材料力学期末考试复习试题与答案.docx

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1、二、计算题：1梁构造尺寸、受力如以以下列图，不计梁重，10kNm,jJA10kNm,求力、B、。处的约束力。2 .铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如以以下列图，C为截面形心。A=60125000mm,.K=I57.5mm,材料许用压应力o=160MPa,许用拉应力。二40MPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件校核梁的强度。3 .传动轴如以以下列图。Fr=2KN,F1=5KN,M=IKNm,=600mm,齿轮直径0=40Omm,轴的同=IoOMPa。试求：力偶M的大小；作AB轴各基本变形的内力图。用第三强度理论设计轴AB的直径乩4 .图示外伸梁由铸铁制成，截面形状如图示。z=4500cm

2、4,y=7.14cm,12=12.86cm,材料许用压应力c=120MPa,许用拉应力R=35MPa,=1m0试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷Po5 .如图6所示，钢制直角拐轴，铅垂力Q,水平力尸2,实心轴AB的直径d,长度/,拐臂的长度试求：作AB轴各基本变形的内力图。计算AB轴不安全点的第三强度理论相当应力。6 .图所示构造，载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度/=IOOOmm,两端较支。材料E=200GPa,p=200MPa,s=235MPa,=304MPa,Z=1.12MPa,稳定安全系数=2.0,=UOMPao试校核AB杆是否安全。7 .铸铁梁如图

3、5,单位为mm,/R0180cm4,材料许用压应力=60MPa,许用拉应力=40MPa,试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件确定梁截荷P。8 .图所示直径#100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kNm的作用。=200GPa,z=0.3,=140MPao试求：作图示圆轴外表点的应力状态图。求圆轴外表点图示方向的正应变。按第四强度理论校核圆轴强度。9 .图所示构造中，g=20kNm,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。材料E=200GPa,p=200MPa,s=235MPa,=304MPa,=1.12MPa,稳定安全系数$尸3.0,=140MPa0试校核柱5C是否安全

4、。10 .如以以下列图的平面桁架，在较链H处作用了一个20kN的水平力，在钱链O处作用了一个60kN的垂直力。求A、E处的约束力和尸”杆的内力。I1图所示圆截面杆件=80mm,长度I=1Ooomm,承受轴向力K=30kN,横向力B=12kN,外力偶M=700Nm的作用，材料的许用应力=40MPa,试求：作杆件内力图。按第三强度理论校核杆的强度。12 .图所示三角桁架由Q235钢制成,A8、AC、BC为1m,杆直径均为d=20mm,材料E=200GPa,p=200MPa,s=235MPa,=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数0=3.0。试由BC杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载凡1

5、3 .槽形截面梁尺寸及受力图如以以下列图，AB=3m,BC=1m,Z轴为截面形心轴，z=173x18m行15kNm.材料许用压应力=160MPa,许用拉应力5=8OMPa。试求：画梁的剪力图、弯矩图。按正应力强度条件校核梁的强度。14 .图所示平面直角刚架A8C在水平面XZ内，A8段为直径k20mm的圆截面杆。在垂直平面内F=0.4kN,在水平面内沿Z轴方向B=05kN,材料的同=140MPa。试求：作AB段各基本变形的内力图。按第三强度理论校核刚架AB段强度。15 .图所示由5根圆钢组成正方形构造，载荷P=50KkN,/=IOOOmm,杆的直径d=40mm,联结处均为钱链。材料E=200GP

6、a,p=200MPa,s=235MPa,=304MPa,6=1.12MPa,稳定安全系数产2.5,o=140MPa0试校核1杆是否安全。（15分）16 .图所示为一连续梁，q、。及仇不计梁的自重，求A、B、C三处的约束力。17 .图所示直径为d的实心圆轴，受力如图示，试求：作轴各基本变形的内力图。用第三强度理论导出此轴不安全点相当应力的表达式。18 .如以以下列图，AB=800mm,AC=600mm,8C=1000mm,杆件均为等直圆杆，直径J=20mm,材料为Q235钢。材料的弹性模量E=200GPa,p=200MPa,OS=235MPa,=304MPa,b=1.12MPa0压杆的稳定安全系

7、数ns1=3,试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F.参考答案二、计算题：1 .解：以CB为研究对象，建设平衡方程解得：Fb=7.5kN=2.5kN以AC为研究对象，建设平衡方程解得：Fv=2.5kNMA=-5kNm2 .解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图解得：f=30kN用=IOkN梁的强度校核拉应力强度校核4截面C截面压应力强度校核（经分析最大压应力在4截面）所以梁的强度满足要求3 .解：以整个系统为为研究对象，建设平衡方程解得：f=IkNm（3分）求支座约束力，作内力图由题可得：由内力图可判断不安全截面在。处4 .解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图解得：梁的强度校核拉应力强度校核

8、C截面截面压应力强度校核（经分析最大压应力在截面）所以梁载荷尸22.IkN5 .解：由内力图可判断不安全截面在人处，该截面不安全点在横截面上的正应力、切应力为6 .解：以Co杆为研究对象，建设平衡方程解得：A8杆柔度由于；所以压杆48属于大柔度杆工作安全因数所以AB杆安全7 .解：梁的强度校核拉应力强度校核A截面C截面压应力强度校核（经分析最大压应力在A截面）所以梁载荷尸44.2kN8 .解：点在横截面上正应力、切应力T=工=9生1.=30.6MPa点的应力状态图如以以下列图：Wp03由应力状态图可知名=89.1MPa,v=0,30.6MPa由广义胡克定律强度校核所以圆轴强度满足要求9 .解：

9、以梁A。为研究对象，建设平衡方程解得：BC杆柔度由于;I4,所以压杆BC属于大柔度杆工作安全因数所以柱BC安全10 .解：以整个系统为研究对象，建设平衡方程解得：过杆?从FC.BC作截面，取左半局部为研究对象，建设平衡方程解得：I1解：由内力图可判断不安全截面在固定端处，该截面不安全点在横截面上的正应力、切应力为所以杆的强度满足要求12 .解：以节点C为研究对象，由平衡条件可求3C杆柔度由于；所以压杆BC属于大柔度杆解得：F5.17kN13 .解：求支座约束力，作剪力图、弯矩图解得：梁的强度校核拉应力强度校核。截面8截面压应力强度校核（经分析最大压应力在。截面）所以梁的强度满足要求14 .解：由内力图可判断不安全截面在A处，该截面不安全点在横截面上的正应力、切应力为所以刚架AB段的强度满足要求15 .解：以节点为研究对象，由平衡条件可求I杆柔度由于；所以压杆AB属于大柔度杆工作安全因数所以1杆安全16 .解：以BC为研究对象，建设平衡方程解得：以AB为研究对象，建设平衡方程解得：心二丝tan。仄=MA=竺f2八J2r217 .解：由内力图可判断不安全截面在固定端处，该截面不安全点在横截面上的正应力、切应力为18 .解：以节点5为研究对象，由平衡条件可求BC杆柔度由于；14，所以压杆AB属于大柔度杆解得：F3.1kN