【材料课件】第三届江苏省大学生力学竞赛材料力学试卷

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1、第三届江苏省大学生力学竞赛材料力学试卷题一（20分）已知图1（a）所示圆截面轴承受弯矩，扭矩，轴的抗弯截面模量为，抗扭截面模量为，材料的弹性模量为，泊松比为，在顶部和底部沿与轴线成角的方向贴4个应变片，，和1．（5分）在方向和（-）方向的正应力分别为，。2．（5分）在和方向的正应变分别为，。3．（5分）设和为待测量，，和为已知量，将，，和接到图1(b)桥路上，接成能够单独测量扭矩的全桥线路（在题一图（b）标出）．4．（5分）小题的全桥线路在电阻应变仪上的读数应变为，则扭矩的计算公式为。题二（12分）1．（2分）图2中梁的端支座反力，端的支座反力。2．（10分）画出梁的剪力、弯矩图。题三

2、（20分）如图3（a）所示矩形截面梁压缩与拉伸弹性模量分别为和（图3（b）），截面宽，高。梁承受纯弯矩。设是中性轴，与分别为压缩与拉伸部分高度，与分别是最大压缩应力（绝对值）与最大拉伸应力，则（梁的平截面假设成立，，，，，为已知量）1．（5分），2．（5分），3．（5分），4．（5分）。题四（10分）为了使重量为的重物沿简支梁AB运动时总是处于同一水平位置，梁需要有预反向微弯曲（见图4），则此反向微弯曲的挠曲轴方程为（已知梁长，弯曲刚度，不计动力效应）。题五（20分）如图5所示，弹性竖杆AD，BE，CF长；弯曲刚度，上端固支，下端与刚性横杆ABC刚接．外力偶作用于AD中点．设结构的轴力

3、对变形和对弯曲应力的影响可忽略，则杆AD和CF在人C两点的剪力和弯矩分别为（弯矩由它的绝对值表示）1．（10分），；2．（10分），。题六（20分）图6所示结构中，圆杆OA长，直径为，圆杆BC长，直径，两杆弹性模量均为．铅垂载荷P作用于长的刚性梁AB．结构自重不计，并假定OA、BC总是大柔度杆．1．（10分）载荷P作用于D点（）时，结构失稳临界载荷；载荷P作用于H点（HB）时，结构失稳临界载荷．2．（10分）考虑P为沿刚性梁从A端到B端的运动载荷．为了提高结构抗失稳能力，重新设计杆OA直径（结构其余参数不变），则此结构失稳临界载荷可以提高到．再设此时为OA直径的最佳设计尺寸，则．题七（

4、18分）图7所示由相同材料和相同截面尺寸的等直杆组成的桁架，当重物从H的高度下落到D点时，动力放大系数（最大冲击载荷与对应静载荷之比）为10．若将桁架各杆的截面积提高50％，而保持结构其余几何参数、重物下落的高度和位置不变，则1．（10分）动力放大系数变为·2．（8分）在安全因数相同的条件下，重物的许用重量提高（百分数表示）．（忽略桁架质量及冲击过程的能量损失，并设结构为线弹性）