铁横梁如图所示。材料的容许拉应力、容许压应力和最大容许值。众所周知，3.如图所示，实心圆杆1的外表面上紧套有空心圆管2。钢筋的抗拉刚度和抗压刚度分别为和。这个组合杆承受轴向拉力F，试着找出它的长度变化。(假设圆棒和圆管之间没有相对滑动)4.有一根实心钢棒，外表面紧紧地套着一根铜管。材料的弹性模量和线膨胀系数分别为、和。两个套管的横截面积都是a。如果两个套管的紧密度没有滑动，试着证明组合管的长度变为。要求：1.独立完成，指出要回答的问题的类型和数量；2.答案方式：手写答案或电脑输入，使用A4格式白纸；3.提交方法：从以下两种方法中选择一种。1)手写学生可以打包、压缩和上传图片形式的作业。2)提交电子文档