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1、专业:机械设计制造及其自动化课程名称材料力学模拟题学分：3.5试卷编号（）课程编号：1111030考试方式：闭卷考试时间：_120分钟拟卷人（签字）：拟卷日期：审核人（签字）••得分统计表:得分一、概念题：（8小题，共19分）题号―二三四五六七八九十十一总分得分1、某直梁横截面面积一定，试问图1中所示的四种截面形状中，那一种抗弯能力授强bo（木题2分）A矩形B工字形C圆形D正方形图1图22、图2示拉杆头和拉杆的横截面均为圆形，拉杆头的剪切面积A=__b_o（本题2分）A兀DhBTidhC7id2/4Dn（D2
2、-d2）/43、提高梁刚度的措施有改善受力减小弯矩、减小梁的跨度（增加支承、增人IZ）等。（本题2分）4、在大多数应力状态下，塑性材料一般将发生屈服，故应选用最大切应力准则或畸变能密度条件。脆性材料一般将发牛脆断，故应选用最大拉应力准贝I」o（木题3分）5、求解超静定问题，需耍综合考虑结构的、变形协调、物理方程三个方面。（本题3分）6、材料力学中关于材料的基本假定冇、各向同性（小变形等。（木题2分）7、用积分法求图3示梁的挠曲线方程时，确定积分常数的四个条件，除©=0,去=0外,另外两个条件是一b。（木题2分
3、）%左二叫，左二&c右；B.6^左=%右,C.COc=0,69b=0;D.=0,%=°；8、根据图4示三种材料拉伸吋的应力一应变曲线，强度极限最大的是2、弹性模量最大的是、延伸率最大的是1。（本题3分）C得分二、图5所示直杆横截面沿轴线的变化，已知各载荷大小图所示，求截而内力并用轴力图表示。（本题6分）20kN4十
4、30kN三、一阶梯轴如图6所示。已知轮B输入功率为Pb=45KW,轮A、C输出功率分别为Pa=30KW,Pc=15KW,轴的转速n=240r/min,d
5、=60inm,d2=40mm,许用转^[0
6、]=27m,材料的切变模量G=80GPa,许用切应力[i]=50MPa,试校核轴的强度和刚度。（木题14分）(£ZTHC(OiH0.4mABjf宙f.2mI0.3m图6得分四、图7示支架中圆形截面压杆AB的直径为28呦，材料为A3钢，E=2()()GPci,Xp=123,nst=30BC为铜杆，其横截面面积S=150mm2,许用应力[o]=100MPa,试求荷载P的最大值。(本题14分)图7得分五、建立如图8所示梁的剪力方程和弯矩方程，作梁的剪力图及弯矩图,并确定梁的最人剪力和弯矩。Fa=3KN,Fb=6K
7、No(木题13分)图8六、如图9所示传动轴，电动机功率Np=7KW通过联轴器A直接输入。得分然后通过皮带轮B输出。轴的转速为n=120rpm。皮带轮直径为600mm,且已知皮带拉力Fi>F2,F2=1500No轴材料的许用应力[o]=80MPa,直径二60mm。试用第三强度理论校核轴的安全性。（木题14分）图9得分七、图10示轴与齿轮的平键联接。已知轴直径d=70mm,键的尺寸为b试校核键的强度。（本题6分）XhXl=20X12X100mm,传递的力偶矩Me=2kN・m,键的许用应力[t]=60MPa,[s]
8、bs=100MPa。图10得分八、已知应力状态如图11所示，试求：（1）指定斜截而上的应力。（2）主应力大小，主平而位置。（3）在单元体上给出主平而位置及主应力方向。⑷截面上授大剪应力。（本题14分）专业:机械设计制造及其自动化课程名称：材料力学学分：3.5试卷编号（）一、概念题1、B2、B3、改善受力减小弯矩、减小梁的跨度（增加支承、增大1»4、最人切应力准则、畸变能密度、最人拉应力准则5、平衡变形协调物理方程6、均匀连续性、各向同性（小变形）7、B8、221FX1(KN)h20EDFniy3030-Fn1
9、=0Fn1=30(KN)(力及图线2分)30-30-FN2=0FN2=0(KN)(力及图线2分)30-30+20-Fn3=0FN3=20(KN)(力及图线2分)三、MA=9550*PA/n=1.193KN.mMb=9550*PB/n=1.790KN.mMc=9550*Pc/n=0.596KN.m(3分)AB：TT.193KN.MBC：T=0.596KN.MTmax=Tmax/WpWp二7iD‘/16(2分)AB：imax=Tmax//Wp=1193x16/(3.14xO.06’)=2&14MPaBC：imax
10、=TmaxAVp=596x16/(3.14x0.043)=4.75MPaW[t](3分)9=18OTmax/(GIp7t)Ip=tiD4/32^180Tmax/(G兀⑹)(2分)AB：6=18OTmax/(GIp7r)=180x1193x32/(80x109x3.142x0.064)=0.68°/m^[e]BC：0=180Tmax/(GIp7i)=180x596x32/(80xl09x3.142x0
