材料力学期末试卷6答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
上海电机学院 200_ _–200_ _学年第_ _学期
《材料力学》课程期末考试试卷
开课学院:机械学院 ,专业: 机械类各专业 考试形式:闭卷,所需时间 120 分钟 考生姓名: 学号: 班级 任课教师 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人
说明:答计算题时,得数如果有量纲,请注明,如不注明或注错,扣1分。
一、 选择题(共20分,每小题4分)
图中板和铆钉为同一材料,已知[][]τσ2=bs 。为了充分提高材料利用率,则铆钉的直径因该是 D
A. δ2=d
B. δ4=d
C. π
δ
4=
d D. π
δ
8=
d
2、任意图形的面积为A ,z 0轴通过形心O ,z 1轴和z 0轴平行,并相距a ,已知图形对z 1轴的惯性矩时I 1,则对z 0轴
的惯性矩为 B
A. I z0=0
B. I z0=I 1-Aa
2
C. I z0=I 1+Aa 2
D. I z0=I 1+Aa
3、二向应力状态如图所示,其中最大主应力1σ= C
A.σ
B. σ2
C. σ3
D. σ4
4、等截面圆轴上装有四个皮带轮,则四种方
案中最合理
方案为 A
(A) 将C 轮与D 轮对调; (B)将B 轮与D 轮对调; (C)将B 轮与C 轮对调;
(D)将B 轮与D 轮对调,然后再将B 轮与C 轮对调。 5、细长杆的长度系数μ若增大一倍,则其临界压力将 D A. 增加一倍 B. 变为原来的二分之一 C. 增加到原来的四倍 D. 变为原来的四分之一 二、简答题(共12分,每小题4分)
1、对于均匀材料,什么情况下用T 形截面梁是合理的为什么
答:当材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接近需用应力,节约材料。
2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图,则该点交变应力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少 答:3
1
12040max min -=-==
σσr MPa 120max =σ
MPa 40min -=σ
MPa
m 402
m in
m ax =+=
σσσ
3、求图示梁C 点挠度为零时P 与q 的关系。
8
5ql
P =
三、试绘出图示梁的剪力图和弯矩图(15分)。
解:求支座反力 根据平衡条件对A 点取矩
0=∑A M ,qa F RB 6
7
=
y 向求平衡
0=∑y F qa F RA 6
23=
四、图示钢轴有两个皮带轮A 和B ,两轮的直
径
D =1m ,轮
的自重Q=5kN,轴的许用应力[]MPa
σ,试根据第三强度理论确定轴的直径d。(20
80
=
分)
五、曲拐受力如图所示,其圆杆部分的直径
=。试画出表示A点处应力状态的单元
mm
d50
体,并求出其主应力及最大切应力。(16分)
解:
六、图示结构中,AB 和BC 均为圆截面钢杆。已知材料的屈服极限MPa s 240=σ,比例极限MPa p 200=σ,材料的弹性模量GPa E 200=。1001=λ,572=λ,直线公式的系数
MPa a 304=,MPa b 12.1=,两杆直径相同cm d 4=,cm l AB 40=。若两杆的安全因数均取
3=n ,试求结构的最大许可载荷[F ]。
(16分) 解:
1) 确定轴力,设各杆内力均为轴力,如图b 所示., 由平衡方程得
F F N 3
11=
(受拉) (1)
F F N 3
22-
= (受压) (2)
因此AB 杆仅由强度问题,AC 杆可能存在稳定性问题。 (2)由AB 杆确定许可载荷,由强度条件求得许可轴力为
[][]kN
N N
n
A
A F s
N 5.100105.1003
102404)104(362
211=⨯=⨯⨯⨯===-πσσ 由式(1)计算结构所能承受的外载[F]为
[][]kN kN F F N 1745.1003311=⨯=
=
(3)由AC 杆确定许可载荷 AC 杆中,
a
cm d i 14
4
4===
,1=μ 100801
80
11=〈=⨯=
=
λμλi
l BC
BC 杆为中柔度杆,选用线性公式
MPa b a BC cr 4.2148012.1304=⨯-=-=λσ 则BC 杆的许可载荷为
取kN F 7.89=
[]()
kN n
A F cr
7.8934.2144
10
42
22=⨯⨯=
=-πσ