2013-14(1)材料力學(xué)試卷A答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

1、浙江工業(yè)大學(xué)2013/2014學(xué)年第一學(xué)期試卷A答案及評分標(biāo)準(zhǔn)課程 材料力學(xué) 姓名_班級_題序一二三四五六七八九十總評計(jì)分1（15分）圖示軸向拉壓桿橫截面面積A1000mm2，E=200GPa, P10kN，縱向分布載荷q10kN/m，a=1m。求：（1）畫軸力圖；（2）各段的應(yīng)力；（3）最大切應(yīng)力（絕對值）； （4）最大正應(yīng)變（絕對值）；（5）桿的總伸長。 解：（1）軸力圖（m） 3 (2)各段的應(yīng)力左半段： 1右半段： 2 （3）最大切應(yīng)力： 3（4）最大正應(yīng)變（絕對值）： 2（5）桿的總伸長: 42（20分） 直徑為d的圓軸，許用切應(yīng)力30MPa，剪切彈性模量G80GPa。 （1） 畫出

2、扭矩圖； （2） 選擇軸的直徑； （3） 以計(jì)算所得的直徑求最大單位長度扭轉(zhuǎn)角； （4） 以計(jì)算所得的直徑求兩端的相對扭轉(zhuǎn)角； 解：（1） 畫出扭矩圖 5（2） 選擇軸的直徑 3 2取 d=47mm 1（3） 以計(jì)算所得的直徑求最大單位長度扭轉(zhuǎn)角 3（4） 以計(jì)算所得的直徑求兩端的相對扭轉(zhuǎn)角； 63.（20分）T型截面鑄鐵梁的荷載與截面尺寸如下圖所示。已知Iz=763cm4,且y1=52mm,許用拉應(yīng)力 , 許用壓應(yīng)力。試校核梁的正應(yīng)力強(qiáng)度。解：，得，F(xiàn)RA=2.5kN, FRB=10.5kN 5彎矩圖 5 2 2 2 2梁符合強(qiáng)度要求。 24（15分）單元體應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示。求：（1）指定

3、斜截面上的應(yīng)力；（2）主應(yīng)力大小、方位；（3）將主平面標(biāo)在單元體圖上。 解：解析法：， 2 （1）指定斜截面上的應(yīng)力 3 3（2）主應(yīng)力大小、方位； 3 2 2，或 3（3）主平面單元體 2圖解法：A(200,-300),B(-200,300) 2 應(yīng)力圓 6 3 3，或 3 ， 2 225（15分）等截面圓軸上安裝二齒輪C、D。其直徑D1200mm，D2300mm。已知C輪上作用切向力P120kN，材料的許用應(yīng)力60MPa。（1）用第三強(qiáng)度理論確定軸的直徑；（2）畫出危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。 解：（1）軸AB受力如圖：3由，得100P1=150P2，P2=13.33kN。 MC= MB =2kN.m, ,FRB=4.44kN, FRA=15.56kN,FHB=8.89kN, FHA=4.44kN 3內(nèi)力圖： 3，截面C是危險(xiǎn)截面。 3 （2）危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài) 36（15分）圖示A端固定，B端鉸支的超靜定梁，受H0.01l處重物Q的自由落體沖擊。試求動荷系數(shù)K ，若A端改為鉸支（其他不變），動荷系數(shù)是變大還是縮小？ 解：基本靜定系，滿足幾何相容性條件wB