材料力学大作业(1)
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材料力学大作业
一、判断题（15分）
1. 关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有如下结论： （A）应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效； （B）应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效； （C）应力不增加塑性变形很快增加，因而认为材料失效； （D）应力不增加塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。 正确答案是 。 2. 试确定材料的三个弹性常数之间的关系 G E /[ 2(1 )] 成立的条件是： （A）各向同性材料，应力不大于比例极限； （B）各向同性材料，应力大小无限制； （C）任意材料，应力不大于比例极限； （D）任意材料，应力大小无限制。 正确答案是 。 3. 扭转切应力公式的应用范围有以下几种，试判断哪一种是正确的。 （A）等截面圆轴，弹性范围内加载； （B）等截面圆轴； （C）等截面圆轴与椭圆轴； （D）等截面圆轴与椭圆轴，弹性范围内加载。 正确答案是 。
三、计算题
1、 起吊钢索如图所示，截面积分别为A1=3cm2，A2=4cm2，l1=l2=50m， P=12kN，ρ=0.028N/cm3，试绘制轴力图，并求σmax。
解：（1）计算轴力 (15分） AB段：取1—1截面
FN1 P A1 x1 (0 x1 l1 )
C 2 B 1 A P A1
1
C
12.98
A2
2
BC段：取2—2截面
FN2 P A1l1 A2 x2 l1 (l1 x2 l1 )
B
AHale Waihona Puke Baidu
12
S(kN) FF N
（2）计算应力（20分）
FN B 12.42 103 B 106 41.4 MPa 4 A1 3 10 FN C 12.98 103 C 106 32.45 MPa 4 A2 4 10
max B 41.4 MPa
2、一传动轴作200r／min的匀速转动，轴上装有五个轮子。主动轮2输 入的功率为 60kW ，从动轮 1 、 3 、 4 、 5 依次输出的功率为 18kW 、 12kW 、 22kW和8kW。试作出该轴的扭矩图。（计算15分，作图15分）
C 2 B 1 A P A1
1
A2
2
2、一传动轴作200r／min的匀速转动，轴上装有五个轮子。主动轮2输 入的功率为 60kW ，从动轮 1 、 3 、 4 、 5 依次输出的功率为 18kW 、 12kW 、 22kW和8kW。试作出该轴的扭矩图。（30分）
答案
一、C,A,A. 二、 1、 拉压，剪切，扭转， 弯曲。 2、
二、简答题（20分）
1. 杆件变形的基本形式有几种？举例说明。 2.试作出低碳钢应力-应变图，并标出几个 主要极限应力。
三、计算题（65分）
1、 起吊钢索如图所示，截面积分别为A1=3cm2，A2=4cm2，l1=l2=50m， P=12kN，ρ=0.028N/cm3，试绘制轴力图，并求σmax。（35分）
一、判断题（15分）
1. 关于低碳钢试样拉伸至屈服时，有如下结论： （A）应力和塑性变形很快增加，因而认为材料失效； （B）应力和塑性变形虽然很快增加，但不意味着材料失效； （C）应力不增加塑性变形很快增加，因而认为材料失效； （D）应力不增加塑性变形很快增加，但不意味着材料失效。 正确答案是 。 2. 试确定材料的三个弹性常数之间的关系 G E /[ 2(1 )] 成立的条件是： （A）各向同性材料，应力不大于比例极限； （B）各向同性材料，应力大小无限制； （C）任意材料，应力不大于比例极限； （D）任意材料，应力大小无限制。 正确答案是 。 3. 扭转切应力公式的应用范围有以下几种，试判断哪一种是正确的。 （A）等截面圆轴，弹性范围内加载； （B）等截面圆轴； （C）等截面圆轴与椭圆轴； （D）等截面圆轴与椭圆轴，弹性范围内加载。 正确答案是 。
三、计算题
1、 起吊钢索如图所示，截面积分别为A1=3cm2，A2=4cm2，l1=l2=50m， P=12kN，ρ=0.028N/cm3，试绘制轴力图，并求σmax。
解：（1）计算轴力 (15分） AB段：取1—1截面
FN1 P A1 x1 (0 x1 l1 )
C 2 B 1 A P A1
1
C
12.98
A2
2
BC段：取2—2截面
FN2 P A1l1 A2 x2 l1 (l1 x2 l1 )
B
AHale Waihona Puke Baidu
12
S(kN) FF N
（2）计算应力（20分）
FN B 12.42 103 B 106 41.4 MPa 4 A1 3 10 FN C 12.98 103 C 106 32.45 MPa 4 A2 4 10
max B 41.4 MPa
2、一传动轴作200r／min的匀速转动，轴上装有五个轮子。主动轮2输 入的功率为 60kW ，从动轮 1 、 3 、 4 、 5 依次输出的功率为 18kW 、 12kW 、 22kW和8kW。试作出该轴的扭矩图。（计算15分，作图15分）
C 2 B 1 A P A1
1
A2
2
2、一传动轴作200r／min的匀速转动，轴上装有五个轮子。主动轮2输 入的功率为 60kW ，从动轮 1 、 3 、 4 、 5 依次输出的功率为 18kW 、 12kW 、 22kW和8kW。试作出该轴的扭矩图。（30分）
答案
一、C,A,A. 二、 1、 拉压，剪切，扭转， 弯曲。 2、
二、简答题（20分）
1. 杆件变形的基本形式有几种？举例说明。 2.试作出低碳钢应力-应变图，并标出几个 主要极限应力。
三、计算题（65分）
1、 起吊钢索如图所示，截面积分别为A1=3cm2，A2=4cm2，l1=l2=50m， P=12kN，ρ=0.028N/cm3，试绘制轴力图，并求σmax。（35分）