材料力学试题和答案解析

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1、.WORD完美.格式编辑.一、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距，直径，拉断后标距的长度变为，断口处的直径为，试计算其延伸率和断面收缩率。答：延伸率断面收缩率2、试画出图示截面弯曲中心的位置。hbA3、梁弯曲剪应力的计算公式，若要计算图示矩形截面A点的剪应力，试计算。4、试定性画出图示截面截面核心的形状（不用计算）。圆形截面中间挖掉正方形矩形截面中间挖掉圆形圆形矩形二、绘制该梁的剪力、弯矩图。（15分）.技术资料.专业整理..WORD完美.格式编辑.FsM112kN88kN20kN5.6m40kNm150.3k

2、Nm160kNm三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于0.20m的正方形,q=4OKN/m,弹性模量E1＝10GPa；钢拉杆的横截面面积A2＝250mm2,弹性模量E2=210GPa。试求拉杆的伸长及梁中点沿铅垂方向的位移。（14分）解：杆受到的拉力梁中点的挠度：四、砖砌烟窗高，底截面的外径，内径，自重，受的风力作用。试求：（1）烟窗底截面的最大压应力；（2）若烟窗的基础埋深，基础及填土自重按计算，土壤的许用压应力，圆形基础的直径D应为多大？（20分）注：计算风力时，可略去烟窗直径的变化，把它看成是等截面的。.技术资料.专业整理

3、..WORD完美.格式编辑.mmDh0hqP1解：（1）最大压应力，m-m截面发生压弯组合变形（2）解得五、图示结构中钢梁AB和立柱CD分别由16号工子钢和连成一体的两根角钢制成，杆CD符合钢结构设计规范中实腹式b类截面中心受压杆的要求。均布荷载集度。梁及柱的材料均为Q235钢，，。试验算梁和立柱是否安全。（20分）(16号工字钢：IZ=1130cm4,WZ=141cm3。63×63×5角钢：IZ=23.17cm4,iZ=1.94cm,A=6.143cm2)。(20分)实腹式b类截面中心受压杆的稳定系数1011021031040.5490.542

4、0.5360.529解：一次超静定问题变形协调条件即：得到梁的最大弯矩为：梁的强度：梁安全.技术资料.专业整理..WORD完美.格式编辑.立柱的稳定性：查得故立柱不安全六、试用能量法求图示刚架截面A的铅垂位移和截面B的转角。略去剪力和轴力的影响，EI为已知。（15分）解：用单位力法求A截面的铅垂位移11用单位力法求B截面的转角一、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距，直径，拉断后标距的长度变为，断口处的直径为，试计算其延伸率和断面收缩率。2、试画出图示截面弯曲中心的位置。东北电力学院考试试卷.技术资料.专业整理.

5、.WORD完美.格式编辑.课程名称：材料力学专业：机械年级：2003级学期：04-05学年第一学期一、填空题（每空2分，共计10分）1、构件强度计算时，塑性材料以屈服极限作为极限应力，脆性材料以强度极限作为极限应力。2、圆柱扭转时，影响扭转角的因素有,如果只将直径增大一倍扭转角将减小16倍。3、一拉杆横截面上的正应力为σ，斜截面上最大切应力=。二、简答题（8分）1、构件设计中，一受弯的碳素钢轴刚度不够，为了提高刚度而改用优质合金钢是否合理？为什么？。答：不合理。因为各种钢材的弹性模量E非常接近。2、铸铁T形截面悬臂梁，在自由端上作用向下的集中荷载

6、。若保证在任何情況下都无扭转变形，即只产生弯曲变形，截面如何放置，梁的强度最高。（画出截面放置图，并说明理由。）答：截面放置如图所示。何载作用在对称面内。因为铸铁的压缩性强于拉伸性能，所以截面上居中性层远的一侧放在压缩区。三、图示结构中的AB杆可视为刚体，斜杆CD为直径d=20mm的圆形杆，许用应力[σ]=160MPa。试求结构的许可载荷[P]。(15分)解：①求杆DC的内力：②求许可载荷：11.2kN1500DBA10001000CPAFDCRAxRAyPA解：①绘制扭矩图，求最大扭矩③设计直径强度条件：刚度条件：取四、图示等直圆轴，已知外力偶

7、矩TA＝2.99kN·m,TB＝7.20kN·m,TC＝4.21kN·m,许用切应力[τ]＝70MPa,许用单位长度扭转角[θ]＝1º/m,剪切模量G＝80GPpa.试确定该轴的直径。（20分）TcTBTA0.5m1.0md.技术资料.专业整理..WORD完美.格式编辑.2.99kN·m4.21kN•mT解：①求支反力：②画剪力图和弯矩图③在处，,五、画出梁的剪力图和弯矩图。（12分）q=2kN/mP=6kNCBA2m6mRARB6kNQ6kN4kNx8kNMM4kN••mx2m12kN••m六、简支梁受力和尺寸如图所示，材料为钢，许用应力[σ]

8、=160MPa，（1）按正应力强度条件分别设计两种截面的尺寸。（2）比较两种截面的Wz/A值，以说明那种形式比较经济。(15分)A(h=