材料力学试题及答案

2.自由落体冲击问题的动荷系数Kd，对应静载荷问题的最大位移为Δjmax，那么冲击问题的最大位移可以表示为。3.图示木榫联接。横截面为正方形，边长为a，联接处长度为2t。那么木榫联接处受剪切面的名义切应力等于。FFF2tta4.主平面上的切应力等于。5.功的互等定理的表达式为。6.自由落体冲击问题的动荷系数为，其中h表示。7.交变应力循环特征值r等于。8.变截面梁的主要优点是________________。等强度梁的条件是_____________。9.一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，假设用第三强度理论设计的直径为，用第四强度理论设计的直径为，那么___。10.假设材料服从胡克定律，且物体的变形满足小变形，那么该物体的变形能与载荷之间呈现____________关系。三、计算题FWTT1.水轮机主轴输出功率P=37500kW，转速n=150r／min，叶轮和主轴共重W=300kN，轴向推力F=5000kN，主轴内外径分别为d=350mm，D=750mm，[FWTT2.图示托架，F=20kN，CD杆为刚杆，AB为圆管，外径D=50mm，内径d=40mm，材料为Q235钢，弹性模量E=200GPa，a=304MPa，b=1.118MPa，λp=105，λS=61.4，AB杆的规定稳定平安因数[nst]=2。试校核此托架是否平安。〔10分〕FFADBC1.5m0.5m303.图示桁架各杆抗拉压刚度EA相等，试求各杆的内力。〔8分〕αααlDCBAF4.图示皮带轮传动轴尺寸及受力，[]=80MPa，按第四强度理论选择轴的直径d。10kNA500B10kNA500BC400400200BD4kN10kN4kNxyzd5.图示外径D=100mm，内径d=80mm的钢管在室温下进行安装，安装后钢管两端固定，此时钢管两端不受力。钢管材料的线膨胀系数=12.5×10-6K-1，弹性模量E=210GPa，s=306MPa，p=200MPa，a=460MPa，7m7mdDCABCABaaFFa/2并求出最大剪力和最大弯矩。〔8分〕。7.直径的圆轴受力如以下列图所示。E=200GPa。今测得轴向应变，横向应变。OC方向应变。计算轴向外力P及扭转力偶矩M。〔10分〕MMcbcbP45.0°P45.0°aa答案：一、DABCBBACAB二、1.2.3.4.05.6.自由落体的高度7.或8.加工方便，结构优化，合理分配载荷；9.等于10.非线性三．1.扭矩轴向主应力：第四强度理论为=15.35MPa<[]所以平安。2.AB杆：柔度i=0.0162F=FAB/2FAB=4F=80KN=17.85>[nst]平安。3.因为各杆抗拉压刚度EA相等，所以FA=FB=FC=04.AADCBDCB轴受到的扭矩图和弯矩图如下：6R6RBDAT：BDAMy：ACDMz：B段到D段的扭矩为C处B处B、C面可能为危险面：∴C为危险截面5.温升时，使轴受压力。这时轴向载荷作用下的静不定问题。变形协调条件：由此解出轴所受的轴向载荷为1)那么临界载荷2〕那么临界载荷3〕那么临界载荷1/4F6.1/4F + 3/4F3/4F/3/4Fa3/4Fa 1/4Fa1/4Fa最大剪力为3/4F，最大弯矩为3/4Fa。7.〔1〕测点O处的应力状态代入数值d=20mm,E=200GPa,