材料力学地1(地答案解析)

WORD格式1/13WORD格式可编辑材料力学请在以下五组题目中任选一组作答，满分100分。第一组：计算题（每小题25分，共100分）1.梁的受力情况如下图，材料的。若截面为圆柱形，试设计此圆截面直径。q/m2.求图示单元体的：（1）图示斜截面上的应力；（）主方向和主应力，画出主单元体；（）主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力，并画出该单元体。专业知识整理分享WORD格式可编辑y60MPaO03050MPaxn100MPa解：（MPaMPao64.5,34.9503030（0070，则主应力为：1121.0(MPa),371MPa（：/0/125.67,115.6720//主切应力为：196.04MPa2//此两截面上的正应力为：125.0(MPa)，主单元体如图3-2所示。2y10x0O19.333图3-1专业知识整理分享WORD格式可编辑MPa025.67O25.0MPa图3-23.图中所示传动轴的转速2输入功率P2=60kW,从动轮3，4和5的输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。试绘制该轴的扭矩图。4.用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程，并求最大挠度和转角。各梁EI均为常数。专业知识整理分享WORD格式可编辑第二组：计算题（每小题25分，共100分）1.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的强度作全面校核。（已知选工字钢，Iz=11075.5cm）No.32a：W=692.2cm解：1．RA=FRB=180kN（↑）专业知识整理分享WORD格式可编辑kN·mkN·mkN3m由题设条件知：W=692.2cm，Iz=11075.5cm4cmE截面：MPaMPa2．A＋、－截面：MPaMPa3．－、＋截面：MPa专业知识整理分享WORD格式可编辑MPa∴选No.32a工字钢安全。2.绘制下图所示各梁的剪力图和弯矩图，并求出剪力和弯矩绝对值的最大值。设、q、已知。3.梁的受力及横截面尺寸如下图所示。试求：1．绘出梁的剪力图和弯图；2．确定梁内横截面上的最大拉应力和最大压应力；3．确定梁内横截面上的最大切应力；4．画出横截面上的切应力流。4.图示梁及柱的材料均为Q235钢，E=200GPa，=240MPa，均布载荷q=24kN/m，竖杆为两根63×63×5等边角钢（连结成一整体）。试确定梁及柱的工作安全因数。第三组：专业知识整理分享WORD格式可编辑计算题（每小题25分，共100分）1.作图所示的各梁的剪力图和弯矩图。2.求下列图示各刚架的弯矩、剪力及轴力图。3.用积分法计算图示梁的变形时，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200mm×125mm×18mm的不等边角钢。杆长l=5m，材料为Q235钢，其弹性模量E=205GPa。试求压杆的临界载荷。图第四组：计算题（每小题25分，共100分）1.图示结构中AC为刚性梁，BD为斜撑杆，载荷F可沿梁AC水平移动。试问：为使斜杆的重量最小，斜撑杆与梁之间的夹角应取何值？专业知识整理分享WORD格式可编辑2.如图所示，一半圆拱由刚性块AB和BC及拉杆AC组成，受的均布载荷q作用。若半圆拱半径R12m，拉杆的许用应力[]150MPa，试设计90kN/m拉杆的直径d。专业知识整理分享WORD格式可编辑3.如图所示结构中，悬臂梁AC为No.10工字钢，惯性矩Iz=2454cm，A端铰支于空心钢管AB30mm和B端也是铰支。当重为500N的重物从h=5mm处自由落于A端时，试校核杆AB的稳定性。规定稳定安全系数。已知钢梁和钢管的模量为：E=210GPa。4.如图所示，重量Q2kN的冰块以v1m/s的速度冲击长为L，直径d的木桩顶部。已知木材弹性模量W，求木桩内的最大正应力。第五组：计算题（每小题25分，共100分）1.试求千斤顶丝杠的工作安全因数。已知最大承载F，有效直径d152。长度l，材料为A3钢，E，MPammp200，s235MPa，a304MPa，b1.12MPa。可以认为丝杠的下端固定，上端为自由。专业知识整理分享WORD格式可编辑2.图示铸铁梁a。材料许用拉应力t35MPa，许用压应力c1P，求q的最大允许值。已知yc,IZ46431cm专业知识整理分享WORD格式可编辑3.如图所示，一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管EA和E2A2。此组合杆承受轴向拉力F，试求其长度的改变量。（假设圆杆和圆11管之间不发生相对滑动）4.设有一实心钢杆，在其外表面紧套一铜管。材料的弹性模量和线膨胀系数分别为E1，E2和l1，l2，且l2＞l1。两者的横截面面积均为。如果两者紧套的程度不会发生相互滑动，试证明当组合管升温T后，其长度改变为llElElT1122EE12。要求：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A4格式白纸；3.提交方式：以下两种方式任选其一，1)手写作答的同学可以将作业以