材料力学期末试卷(2020年九月整理).doc

1、学海无涯一、结构如图所示,AC杆为圆截面钢杆，其直径d=25mm, b = 120MPa, F= lOkN, 试校核AC杆的强度。（14分）三、己知梁的荷载及截而尺寸如图所示°许用应力b=SOMPa,试按正应力强度条件 校核梁的强度.（14 分）四、求图示单元体的主应力，并用第三强度理论校核其强度。已知=150MPa, （15分）100 MPa* 50 MPa40MPa五、图示圆截面杆，直径为4尺寸与载荷如图所示°若该梁的许用应力b=160Mpa, 试用第四强度理论设计截而直径4 0 （14分）六、外伸梁如图所示。若小目为己知，求8截而挠度。（15分）七、两端固定的实心圆截

2、而杆承受轴向压力。直径4 = 30mm，杆长/ 二 950mm,求该压 杆的临界载荷氏-弹性模量E = 210Gpa,材料的4 = 41.6, 4 =123。（o=310MPa, Z=1.2MPa） （14 分）一、己知实心圆轴直径d = 40mm,轴所传递的功率为30kW,轴的转速n=1400r / min, 材料的许用切应力= 40MPa,切变模量G=80GPa,许用扭转角8=2'/m。试校核该轴 的强度和刚度。（14分）二、作图示梁的剪力图和弯矩图。（14分）三、单元体如图所示。试求主应力数值；最大切应力.（14分）20MPaJf» 30MPa¥*40 MPa

3、四、结构如图所示/ = 20kN,横梁AC采用No.22a工字钢，其截面面积力= 42.128cm2, 对中性轴的抗弯截而系数W = 309cm'，材料的许用应力。l=160Mpa,试校核该横梁强度。 （14 分）五、图示刚架各杆的E/皆相等，求C截面的竖直位移。（15分）六、图示超静定刚架各杆的目皆相等，求C处的约束反力。（15分）七、一段固定、一端较支的空心圆截面杆承受轴向压力。外径O = 52mm,内径4 = 44mn】，杆长/ = 950mm,求该压杆的临界载荷乙。弹性模量七= 210Gpa,材料的儿=41,6,4 = 123。(4=310MPa, (=L2MPa) (14 分

4、)一.判断题（每题2分，共10分）1 .同一截而上各点的正应力。必须大小相等，方向相同。2 .当低碳钢的应力b = b、.时，材料将完全丧失承载能力。3 .一内、外直径分别为d、D的空心圆轴，其抗扭截面系数为% =处_（1一4）,”幺。16D4直径为c/的圆形截面，截而惯性半径为4,45,细长压杆，若其长度系数以增加一倍，则压杆临界力pcr将变为原来的二分之一。二.填空题（每空2分，共20分）1 ,边长分别为a】=100mm., a2=50mm的两正方形截而杆，两端作用着相同的轴向荷载，两杆横截面上正应力比为2 .梁的截而形状如题二.2图所示，梁的抗弯截而系数为3 .如、题图二.3图所示简支梁

5、，欲使挠曲线的拐点位于离左端/3处，则力偶矩与1明应 保持 关系。4 .如题二.4图所示，已知钾钉截面直径d=10mm,板厚度t=8mm。制钉所受挤压应力为,剪切应力为，5,外伸梁如题二.5图所示，用积分法求梁的位移时，确定积分常数的支承条件为； 连续条件为 o6 .点在三向应力状态中，若b,=（2+09，则%为 07 .如题二.7图所示（a）、（b）两根梁，它们的以图；/图。（填“相同”或“不相同“）<a)(b)题二.7图三.（10分）等直杆受力如图所示.已知杆的横截而面积A和 材料的弹性模量及 试作轴力图，并求杆端。的位移。题三图四.（10分）某传动轴,转速n=300 r/min,轮

6、1为主动轮，输入功率4=50 kw,轮2、3、4为从动轮，输出功率分别为己=10kw ,6=乙=20kw 0 G = 80GPa,直径 = 85mm,求：（1）作扭矩图：（2） 求圆轴的最大切应力：3）求最大扭转角外如。五.（10分）作图示梁的剪力图和弯矩图。六.（10分）如图所示简支木梁，荷载F=6kN,材料的许用弯曲 正应力o=10MPa,横截而为h/b=2的矩形。要求：（1）确定梁横截面的尺寸：（2）求最大切应力。七.（10分）已知单元体的应力状态如图所示，求:（1）求主应力：（2）求第三强度理论的相当应力。60MPa题七图4OMPa八.（10分）如图所示两端固定的圆形截面压杆，弹性模量

7、 E=200GPa, Xp=100o试确定能用欧拉公式时，压杆长度 与直径的最小比值，并计算此压杆的临界应力。（厂05）题八图九、（10分）直径为d的圆形截而简支梁，受力如图所示, 试求梁的最大压应力，学海无涯一.判断题（每题2分，共10分）1、同一截面上正应力b与切应力7相互垂直。（）2、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，强度极限指标得到提高。（）3、一内、外直径分别为d、D的空心圆轴，其抗扭截面系数为卬=O（）16164、直径为”的圆形截面压杆，截而核心是直径为4的圆° （） 45、各截面弯矩都相等的梁称为等强度梁。（）二.填空题（每空2分，共20分）1.矩形截面的木拉杆的桦接头如题二.

8、1图所示，拉杆连接处的2,外伸梁如题二.2图所示，支座B为弹簧支承，弹簧刚度为K,用枳分法求梁的位移时，确 定积分常数的支承条件为;连续条件为 O3 .直径为"的圆形截而，截面惯性半径为。4 .如题二.4图所示的悬臂梁，自由端受力偶X的作用，梁中性层上的正应力为，切应力为 O图二.4图二.55 .题二.5图所示，单元体的最大剪应力 o6 .细长压杆的临界力与材料的 有关，为提高低碳钢压杆的稳定性，改用高强钢材不经济，原因是。三.（10分）图示杆件，横截而面积4 = 400出/，材料的弹性模量七= 2xl05MPac求: （I）作轴力图：（2）全杆的总变形：（3）最大正应力。60kN2()kN40kN40kN题三图1四.（10分）如图所示的等直圆杆，已知外力偶矩M.,=2.99kN m%=7.2kN.m, Mc=4.21kN.m,许用应力订= 70MPa ,许可单位长度扭转角= l0/m , 切变模量G = 80GPa求：（1）画扭矩图：（2）确定该轴的直径 .5 .（10分）作图示梁的剪力图和弯矩佟I。题五图6 .（10分）图示外伸梁，受均布载荷作用，已知：t/ = 10kN/m = 4m, b=160MPa,求： 校核梁的强度：（2）求梁的最大切应力。七.（10分）已知单元体的应力状态如图所示，求：（1）主应力:（2）第四强度理论的相当应力。题七图8 .（10分）如图