材料力学1 (答案)

1、材料力学请在以下五组题目中任选一组作答,满分分。第一组:计算题（每小题分,共100 分)1、 梁得受力情况如下图，材料得 。若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。q 10kN/mm2、 求图示单元体得: 图示斜截面上得应力；（2）主方向与主应力,画出主单元体;主切应力作用平面得位置及该平面上得正应力,并画出该单元体。y100MPa60MPaxO50MPan10060MPa解:（、斜截面上得正应力与切应力:、主方向及主应力:最大主应力在第一象限中，对应得角度为则主应力为：,:主切应力为：此两截面上得正应力为：主单元体如图 3-2 所示。,y10 x19.33O0MPa3图 3-196.4MPa25

2、.670O2MPa25.0MPa图 3、 图中所示传动轴得转速 n=400rpm,主动轮 2 输入功率 P=60k,从动轮 1,3，4 与 5 得输出功率分别为 P118W,PkW,4=22kW，PkW。试绘制该轴得扭矩图。、 用积分法求图所示梁得挠曲线方程与转角方程,并求最大挠度与转角。各梁E均为常数。第二组:计算题(每小题 25 分,共 10分）、 简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢,且已知 160MPa。试确定工字型钢型号,并按最大切应力准则对梁得强度作全面校核。已知选工字钢o.32a: W = .2 m ，z 1105.5 )解：1.F = F = 18(）RA RBkNmkNm

3、k3由题设条件知： = 692. cm ,Iz 110755 c4E截面:MPaMP2. A、B-截面:MPaMPa3.C、D截面:Paa 选No.32工字钢安全。2,并求出剪力与弯矩绝对值得最大值。设、q、已知。3、 梁得受力及横截面尺寸如下图所示。试求:.绘出梁得剪力图与弯图;2.确定梁内横截面上得最大拉应力与最大压应力;.确定梁内横截面上得最大切应力;4.画出横截面上得切应力流。4、 图示梁及柱得材料均为23钢, = 200GPa, = 4Pa，均布载荷q= 24kN/,竖杆为两根63635 等边角钢连结成一整体。试确定梁及柱得工作安全因数。第三组:计算题（每小题25分,共10分）、 作

4、图所示得各梁得剪力图与弯矩图。、 求下列图示各刚架得弯矩、剪力及轴力图。、 用积分法计算图示梁得变形时,需分几段建立方程?并写出其位移边界条件。4、 图示压杆两端为球铰约束,截面如图所示,为0m5mm18mm 得不等边角钢。杆长l = ,材料为 35 钢,其弹性模量 E = 。试求压杆得临界载荷。图第四组:计算题(每小题 25 分,共 10分）, ,、 图示结构中 A 为刚性梁 B 为斜撑杆 载荷 F 可沿梁 C 为使斜杆得重量最小,斜撑杆与梁之间得夹角应取何值?2、 如图所示,一半圆拱由刚性块 AB与 BC及拉杆 AC 组成,受得均布载荷作用。若半圆拱半径，拉杆得许用应力，试设计拉杆得直径

5、d。3、 如图所示结构中,悬臂梁 为 No、1工字钢,惯性矩=24， 端铰支于空心钢管 上。钢管得内径与外径分别为 30mm 与 4mm,B 端也就是铰支。当重为 500N得重物从 h=5m 处自由落于端时,试校核杆 AB得稳定性。规定稳定安全系数、。已知钢梁与钢管得模量为:=210GPa。4、 如图所示,重量 得冰块以 得速度冲击长为,直径得木桩顶部。已知木材弹性模量,求木桩内得最大正应力。第五组:计算题(每小题 25 分,共 10分)、 试求千斤顶丝杠得工作安全因数。已知最大承载,有效直径。长度，材料为 A3钢,，,可以认为丝杠得下端固定，上端为自由。2、 图示铸铁梁。材料许用拉应力，许用压应力,求得最大允许值。已知 ,3、 如图所示,一实心圆杆在其外表面紧套空心圆管 2与。此组合杆承受轴向拉力 ,试求其长度得改变量。假设圆杆与圆管之间不发生相对滑动)、 设有一实心钢杆,在其外表面紧套一铜管。材料得弹性模量与线膨胀系数分别为,与，,且。两者得横截面面积均为 A。如果两者紧套得程度不会发生相互滑动,试证明当组合管升温后，其长度改变为。1. 独立完成，作答时要写明题型、题号;2. 作答方式：手写作答或电脑录入,使用格式白纸;3. 提交方式:以下两种方式任选其一,1) 手写作答得同学可以将作业以图片形式打包压缩上传;2