《期中考试试卷解答》PPT课件

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1、一、概念题：（请在划线处填空，括号中正确的圈出，其余按题要求）（27分）上海应用技术学院2008—2009学年第二学期《材料力学》期中试卷1、为了保证机器或结构能安全正常地工作，要求每个构件都要有足够的强度、刚度和稳定性。所谓刚度是指构件抵抗弹性变形的能力。2、脆性材料失效时的极限应力是强度极限，塑性材料失效时的极限应力是屈服极限，极限应力除以大于1的因数（称为安全因数）所得结果称为许用应力。3、带缺口的钢板受拉如图示，在弹性范围内，图中a点的正应力（大于，等于，小于）b点的正应力；4、在集中力作用的截面处，剪力图的特征是（突变、光滑、尖点），弯矩图的特征是（突变、光

2、滑、尖点）；5、在互相垂直的两个截面上，切（剪）应力总是成对存在，且数值相等，方向与两截面交线（平行、垂直、不平行也不垂直），箭头共同指向或共同背离这两截面的交线，此结果称为切（剪）应力互等（双生）定理。6、圆轴横截面上的扭矩如图示，直径为100mm,最大剪应力为，则纵截面上点的剪应力为48MPa，方向标在图上。7、梁对称弯曲时，横截面上压应力和拉应力的分界线称为（对称轴、中性轴、轴线），其位置一定过截面的形心。8、铸铁T字形梁按图（a,b）放置较合理。9、提高粱抗弯刚度的有效措施是(b)。a)用高强度钢来代替强度较低的钢材；b)增大横截面对中性轴的惯性矩。10、画出

3、低碳钢在拉伸时的应力-应变曲线，并在图上标出比例极限、屈服极限和强度极限。强度极限屈服极限比例极限二、图示结构中，水平梁为刚性梁，杆1和杆2的抗拉刚度相同，均为，试求在力作用下杆1和杆2的轴力。（14分）Fllaaa12ABCDDl1Dl2FN1FN2FFBSMB=0FN1·a–F·a+FN2·2a=0（a）解：1)计算各杆轴力(受力图如图1示)2)变形几何关系(位移图如图示)Dl2=2Dl1(b)3)物理关系代入(b)SFy=0FB+FN2–F·a-FN1=0二、图示结构中，水平梁为刚性梁，杆1和杆2的抗拉刚度相同，均为，试求在力作用下杆1和杆2的轴力。（14分）F

4、llaaa12ABCDDl1Dl2FN1FN2FFBSMB=0FN1·a–F·a+FN2·2a=0（a）解：1)计算各杆轴力(受力图如图1示)代入(b)SFy=0FB+FN2–F·a-FN1=0联立(a)(c)解之三、一螺栓将拉杆与厚为8㎜的两块盖板相连接。各零件材料相同，许用应力均为[]=80MPa，[]=60MPa，[bs]=160MPa。若拉杆的厚度d=16mm，拉力F=120kN，试设计螺栓直径d及拉杆宽度b。（14分）解：1)按拉伸强度要求设计拉杆的宽度拉杆的轴力FN=F,其强度条件为解上式得三、一螺栓将拉杆与厚为8㎜的两块盖板相连接。各零件材料相同，

5、许用应力均为[]=80MPa，[]=60MPa，[bs]=160MPa。若拉杆的厚度d=16mm，拉力F=120kN，试设计螺栓直径d及拉杆宽度b。（14分）2)按剪切强度要求设计螺栓的直径螺栓所承受的剪力Fs=F/2,应满足剪切强度条件解上式得三、一螺栓将拉杆与厚为8㎜的两块盖板相连接。各零件材料相同，许用应力均为[]=80MPa，[]=60MPa，[bs]=160MPa。若拉杆的厚度d=16mm，拉力F=120kN，试设计螺栓直径d及拉杆宽度b。（14分）3)按挤压强度要求设计螺栓的直径挤压强度条件为解上式得1)按拉伸强度要求设计拉杆的宽度b=93.7

6、5mm2)按剪切强度要求设计螺栓的直径d=35.7mm比较以上三种结果，取d=47mm,b=94mm四、实心轴和空心轴通过牙嵌式离合器连接在一起。已知轴的转速，传递的功率，材料的许用应力。试选择实心轴的直径和内外径比值为1/2的空心轴的外径。（15分）解：轴所传递的扭矩实心圆轴的强度条件实心圆轴的直径:空心圆轴的强度条件空心圆轴的外径:五、作图示简支梁的剪力图和弯矩图，并写出

7、Fs

8、max和

9、M

10、max.（15分）解：(1)约束力FA、FB解上两式得：FAFDFSxqaMxqa2(2)FS方程、M方程AB段：FS=FA=qa(0

11、当x=a时：Fs=qa,M=qa2xFAFSM(0

12、Fs

13、max和

14、M

15、max.（15分）解：(1)约束力FA、FB：FAFDFSxqaMxqa2(2)FS方程、M方程AB段：FS=FA=qa(0

16、Fs

17、max和

18、M

19、max.（15分）解：(1)约束力FA、FB：FAFDFSxqaMxqa2(2)F