上海电机学院《材料力学》课程期末考试试卷4及答案

1、上海电机学院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s=2t。为了充分提高材料利bs用率，则铆钉的直径因该是da.d=2db.d=4dpd.c.d=4dd=8dp2、任意图形的面积为a,z0轴通过形心o，z1轴和z0轴平行，并相距a，已知图形对z1轴的惯性矩时i1，则对z0轴的惯性矩为ba.iz0=0b.iz0=i1-aa2c.iz0=i1+aa2d.

2、iz0=i1+aa3、二向应力状态如图所示，其中最大主应力sc1a.sb.2sc.3sd.4s4、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m若增大一倍，则其临界压力将da.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，

3、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：r=smin=-40=-1s1203maxssmax=120mpamin=-40mpasm=smax+s2min=40mpa3、求图示梁c点挠度为零时p与q的关系。p=5ql8三、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rb=ma=0，f76qay向求平衡ra=23fy=0f6qa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s=80mpa，试根据第三强度理论确定轴的直径d。（20分）五、

4、曲拐受力如图所示，其圆杆部分的直径d50mm。试画出表示a点处应力状态的单元体，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ss=240mpa，比例极限sp=200mpa，材料的弹性模量e=200gpa。l1=100，l=57，直线公式的系数a=304mpa，b=1.12mpa，两杆直2径相同d=4cm，lab=40cm。若两杆的安全因数均取n=3，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n1=13fn2=-23fff（受拉）(1)（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nf=as=assn11=p(410-2)24240106n3a=100.5103n=100.5kn由式（1）计算结构所能承受的外载f为f=3f1n1=3100.5kn=174kni=1cm，m=1（3）由ac杆确定许可载荷ac杆中，d444bi=180l=mlbc1=80l=1001bc杆为中柔度杆，选用线性公式s=a-blcr