河海大学2011-2012学年《材料力学》期中试题与答案

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1、河海大学《材料力学》考研全套视频，真题、考点、典型题、命题规律独家视频讲解！详见：网学天地（www.e-studysky.com）；咨询QQ：26966701262011--2012学年第二学期材料力学期中试卷（文天学院土木、水工、港航和机械专业）班级_________姓名___________学号______________得分________一、基本题1、试在图中标出低碳钢的比例极限σp、弹性极限σe、屈服极限σs、破坏极限σb、延伸率δ和弹性模量E。(6分)σdeσbσpbcσsE=tanααεOeδ2、试画出以下不同截面圆轴受扭矩Mx作用时的切应力分布图。（

2、6分）MxMxMxOOO实心圆截面空心圆截面薄壁圆截面1河海大学《材料力学》考研全套视频，真题、考点、典型题、命题规律独家视频讲解！详见：网学天地（www.e-studysky.com）；咨询QQ：26966701263、图示悬臂梁，图（a）和（b）是正方形截面的两种不同放置形式。试比较两种情况的容许荷载F的大小(材料的容许应力为[σ])。(6分)Faaaazzlyy(a)（b）解：由FlW≤σ[]，z3[σσ]Waz[]/6得F≤=，()all3[σσ]Waz[]/62F≤=()bll[F]()a所以=2[]F()b4、作图示梁的弯矩图，并根据梁的弯矩和支撑条件，

3、画出挠曲线大致形状。（7分）FFlABCDlllM解：作弯矩图如图所示由Mw==0,′′0,挠曲线为直线，由A端的边界条件，AB为水平线；Mw<0,′′>0，挠曲线为上凸的曲线，C处的挠度为零：B处挠度连续，C处挠度和转角连续。画出挠曲线如图所示2河海大学《材料力学》考研全套视频，真题、考点、典型题、命题规律独家视频讲解！详见：网学天地（www.e-studysky.com）；咨询QQ：2696670126二、计算题1、图示结构，AB杆为刚性杆，A端铰接于墙壁上，B端受力F的作用，C、D处分别由同材料、同面积的1、2两杆支撑，设1、2两杆的弹性模量为E，横截面面积为

4、A。求1、2两杆的内力。（15分）2lFF2ADCBF1△1△21llll解：平衡位置如图所示，变形协调几何条件：2△1=△2伸长——拉力，缩短——压力FlFl力与变形之间的物理条件：12Δ=,Δ=12EAEA代入几何条件，得补充方程：2F1=F2最后由平衡条件：Σ=×M0,FlFlFl+×=×23A1236FF解得：FF==,12553河海大学《材料力学》考研全套视频，真题、考点、典型题、命题规律独家视频讲解！详见：网学天地（www.e-studysky.com）；咨询QQ：26966701262、图示圆轴,直径d=100mm。已知材料的容许切应力[τ]=80MP

5、a,切变模量G=80GPa，规定的单位长度杆的相对扭转角[θ]=1.0°/m试求该轴的容许外力偶矩T的大小。（15分）2TTdCAB0.6m0.4m解；Mxmax=3T,63Mxmax[τ]WP8010×π×0.1由强度条件：ττ=≤≤=×=⋅[],T5.233kNmmaxW3316P由刚度条件：aa4Mxmax180[θ]π19π×0.1πθθmax=×≤≤[],8TG×IP×=aa×0×10××GIπ3180332180P=⋅4.57kNm所以：[T]=4.57kN·m4河海大学《材料力学》考研全套视频，真题、考点、典型题、命题规律独家视频讲解！详见：网学天地（

6、www.e-studysky.com）；咨询QQ：26966701263、画出图示梁的剪力图和弯矩图。(方法不限，要有过程)（15分）10kN·m6kN/mABCFA2m2mFB14.5FS/kN2.42m9.577.52M/kN·m17解：求反力：FA=14.5kN,FB=9.5kN.画剪力图和弯矩图如图所示5河海大学《材料力学》考研全套视频，真题、考点、典型题、命题规律独家视频讲解！详见：网学天地（www.e-studysky.com）；咨询QQ：2696670126644、图示T字形截面梁，l=2m,z为中性轴，Iz=7.8×10mm，材料的容许拉应力为[σt

7、]=30MPa,容许压应力为[σc]=90MPa。试求核该梁的容许荷载F的大小。（15分）FF/l130ABCDz70lllFl/2Fl/4解：作弯矩图如图所示yt[σt]B、C截面：>，所以只要计算拉应力强度条件。ycc[]σ−6FlIz67.810×2B:≤σ[],F≤×3010××=1.8kN20y.132t−6FlIz67.810×4C:≤σ[],3F≤×010××=6.7kN40y.072t所示，[F]=1.8kN6河海大学《材料力学》考研全套视频，真题、考点、典型题、命题规律独家视频讲解！详见：网学天地（www.e-studysky.com）；咨询Q