材料力学(答案)

1、材料力学请在以下五组题目中任选一组作答，满分 100分 第一组：计算题（每小题25分，共100分）1. 梁的受力情况如下图，材料的a。若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。q 10kN/m1 11 J .1 ! 2. 求图示单元体的：（1）图示斜截面上的应力； 主方向和主应力，画出主单元体； 主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力，并画出该单元体y100MPa60MPa-X50MPan60MPa 100MPa解:（1）、斜截面上的正应力和切应力：30o64.5MPa, 300 34.95MPa（2） 、主方向及主应力：最大主应力在第一象限中，对应的角度为 70.67，则主应力为：1121.0（

2、MPa）, 371.0MPa（3）、主切应力作用面的法线方向：125.67, 2115.670.dl5CMPaO3004m此两截面上的正应力为：/1/2 25.0(MPa)，主单元体如图3-2所示。121.0MPa70.67xO 7 19.3371.0MPa图3-125.0MPai * -八 96.4MPa v* 25.0MPaX 25.67O 25.0MPa 5鼻25.0MPa96.04MPa图3-23. 图中所示传动轴的转速n=400rpm,主动轮2输入功率P2=60kW从动轮1, 3,4和5的输出功率分别为 P仁18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。试绘制该轴的 扭矩图

3、。4. 用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和转角。各梁 EI均为常数。第二组：计算题（每小题25分，共100分）1. 简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢，且已知=160MPa。试确定工字型钢型号，并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。（已知选工字钢No.32a： W = 692.2 cm3，Iz = 11075.5 cm4）解：1 . Fra = F RB = 180kN (T)严H)坤0 -|-r-17j175A C:DMr =180x0.5-1x10x0,?2 kN - mM. =_._ =1吕X21 创-1匚kN - m-180-05x10-175kNT/Zn

4、o .100x10_-M iaoxiot_65x10-*3m由题设条件知:2W = 692.2 cm ,Iz = 11075.5 cm= 27.46cmE截面:42 . A +、B截面:ISOxlO3”亠 ； - MPa3 . C、D+截面:竺泌竺竺廿2一二：. - .CMPa175 k 103 130 x 15x 152.5X 10-09.5 10-3 1.10710 酸/I6K4P枝i3选No.32a工字钢安全。2. 绘制下图所示各梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值。设 F、q、已知。%1 1a3. 梁的受力及横截面尺寸如下图所示。 试求：1. 绘出梁的剪力图和弯图；2.

5、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切应力；4. 画出横截面上的切应力流。已=240MPa，均布载荷q =4. 图示梁及柱的材料均为 Q235钢，E = 200GPa,24kN/m，竖杆为两根63 63 5等边角钢（连结成一整体）。试确定梁及柱的工作 安全因数。| 丨I第三组：计算题（每小题25分，共100分）1作图所示的各梁的剪力图和弯矩图。j50kNhl_（b）2. 求下列图示各刚架的弯矩、剪力及轴力图。3. 用积分法计算图示梁的变形时，需分几段建立方程？并写出其位移边界条件p1pTKL Mi _ _ f s1一口-1 一4- 1 _q_rr *4. 图示压杆两端为球铰约束，截面如图所示，为 200mm 125mm 11。两者的横截面面积均为A。如果两者紧套的程度不会发生相互滑动，试证明当组合管升温T后，其长度改变为 iiEi 12E2 l TlEi E2要求：1. 独立完成，作答时要写明题型、题号；2. 作答方式：手写作答或电脑录入，使用 A4格式白纸；3. 提交方式：以下两种方式任选其一，1）手写作答的同学可以将作业以图片形式打包压缩上传；2）提交电子