材料力学试题及答案

1、中南大学考试试卷2009 2010学年二学期材料力学 课程 时间100分钟2.螺钉受力如图2所示。已知材料的许用切应力T，许用挤压应力衣，许用拉应力a，螺钉直径为d，钉头高度为h，直径为D。则螺钉剪切强度条件_上一一 :_，挤压兀dh强度条件4F- bs I，拉伸强度条件_4 _；丁_。兀（D2_d2）nd2专业班级理处分O按绩成试考者违，息信生考写填准不外线封密题号-一-二四五六七八九十合计满分122018201515100得分评卷人复查人得分评卷人一、填空题（本题12分，每小题4分）1.阶梯轴尺寸及受力如图1所示，AB段与BC段材料相同，d2=2di，BC段的与AB段的最大切应力之比为8/

2、3_。1DTIF图2任课教师，题答要不内线封密72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩70 %2010年8月28日线封密卷评3.图3所示悬臂梁，若梁的截面尺寸（h b）及放置方式如（a）和（b），在同样的冲击载荷 作用下，静应力大的是a，动荷系数大的是b。线封密卷评(a)(b)二、外伸梁如图所示。材料许用拉应力ct=60MPa，许用压应力（c=100MPa。截面为不 对称工字型截面，z轴为截面中性轴，已知yi=76mm,y2=174mm,lz=49.2X 10-6m4。试 求 画出梁的内力图：剪力图与弯矩图；按正应力强度条件校核该梁的强度。（本F坨1t1後&r対卜2ML|o

3、|iV h4”卜”.皿-二彳伽适為注右yiy2得分评卷人题20分）云 TQ 或2丄*0十 念寸0三、图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN m的作用。已知E=200GPa,尸0.3, Q=140MPa。 作图示圆轴表面点的应力状态图；（2）求圆轴表面点图示方向的正应变；以第四强度理论校核圆轴强度。（本题18分）解：点在横截面上正应力、切应力点的应力状态图如图$=-89.1MPa, oy=0, T=30.6MPacos2： -xsin 2：由广义胡克定律200 109宀5O3佩95)106“54825曲4=Jcr2+3E2=89.12+330.62=103.7MPa

4、兰b 4分4SSIMPa30 6M13-45-75.15MPa匚仝。-13.95MPa得分评卷人FN4 700 103TT=WP316 6 10厂=30.6MPa二0.1由应力状态图可知45o所以圆轴强度满足要求qCBAzaqaa116 分4 分i664 分6G花D6 分要四、如图所示直角拐ABC受与y轴平行的均布载荷q和处于xz平面内与z轴平行的力qa的作用，AB为等直圆杆，直径为D，材料的许用应力为M。试求： 作出AB段的AB段危险截面上危险点的主应力（任意选取一内力图，并判断危险截面； 分析计算-一二花 2一s 一6二LV26神*二匹巴5J鼻6二一C 6.-个危险点进行计算即可）：根据第

5、三强度理论建立该直拐AB段的强度条件。（本题20分）得分评卷人五、如图所示，AB=800mm,AC=600mm,BC=1000mm,杆件均为等直圆杆，直径d=20mm, 材料为Q235钢。已知材料的弹性模量E=200GPa, =200MPa,cs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数nst=3，试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。（本题15分）解：以节点B为研究对象，由平衡条件可求BC杆柔度由于-p，所以压杆AB属于大柔度杆lA兀2E nd2二2200 109二2021 0Fcr、crA2_X亠亠215.5kN42004得分评卷人FcrFBC15.55F/3-nst=3-99.3川1 10叭 200解得:F E3.1kN7* ：0磚:心-七3 分EI。试用能量法求刚架的支座C的约束力（用F。（本题15分）x