第二学期材料力学中学时试卷参考答案

1、1图示托架，AC是圆钢杆，许用应力160MPa,BC是方木杆，许用应力4MPa,F60kN。试选择圆钢杆截面的直径d和方木杆截面的边长a。（10分）CF解：Fnac90kN,Fnbc108.2kNfnac39010d26.8mmAC1A1d24FNBC108.21032a164.5mmBCA22a可取:d=27mm,a=165mm。11282夹剪如图所示，销钉C的直径d5mm，当剪断一根与销钉直径相同的铜丝时，需加力F0.2kN。求铜丝与销钉横截面上的平均切应力各为多少？（10分）解:铜丝横截面上的剪力：FQ11kN,其平均切应力FQ151MPaA销钉横截面上的剪力：Fq21.2kN,其平均切

2、应力2FQ2aT61.2MPa。3计算半圆形截面对其形心轴yc的惯性矩。（10分）解:2d/3Iyd4221414'yC'y(2d/3)d/8冠d1Td实用文档32解:4.试作出梁的剪力图和弯矩图。（10分）120MPa，环形截面d0.8D，试确定D的大小。（10分）5.简支梁受载荷作用如图,q=0.5kN/m解：IzD4d4Wz6432D3140.8maxql28，在中央截面。由maxmaxWzq!8D31432110333.14D0.5904，得到D52.4mm实用文档6.试求图示应力状态主应力的大小和最大切应力，并将主应力方向在单元体上标出（应力单位：MPa）。（10分）

3、x30MPa，y50MPa,xy10MPamaxxy2xy2min2q2xy54MPa26i54MPa，226MPa，30tg202xy022.5或67.5max540227MPamax14MPa。7.一直径d=20mm的钢质受扭圆轴如图所示，钢的E=210GPa,=0.3。现由电阻应变仪测得圆轴表面上与母线成45°方向的线应变为=5.2X10-4。试求圆轴所承受的外力偶矩Me。（10分）解:围绕圆轴表面截取单元体，受力状态如图示16Med3451451()145e16Me45E45d3MeEd345.21092101016(1)16(10.3)2°3109=132N?m试

4、用&构件受力如图所示，已知Mei=4kN?m,Me2=2kN?m,F=2kN,a=1m,d=100mm。单元体表示危险点处的应力状态，并求其主应力。（10分）解:作T图和M图2kN.m固定端截面为危险截面，上下边缘为危险点上边缘点的应力状态如下:MWz40.76MPa;TWp10.19MPa其主应力为:maxmin43.17MPa2.419车床主轴如图所示，其抗弯刚度的转角。（10分）EI为常量。试求在载荷F作用下C点的挠度和轴承F4aaB1'AC解：用卡氏定理求解1.求C点的挠度：FaIf4!fx4;Fb|f4MxF(5ax)yc4aMFEI0(x)空XFEl2.求截面B的转角，在截面当0wxw4a,当awxw5a,UMesMes01x4Mx4a5a5a4aM(X)M(x)5Fa33EI（向下）B作用附加力偶MesFaF(5a1EI4a4ax),MesEIxdxMesMes0FC1f；FbMesMesMesMx)x,Mes4Fa23EI（顺时针）相等。试问哪个压杆的临界压力最大，哪个最小？其9m(c)5mJ丿XXX7m(b)10.已知图示各压杆均为大柔度杆,值分别是多