材料力学考试试卷a

资料力学考试一试卷a答案资料力学考试一试卷a答案8/8资料力学考试一试卷a答案上海电机学院2012–2013学年第_2_学期（）《资料力学》课程期末考试一试卷开课学院：机械学院考试时间120分钟A卷计算器■稿本纸■答题卡□考试形式:开卷□/闭卷■考生姓名：学号：班级：题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、选择题（共12分，每题2分）1.独爱拉伸（压缩）实质上是B的组合变形。A．两个平面波折；B．轴向拉伸（压缩）与平面波折；C．轴向拉伸（压缩）与剪切；D．平面波折与扭转。2.一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为C。A.工字形；B.“T”字形；C.倒“T”字形；D.“L”形。资料不相同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的选项是B。A.12，12B.12，12C.12，12D.12，124.在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是D。5.图示矩形截面，Z轴过形心C，则该截面关于Z、Z1及Z2轴的惯性矩关系为B。II

ZIZ1IZ2IZI

2Z1

B.D.

II

2Z1

II

Z1IZZIZ2今有两种压杆，一为中长杆，另一为修长杆，在计算临界力时，如中长杆误用修长杆公式，而修长杆误用中长杆公式，以后果是B。A.两杆都安全B.两杆都不安全C.中长杆不安全，修长杆安全D.中长杆安全，修长杆不安全二、判断题（共8分，每题1分。对"√"，错"×"）在资料力学中,依照构件的主要属性,应将其抽象为变形固体。(√)工程上某些受力的构件,如钢筋、链条及钢绳等,常常是经过发生必然的塑性变形或经过加工硬化来提高其承载能力的。(√)3.传达必然功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。(×)直径相同的两根实心轴，横截面上所受的扭矩也相等，当两轴的资料不相同时，其单位长度扭转角也不相同。(√)5.在梁某一段内的各个横截面上，若剪力均为零，则该段内的弯矩必为常量。(√)6.对跨度远大于截面高度的梁，其剪力对波折变形的影响是可以忽略的。(√)7.若压杆的柔度值越大，则表示压杆的牢固性就越高。(×)在梁的弯矩为最大的截面处，梁的挠度必然是最大的。(×)三、简答题（共20分，每题5分）1.关于均匀资料，什么情况下用T形截面梁是合理的为什么答：当资料的抗拉强度和抗压强度不相等时，如铸铁，采用T形截面梁可使梁的最大拉应力和最大压应力同时凑近许用应力，节约资料。2．关于圆截面扭转轴,在其表面取一微元体，其受力如图示，即扭转轴横截面上只有切应力,而在与横截面成-45°和+45°的斜截面上的切应力为零,试问该主平面上的主应力1和3(其中2=0)为多少.答:1；3.3．图示钉受拉力P作用，试问该钉头部的剪应力和挤压应力为多少答：τ＝P，dhσjy＝4PD2d24．在变速箱中，为什么低速轴的直径比高速轴的直径大答：发动机的功率P是必然的，与之配套的变速箱所传达的功率也是不变的。依照外力偶矩Me与功率P及转速n的关系Me9550P可知：因低转速时n小，因此比高转速n大时传达的扭矩n大。当资料相同时，低速轴承受的扭矩比高速轴的大，因此低速轴的直径比高速轴的直径大。四、计算题（共60分）图示结构中①杆是直径为32mm的圆杆，②杆为槽钢，面积为7cm2。两杆资料相同，许用应力为[]=160Mpa。求该结构的同意荷载F。（12分）解：、计算各杆上的轴力FX0：FN1cosFN20FY0：FN1sinF0FN1FN2、按AB杆进行强度计算，同意荷载：F11[]A177kN、按BC杆进行强度计算，同意荷载：F2184.2kNA33、确定许用荷载

A①C②BFFN1BFN2FFmin{F1，F2}F177kN2.试绘出图示梁的剪力求和弯矩图（10分）。3.等截面实心传动轴的转速为

n=191r/min

，轮

A为主动轮，输入功率为

PA=8kW，轮

B、C和

D为从动轮。输出功率分别为PB=3kW、PC=1kW和PD=4kW。已知轴资料的许用剪应力为[τ]=60MPa，剪切模量为G=80GPa，试：（1）求四个轮A、B、C、D的最正确排列方法，并在图中轮上标出；（2）作最正确排列时的扭矩图；（3）确定最正确排列时轴的直径。（14分）解：1)计算外力偶矩MA9549P8mMBP954939549400N9549150Nmn191n191MC9549P1m954950Nn191MD9549P4m9549200Nn1914个齿轮的最正确排列方法为：D、A、B、C。作扭矩图计算轴的直径Tmax200Nm由轴的强度条件maxTmax[]可得Wt16Tmax[]d316Tmax316200d310660[]4.传动轴以下列图。在A处作用一个外力偶矩m=1kN·m，皮带轮直径D=300mm，皮带轮紧边拉力为F，松边拉力为F。且F=2F，l=200mm，轴的许用应力[]=160MPa。试用第三强度理论设计轴的直径。（12分）解：将力向轴的形心简化m(F1F2)DF2D22F220kN3F20kNT1kNmMmax1kNmr31M2T2[]Wd3W325.油缸活塞直经D=65mm，油压p=。活塞杆长度L=1250mm，资料为Q235钢，p=220MPa，E=210GPa，[nst]=6。试确定活塞杆的直经。（12分）解：活塞杆承受的轴向压力应为：D2p3980N4活塞杆承受的临界压力应为FcrnstF23900N把活塞的两