材料力学试卷B
材料力学b考试知识点

材料力学B考试知识点材料力学是工程学中的重要基础学科,它研究材料在外力作用下的变形和破坏规律,为工程设计和材料选择提供依据。
在材料力学B考试中,我们需要掌握一系列的知识点,下面将以“step by step”的思路来介绍这些知识点。
第一步:力学基础在学习材料力学之前,我们首先需要掌握一些力学基础知识。
这些知识包括力、力的作用点、力的方向和力的大小等概念。
我们还需要了解平衡条件、受力分析和力的合成等基本原理。
第二步:材料的力学性质了解材料的力学性质对于材料力学的学习至关重要。
材料的力学性质主要包括弹性模量、屈服强度、抗拉强度、抗压强度等。
我们需要学会如何计算这些性质以及它们的物理意义。
第三步:应力和应变应力和应变是材料力学中的重要概念。
应力指的是物体单位面积上的内力,而应变则是物体在受力作用下的变形程度。
我们需要学习应力和应变的计算方法,掌握不同材料的应力应变关系,并能够应用这些知识解决实际问题。
第四步:轴向载荷下的材料变形在轴向载荷作用下,材料会发生不同的变形。
我们需要学会计算轴向载荷下的应力和应变,掌握不同材料的轴向载荷下的应力应变关系。
同时,我们还需要了解轴向载荷下的材料断裂和变形规律。
第五步:杆件的受力分析杆件是材料力学中的重要研究对象。
我们需要学会进行杆件的受力分析,计算杆件的内力和应力分布。
了解杆件在受力作用下的变形规律,能够应用这些知识解决实际工程问题。
第六步:梁的受力分析梁是结构中常见的承载构件,我们需要学会进行梁的受力分析。
掌握梁的内力和应力分布规律,能够计算梁的挠度和转角等变形量。
了解梁在受力作用下的变形规律,能够设计出更加稳定和安全的工程结构。
第七步:薄壁压力容器的受力分析薄壁压力容器是工业中广泛应用的一种结构。
我们需要学会进行薄壁压力容器的受力分析,计算容器的应力和应变分布。
了解容器在受压力作用下的变形规律,能够设计出更加安全和可靠的压力容器。
第八步:材料的破坏与疲劳了解材料的破坏机理和疲劳行为对于工程设计至关重要。
材料力学B作业

第一章 绪 论一、选择题1、构件的强度是指_________,刚度是指_________,稳定性是指_________。
A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持其原有的平衡状态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、根据均匀性假设,可认为构件的________在各点处相同。
A. 应力B. 应变C. 材料的弹性常数D. 位移3、下列结论中正确的是________ 。
A. 内力是应力的代数和B. 应力是内力的平均值C. 应力是内力的集度D. 内力必大于应力4、下列说法中,正确的是________ 。
A. 内力随外力的改变而改变。
B. 内力与外力无关。
C. 内力在任意截面上都均匀分布。
D. 内力在各截面上是不变的。
5、图示两单元体虚线表示其受力后的变形情况,两单元体的切应变γ分别为________ 。
A. α,αB. 0,αC. 0,-2αD. α,2α二、计算题1、如图所示,在杆件的斜截面m-m上,任一点A处的应力p=120 MPa,其方位角θ=20°,试求该点处的正应力σ与切应力τ。
2、已知杆内截面上的内力主矢为F R与主矩M如图所示,且均位于x-y平面内。
试问杆件截面上存在哪种内力分量,并确定其大小。
图中之C点为截面形心。
3、板件ABCD的变形如图中虚线A’B’C’D’所示。
试求棱边AB与AD的平均正应变以及A点处直角BAD的切应变。
第二章 拉伸与压缩一、选择题和填空题1、轴向拉伸杆件如图所示,关于应力分布正确答案是_________。
A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布;B 1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布;C 1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布;D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
2、图示阶梯杆AD 受三个集中力作用,设AB 、BC 、CD 段的横截面积分别为3A 、2A 、A ,则三段的横截面上 。
A 轴力和应力都相等B 轴力不等,应力相等C 轴力相等,应力不等D 轴力和应力都不等3、在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程可分为4个变形阶段,它们依次是 、 、 、 。
材料力学B试题6弯曲变形

弯曲变形1. 已知梁的弯曲刚度EI 为常数,今欲使梁的挠曲线在x =l /3处出现一拐点,则比值M e1/M e2为:(A) M e1/M e2=2; (B) M e1/M e2=3; (C) M e1/M e2=1/2; (D) M e1/M e2=1/3。
答:(C)2. 外伸梁受载荷如致形状有下列(A)(B)、(C),(D)四种:答:(B)3. 简支梁受载荷并取坐标系如图示,则弯矩M 、剪力F S 与分布载荷q 之间的关系以及挠曲线近似微分方程为: (A)EI x M x w q xF F x M )(d d ,d d ,d d 22SS ===;(B)EI x M xw q x F F xM)(d d ,d d ,d d 22SS =-=-=; (C)EI x M x w q x F F x M )(d d ,d d ,d d 22SS -==-=;(D)EI x M x w q xF F x M )(d d ,d d ,d d 22SS -=-==。
答:(B)4. 弯曲刚度为EI 的悬臂梁受载荷如图示,自由端的挠度EIl M EI Fl w B 232e 3+=(↓)则截面C 处挠度为:(A)2e 3322323⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛l EI M l EI F (↓);(B)233223/323⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛l EI Fl l EI F (↓); (C)2e 3322)3/(323⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛l EI Fl M l EI F (↓);(D)2e 3322)3/(323⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫⎝⎛l EI Fl M l EI F (↓)。
答:(C)5. 画出(a)、(b)、(c)三种梁的挠曲线大致形状。
答:6.7.(a)、(b)刚度关系为下列中的哪一种: (A) (a)>(b); (B) (a)<(b);(C) (a)=(b); (D) 不一定。
答:(C)8. 试写出图示等截面梁的位移边界条件,并定性地画出梁的挠曲线大致形状。
材料力学B试题7应力状态_强度理论.docx

40 MPa.word 可编辑 .应力状态强度理论1. 图示单元体,试求60100 MPa(1)指定斜截面上的应力;(2)主应力大小及主平面位置,并将主平面标在单元体上。
解: (1)x y xy cos 2x sin 276.6 MPa22xy sin 2x cos232.7 MPa231 (2)max xy( x y) 2xy281.98MPa39.35min22121.98181.98MPa,2,3121.98MPa12xy12000arctan()arctan39.352x y24020060602. 某点应力状态如图示。
试求该点的主应力。
129.9129.9解:取合适坐标轴令x25 MPa,x由120xy sin 2xy cos20 得y2所以m axx y( xy ) 2xy 2m in 22129.9 MPa2525(MPa)125MPa50752( 129.9)250 150100 MPa2001 100MPa,20 ,3200MPa3. 一点处两个互成45 平面上的应力如图所示,其中未知,求该点主应力。
解:y150 MPa,x120 MPa.word 可编辑 .由得45xy sin 2xy cos 2x 15080 22x10MPa所以max xy(x y)2222xy min yx454545214.22 MPa 74.221214.22 MPa,20 ,45374.22MPa4.图示封闭薄壁圆筒,内径 d 100 mm,壁厚 t 2 mm,承受内压 p 4 MPa,外力偶矩 M e 0.192 kN·m。
求靠圆筒内壁任一点处的主应力。
0.19210 3解:xπ(0.10440.14)0.05 5.75MPat32x y pd MPa504tpd MPa1002tM e p M emax x y(x y ) 2xy2min22100.7 MPa 49.351100.7MPa,249.35 MPa,3 4 MPa5.受力体某点平面上的应力如图示,求其主应力大小。
《材料力学》期终考试卷(B)标准答案

宁波工程学院2011~2012学年第 一 学期《工程力学(Ⅱ)》课程期终考试卷(B )一、选择题(每题5分,共20分)1、图示两个单元体的应力状态 D(A) a 是单向应力状态,b 不是; (B) b 是单向应力状态,a 不是; (C) a 、b 均是单向应力状态; (D) a 、b 均不是单向向力状态。
2 在下面关于梁、挠度和转角的讨论中,结论正确的是 D(A) 挠度最大的截面转角为零; (B) 挠度最大的截面转角最大; (C) 转角为零的截面挠度最大; (D) 挠度的一阶导数等于转角 3 长4m 的简支梁,梁的剪力图如图所示。
以下结论中 C 是错误的。
(A) 梁上必有集中力偶作用。
(B) 集中力偶的作用点必在右支座上。
(C) 整段梁受均布荷载q=10kN/m(↓ )作用。
(D) 梁左端支反力R 1=3 KN (↑),右端支反力R 2=1 kN (↑)。
4 变截面杆AD 受集中力作用,如图所示。
设N AB 、N BC 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段和CD 段的轴力,AB 段截面积是BD 段的2倍,则下列结论正确的是 C 。
(A)σAB <σBC =σCD (B) σAB >σBC =σCD (C)σAB <σCD <σBC (D) σAB <σBC <σCD二. 某拉伸试验机的示意图如图所示。
设试验机的CD 杆与试样AB 同为低碳钢制成,σp =200MPa ,σs =240MPa ,σb =400MPa 。
试验机的最大拉力为100kN 。
(1)用这试验机作拉断试验时试样最大直径可达多少?(2)设计时若取安全系数n=2,则CD 杆的截面面积为多少?(3)若试样的直径d=10mm ,今欲测弹性模量E 则所加拉力最大不应超过 多少?(15分)解:(1)试样拉断时m mF d d FAN BB84.174001010022413maxmax 2=⨯⨯==∴≥=πσσπ(2)设计时若取安全系数n=2,则nA NS σσ=≤][ 所以CD 杆的截面面积为23833240210100mm n N A S CD =⨯⨯=⨯≥σ(3)测弹性模量E ,则P ANσ≤ 所加最大拉力为KN N A N P 7.151570810412002max ==⨯⨯⨯=⨯=πσ三. 阶梯形圆轴直径分别为d 1=40mm ,d 2=70mm ,轴上装有三个皮带轮。
材料力学B试的题目5弯曲应力

(A)(B)(C)(D)弯曲应力1. 圆形截面简支梁A,B套成,A,B层间不计摩擦,材料的弹性模量2B AE E=。
求在外力偶矩e M作用下,A,B中最大正应力的比值maxminABσσ有4个答案:(A)16; (B)14;(C)18; (D)110。
答:B2. 矩形截面纯弯梁,材料的抗拉弹性模量tE大于材料的抗压弹性模量cE,则正应力在截面上的分布图有以下4种答案:答:C3. 将厚度为2 mm的钢板尺与一曲面密实接触,已知测得钢尺点A处的应变为11000-,则该曲面在点A处的曲率半径为mm。
答:999 mm4. 边长为a的正方形截面梁,按图示两种不同形式放置,在相同弯矩作用下,两者最大正应力之比max amax b()()σσ=。
(a)(b)答:2/15. 一工字截面梁,截面尺寸如图,, 10h b b t ==。
试证明,此梁上,下翼缘承担的弯矩约为截面上总弯矩的88%。
证:412, (d ) 1 8203BA z z zMy M Mt M y yb y I I I σ==⨯=⨯⎰4690z I t=41411 82088%3690M t M t=⨯⨯≈ 其中:积分限1 , 22h h B t A M =+=为翼缘弯矩6. 直径20 mm d =的圆截面钢梁受力如图,已知弹性模量200 GPa E =, 200 mm a =,欲将其中段AB 弯成 m ρ=12的圆弧,试解:1MEIρ=而M Fa =4840.78510 m , 0.654 kN 64d EII F aπρ-==⨯==33max80.654100.22010167 MPa 2220.78510M d Fad I I σ--⋅⨯⨯⨯⨯====⨯⨯ 7. 钢筋横截面积为A ,密度为 ρ,放在刚性平面上,一端加力F ,提起钢筋离开地面长度3l解:截面C 曲率为零2(/3)0, 326C Fl gA l gAl M F ρρ=-==8. 矩形截面钢条长l ,总重为F ,放在刚性水平面上,在钢条A 端作用3F解:在截面C 处, 有 10C M EIρ==2()2 0, 323AC C AC AC l F F lM l l l =⨯-⨯==即AC段可视为受均布载荷q 作用的简支梁2maxmax 22()/8/63AC M q l FlWbt bt σ===9. 图示组合梁由正方形的铝管和正方形钢杆套成,在两端用刚性平板牢固联接。
材料力学期末统考试卷B答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果华南理工大学期末考试材料力学试卷B 卷注意事项: 1. 考前请将密封线内填写清楚; 2. 所有答案请直接答在试卷上; 3.考试形式:闭卷;4. 本试卷共 六 大题,满分100分, 考试时间120分钟;题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人一、简单计算题共30分1. 重量为Q 的重物自由下落冲击梁的B 点,梁的抗弯刚度EI 为常量,若Q 、EI 、l 、h 均已知,试推出B 的转角θB 的表达式;6分 std hK ∆++=211 2分 EI Ql st 33=∆ 1分EIQl st 22=θ 1分EI Ql Ql EIh d 261123⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=θ顺时针 2分2.试求图示交变应力的循环特征r 、应力幅值a σ;4分分)(分)(2MPa 202)10(302231minmax max min =--=-=-==σσσσσa r_____________ ________姓名 学号学院 专业 座位号密 封 线 内 不 答 题 ………………………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………3.图示为某构件内危险点的应力状态图中应力单位为MPa,试分别求其第二、第四强度理论的相当应力2r σ、4r σ3.0=ν;6分601=σMPa,1分 06.562=σMPa ,1分 06.163-=σMPa1分482=r σ MPa ,1分17.744=r σ MPa2分4. 直径为d 的圆柱放在直径为D =3d 、厚为t 的圆形基座上,地基对基座的支反力为均匀分布,圆柱承受轴向压力P ,试求基座剪切面的剪力Q ;6分241D P q π=, 1分0412=⋅--d q Q P π, 2分P D P d P Q 98414122=-=ππ 2分作图1分P DdtPqQ5. 试求图示悬臂梁自由端B 的挠度;4分EI ma w C 22=;1分 EIma C =θ 1分)2()(al EI ma a l w w C C B -=-+=θ 2分6.如下结构中,OA 为刚性杆,杆2的长度短了δ,现强行将三杆装配,试写出变形协调方程;4分212l l ∆-=∆δxBAy二、已知q 、a ,试作梁的剪力图和弯矩图;12分6分6分sF qaqaqaM 2qa 2qa 221qa三、平面刚架如图所示,EI 为常量,试用能量法求出A 、C 处的约束力;16分)4430))((1))((1)4()4(,00000分(得:分段:分段:lM F dx l l F M EI dx x x F EI lM lF M M AB x M x F M BC C C lC l CH C C ==--⎰+--⎰=∆-=-=-=-= 支座A 处的约束反力:;430lM F Ax =→ 1分 ;0=Ay F 1分041M M A =顺时针 2分F C 1=P BC四、横截面为b ×h 的矩形截面梁如图所示,已知:h =2b =5.2cm,F =1kN,q =1kN/m,材料的许用应力为σ=140MPa;试校核该梁的正应力强度; 10分画出正确的弯矩图,或写出B 、D 截面的弯矩值;kN F A 75.1= 1分kN F B 25.3= 1分m x 75.1= 1分m kN M B ⋅-=1 1分 m kN M D ⋅=53.1 2分m kN M M D ⋅==53.1max 1分[]σσ<=⨯⨯⨯⨯==-MPa W M z6.130102.56.2611053.1623max max 3分该梁符合正应力强度要求;·mF =1C h五、圆截面杆,受横向外力F 和绕轴线的外力偶0m 作用;由实验测得杆表面A 点处沿轴线方向的线应变40104-⨯= ε,杆表面B 点处沿与轴线成45︒方向的线应变4451075.3-⨯= ε;材料的弹性模量E = 200GPa,泊松比v = ,许用应力σ= 180MPa;试按第三强度理论校核杆的强度;16分中间段为纯弯曲和扭转的组合变形,画出A 、B 点处的单元体:A 点处的单元体 2分B 点处的单元体 2分x A σσσ==0; 2分 xy B A τττ==, 2分 A 点为危险点 1分则有:, MPa 8000===εE σσx 2分MPa 2.59)1(45=+=νετ E xy 2分][MPa 2.1444223στσσ<=+=xy xr 3分六、图示支架,斜杆BC 为圆截面杆,直径d = 45mm 、长度l =1.25m,材料为优质碳钢,比例极限p σ=200MPa,弹性模量E =200GPa;若n st = 4,试按BC 杆的稳定性确定支架的许可载荷][F ;16分,045sin 00=-⋅=∑F F FBBC y取节点F F BC =⋅223分 杆取CD399106200109200143..EπPP =⨯⨯⨯==σλ3分 λp d l i μl λ>=⨯===1.111045.0425.143分∴ 可以使用Euler 公式 1分)kN (9.25364)25.11(2045.01020014.3)(49322=⨯⨯⨯⨯⨯==-l EI F CrBC μπ 3分)kN (9.4449.2532222][===∴-n F F st Cr BC 3分FF BCF ABB。
材料力学I(B)
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院材料力学I 试 卷(作业考核 线下) B 卷(共 5 页) 总分题号一二三四五六七八九十得分一、选择与填空题(每题5分,共15分)1.杆结构和载荷如图示,AB 杆的最大线应变 。
(a) (b) (c) (d ) max 2P EA ε=max 2P EA ε=max 2Pl EA ε=max 2Pl EA ε=2.自由落体冲击的动荷系数( )。
A. k d =1+a /g B . k d =a /g C . k d =(1+2h /△st ) D . k d =1+(1+2h /△st )1/23.构件在交变应力作用下,平均应力和应力幅为( )。
A. max min max min ,22m a σσσσσσ-+ ==B. max min min max ,22m a σσσσσσ-- ==C. min max min max ,22m a σσσσσσ++ ==D. max min max min ,22m a σσσσσσ+- ==中资料二、圆轴受力如图,AB段实心直径为D=100mm,B C段空心外径为D=100mm,内径为d=50mm,求:1)画扭矩图;2)最大切应力。
(15分)三、梁受力如图示,画出剪力图和弯矩图。
(15分)四、已知单元体的应力状态如图所示,计算:(1)450斜面上的应力 ;(2)主应004545,τσ力和最大切应力。
(15分)五、图示结构,杆1、2材料、长度相同,截面如图。
已知:,,GPa E 200=m l 8.0=,,中柔度杆的临界应力经验公式为:,若安全3.99=p λ57=s λ304 1.12()cr MPa σλ=- 系数为,求结构许可载荷 。
(20分)3=st n ][P六、圆截面刚架,AC 垂直于DB 在同一水平面内,载荷P 1垂直于刚架,作用在C 点;载荷P 2位于刚架平面内,作用在A 点;尺寸及受力如图,已知截面直径,mm d 100=, ,。
材料力学试题及答案
材料力学试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪个选项是材料力学的基本假设之一?A. 材料是各向同性的B. 材料是各向异性的C. 材料是均匀的D. 材料是线弹性的答案:A2. 在材料力学中,下列哪个公式表示杆件的正应力?A. σ = F/AB. τ = F/AC. σ = F/LD. τ = F/L答案:A3. 当材料受到轴向拉伸时,下列哪个选项是正确的?A. 拉伸变形越大,材料的强度越高B. 拉伸变形越小,材料的强度越高C. 拉伸变形与材料的强度无关D. 拉伸变形与材料的强度成正比答案:B4. 下列哪种材料在拉伸过程中容易发生断裂?A. 钢材B. 铸铁C. 铝合金D. 塑料答案:B5. 下列哪个选项表示材料的泊松比?A. μ = E/GB. μ = G/EC. μ = σ/εD. μ = ε/σ答案:C二、填空题(每题10分,共30分)6. 材料力学研究的是材料在______作用下的力学性能。
答案:外力7. 材料的强度分为______强度和______强度。
答案:屈服强度、断裂强度8. 材料在受到轴向拉伸时,横截面上的正应力公式为______。
答案:σ = F/A三、计算题(每题25分,共50分)9. 一根直径为10mm的圆钢杆,受到轴向拉伸力F=20kN 的作用,求杆件横截面上的正应力。
解:已知:d = 10mm,F = 20kNA = π(d/2)^2 = π(10/2)^2 = 78.5mm^2σ = F/A = 20kN / 78.5mm^2 = 255.8N/mm^2答案:杆件横截面上的正应力为255.8N/mm^2。
10. 一根长度为1m的杆件,受到轴向拉伸力F=10kN的作用,已知材料的弹性模量E=200GPa,泊松比μ=0.3,求杆件的伸长量。
解:已知:L = 1m,F = 10kN,E = 200GPa,μ = 0.3ε = F/(EA) = 10kN / (200GPa × π(10mm)^2) =0.025δ = εL = 0.025 × 1000mm = 25mm答案:杆件的伸长量为25mm。
材料力学B精选题12
动 载 荷1. 重量为P 的物体,以匀速v 下降,当吊索长度为l 时,制动器刹车,起重卷筒以等减速在t 秒后停止转动,如图示。
设吊索的横截面积为A ,弹性模量为E ,动荷因数K d 有四种答案: (A) gPl EA v; (B) gPlEA t v; (C) gt v ; (D) gt v+1。
答:D2. 图示一起重机悬吊一根工字钢,由高处下降。
如在时间间隔t 内下降速度由v 1均匀地减小到v 2 (v 2<v 1),则此问题的动荷因数为: (A) gtv v 2121+-; (B) gt v v 2121++;(C) gt v v 211--; (D) gtv v 211-+。
答:C3. 长度为l 的钢杆AB ,以匀角速度绕铅垂轴OO ′旋转,若钢的密度为ρ,许用应力为[σ ],则此杆的最大许可角速度ω 为(弯曲应力不计):(A) ρσ][1l ; (B) ρσ][21l ;(C) ρσ][21l ; (D) ρσ][22l 。
答:D4. 长度为l 的钢杆AB 以匀角速度绕铅垂轴OO ′旋转。
已知钢的密度ρ和弹性模量E 。
若杆AB 的转动角速度为ω,则杆的绝对伸长∆l 为(弯曲应力不计): (A) ρω2 l 3 / 12E ; (B) ρω2 l 3 / 8E ; (C) ρω2 l 3 / 4E ; (D) ρω2 l 3 / 3E 。
答:A5. 图示钢质圆盘有一偏心圆孔。
圆盘以匀角速度ω 旋转,密度为ρ。
由圆盘偏心圆孔引起的轴内横截面上最大正应力m ax σ为: (A) 3218)(d a d ωρδ;(B)3214)(da d ωρδ;(C) 321)(4d a d ωρδ; (D) 321)(8da d ωρδ。
答:C6. 直径为d 的轴上,装有一个转动惯量为J 的飞轮A 。
轴的速度为n 转/秒。
当制动器B 工作时,在t 秒内将飞轮刹停(匀减速),在制动过程中轴内最大切应力为: (A)3π16d ntJ ; (B) 3πtd J n ; (C) 332td nJ ; (D) 3π32td Jn 。
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材料力学试卷(B)
一、圆形截面杆如图所示。
已知弹性模量E=200GPa,受到轴向拉力F=150kN。
如果中间部分直径为30mm,试计算中间部分的应力 。
如杆的总伸长为0.2mm,试求中间部分的杆长。
(15分)
二、阶梯轴如图所示,M
1=5kNm,M
2
=3.2kNm,M
3
=1.8kNm,材料的许用剪应力[τ]
=60MPa。
试画出扭矩图并校核该轴的强度。
(15分)
三、作如图所示梁的剪力图和弯矩图。
(10分)
四、求图中A截面上a、b点的正应力。
(10分)
五、如图所示等截面直折杆,位于水平面内,杆A端承受垂直向下的载荷P,杆的横截面为圆形,直径为D。
(15分)
(1)指出危险截面的位置;
(2)试求危险截面的最大弯曲正应力σ
max 和最大扭转剪应力τ
max
;
(3)如已知材料许用应力[σ],试用第三强度理求许可载荷P。
六、重量P=1kN的重物自由下落在悬臂梁上,l=2m,E=10GPa,试求梁的最大正应力及最大挠度。
(10分)
七、图示结构,A、B、C处均铰接,尺寸如图所示,AB杆为空心钢管,外径D=60mm,
内径d=40mm,BC为直径d
o =35mm的实心钢杆,已知材料的σ
s
=240MPa,σ
b
=400MPa,
E=200GPa,a=304MPa,b=1.12MPa,λ
p =100,λ
s
=60,若稳定安全系数n
w
=3.0,强
度安全系数n=2,试确定结构的许可载荷P。
(15分)
八、图示平面刚架,各杆EI为已知相同常数,若q,L为已知量,求作弯矩图(不计轴力和剪力对变形的影响)。
(10分)
参考答案B 一、解:
(1)中间部分应力(7)
σ=F/A=150000/(3.14×30×30/4)=212.3MPa (2)中间部分杆长(8分)
1.8kNm
5kNm
T
x
二、解:(1)扭矩(4分)
AB段T
1=-5kNm BC段 T
2
=-1.8 kNm
(2)扭矩图(5分)(3)校核(6分)
AB段τ
max =T
1
/W
t
=49.7MPa<[τ]=60 MPa
BC段τ
max =T
2
/W
t
=73.4MPa>[τ]=60 MPa
三、解:
支反力:(2分)内力图(2×4=8分)
四、解:
(1)支反力 R
左=R
右
=30kN,(4分)
(2)M
A
=22.5kNm(2分)
(3)应力计算(2×2=4分)
σa=-58.6MPa,σb=37.3MPa,
五、解:
(1)固定端处为危险截面(6分)
M C =Pa,T
C
=Pa
(2)危险截面最大应力(6分)σmax=32Pa/(πD3)τ max=16Pa/(πD3)(3)算许可载荷[P](3分)
[P]≤
六、解:(2×5=10分)
(1)静变形δ
st
=P l3/3EI
(2)静应力σ
st
=M/W
(3)动荷系数K
d
=1+
(4)动应力σ
d =K
d
×σ
st
=15.0MPa。
f
max
=K
d
×δ
st
=20mm
七、内力:(4分)柔度:(2分)公式计算:(4分)
校核:(4分)结论:(1分)
八
q l2/7
5q l2/14
、解:(1)基本未知量X
1
,基本体系(1分)
(2)力法方程δ
11X
1
+∆
1P
=0(1分)
(3)系数与常数项(4分)δ11=7L3/24EI,∆1P=-qL4/12EI,
(4)解方程X
=2qL/7(C点)(2分)
1
(5)弯矩图(2分)。