材料力學(xué)試題及答案

1、中南大學(xué)考試試卷2009 2010學(xué)年二學(xué)期材料力學(xué) 課程 時間100分鐘2.螺釘受力如圖2所示。已知材料的許用切應(yīng)力T，許用擠壓應(yīng)力衣，許用拉應(yīng)力a，螺釘直徑為d，釘頭高度為h，直徑為D。則螺釘剪切強度條件_上一一 :_，擠壓兀dh強度條件4F- bs I，拉伸強度條件_4 _；丁_。兀（D2_d2）nd2專業(yè)班級理處分O按績成試考者違，息信生考寫填準(zhǔn)不外線封密題號-一-二四五六七八九十合計滿分122018201515100得分評卷人復(fù)查人得分評卷人一、填空題（本題12分，每小題4分）1.階梯軸尺寸及受力如圖1所示，AB段與BC段材料相同，d2=2di，BC段的與AB段的最大切應(yīng)力之比為8/

2、3_。1DTIF圖2任課教師，題答要不內(nèi)線封密72學(xué)時，4.5學(xué)分，閉卷，總分100分，占總評成績70 %2010年8月28日線封密卷評3.圖3所示懸臂梁，若梁的截面尺寸（h b）及放置方式如（a）和（b），在同樣的沖擊載荷 作用下，靜應(yīng)力大的是a，動荷系數(shù)大的是b。線封密卷評(a)(b)二、外伸梁如圖所示。材料許用拉應(yīng)力ct=60MPa，許用壓應(yīng)力（c=100MPa。截面為不 對稱工字型截面，z軸為截面中性軸，已知yi=76mm,y2=174mm,lz=49.2X 10-6m4。試 求 畫出梁的內(nèi)力圖：剪力圖與彎矩圖；按正應(yīng)力強度條件校核該梁的強度。（本F坨1t1後&r対卜2ML|o

3、|iV h4”卜”.皿-二彳伽適為注右yiy2得分評卷人題20分）云 TQ 或2丄*0十 念寸0三、圖所示直徑d=100mm的圓軸受軸向力F=700kN與力偶M=6kN m的作用。已知E=200GPa,尸0.3, Q=140MPa。 作圖示圓軸表面點的應(yīng)力狀態(tài)圖；（2）求圓軸表面點圖示方向的正應(yīng)變；以第四強度理論校核圓軸強度。（本題18分）解：點在橫截面上正應(yīng)力、切應(yīng)力點的應(yīng)力狀態(tài)圖如圖$=-89.1MPa, oy=0, T=30.6MPacos2： -xsin 2：由廣義胡克定律200 109宀5O3佩95)106“54825曲4=Jcr2+3E2=89.12+330.62=103.7MPa

4、蘭b 4分4SSIMPa30 6M13-45-75.15MPa匚仝。-13.95MPa得分評卷人FN4 700 103TT=WP316 6 10廠=30.6MPa二0.1由應(yīng)力狀態(tài)圖可知45o所以圓軸強度滿足要求qCBAzaqaa116 分4 分i664 分6G花D6 分要四、如圖所示直角拐ABC受與y軸平行的均布載荷q和處于xz平面內(nèi)與z軸平行的力qa的作用，AB為等直圓桿，直徑為D，材料的許用應(yīng)力為M。試求： 作出AB段的AB段危險截面上危險點的主應(yīng)力（任意選取一內(nèi)力圖，并判斷危險截面； 分析計算-一二花 2一s 一6二LV26神*二匹巴5J鼻6二一C 6.-個危險點進(jìn)行計算即可）：根據(jù)第

5、三強度理論建立該直拐AB段的強度條件。（本題20分）得分評卷人五、如圖所示，AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,桿件均為等直圓桿，直徑d=20mm, 材料為Q235鋼。已知材料的彈性模量E=200GPa, =200MPa,cs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。壓桿的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=3，試由CB桿的穩(wěn)定性求這個三角架所能承受的外載F。（本題15分）解：以節(jié)點B為研究對象，由平衡條件可求BC桿柔度由于-p，所以壓桿AB屬于大柔度桿lA兀2E nd2二2200 109二2021 0Fcr、crA2_X亠亠215.5kN42004得分評卷人FcrFBC15.55F/3-nst=3-99.3川1 10叭 200解得:F E3.1kN7* ：0磚:心-七3 分EI。試用能量法求剛架的支座C的約束力（用F。（本題15分）x