材料力学试题(卷)与答案解析

1、、一结构如题一图所示。钢杆1、2、3的横截面面积为 A=200mm 2，弹性模量E=200GPa , 长度l=1m。制造时3杆短了=0.8mm。试求杆3和刚性梁AB连接后各杆的力。（15分）二、题二图所示手柄，已知键的长度I 30 mm，键许用切应力80 MPa，许用挤压应力bs200 MPa，试求许可载荷F 。（ 15分）得分评分人三、题三图所示圆轴，受模量G，试求轴直径dMe作用。已知轴的许用切应力、切变（15 分）四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（15 分）五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径db 2da，试求最大正应力的位置及大小。（10分）l及弹性模量E。试用六、如题六图所示

2、，变截面悬臂梁受均布载荷q作用，已知q、梁长积分法求截面 A的挠度WA和截面C的转角Be。（15分）求固定端截面翼缘和七、如图所示工字形截面梁AB，截面的惯性矩Iz 72.56 10 6m 4腹板交界处点 a 的主应力和主方向。 （ 15 分）、(15 分)(1 )静力分析(如图(a)图(a)Fy0, FN1 FN3 Fn 2Me 0, FN1FN3(a)(b)(2 )几何分析(如图(b)I3l12l2l3FN1lLFn1FN 3lEA，12EA，l3EAF N1l2F N2lFN3lEAEA EA(3 )物理条件l1(4 )补充方程(c)(5)联立(a)、( b)、(c)式解得:FN1Fn3

3、 5.33kN , Fn2 10.67kN、(15 分)以手柄和半个键为隔离体,MO 0, FS 20 F4000由剪切:取半个键为隔离体,Fs尺Fbs Fs 20F720 N由挤压:bsFbsbs.F 900 N取F720 N。三、（15分）MeMaAB0,得MbM a a aMe-,MaMbbbMea b16M ea冗（a b）当b a时d 3冗（:駕。四、（15分）五、（10分）解：在距截面 A为x的截面上M x Fxdx da(dbda)xX、da(1)llMW32Fx33nda) (1 x/l)由d 0,可求得x -dx2对应的max128 Fl上V 发生在梁中间截面的上、下边缘，上

4、拉下压。27nda）3六、（15分）I(x)b(x)h312boh3x12lEwM(x)I(x)6qlEw3ql 2 研CEwql 3硏Cx D由边界条件x l, w w 0 得 C3ql3b0h3 D2ql4boh3Wa2ql4,Eb h3 (J)，EbhC8ql33Eb0h3()七、（15分）解:50 103 0.75 0.0772.56 1036.18 MPa (压应力)350 10150 30 8510 90.03 72.56 108.79 MPamaxmin6x y22 xy2.02MPa38.212.02 MPa ,20 ,338.2 MPa1arcta n(22 xy1 2 8.

5、79arcta n()2 36.1877.04、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c=160MPa ,许用切应力T=120MPa ,许用挤压应力（bs=340MPa 。板件与铆钉的材料相同。（本小题15分）丫 乜 十 y 丿三、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 Me时，欲使杆B和管A的max相等，试求dB“A。（本小题15 分）四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。本小题 15 分）五、矩形截面外伸梁由圆木制成，已知作用力 F 5 kN ，