材料力学测验-答案11

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1、华南理工大学材料力学期中测验试卷考试日期:2006年5月院(系):班级:考试时间:分钟姓名:学号:分数:题号一二三四五六七八九十十一十二总分得分一.选择题(每题3分,共15分)1.如图所示的阶梯杆,受拉力作用,两段杆的横截面积分别为,材料的弹性模量为,则该阶梯杆的最大线应变===(D).(A).(B).(C).(D).2.低碳钢经过冷作硬化后,得到提高的指标是(B)..(A).比例极限(B).强度极限(C).断面收缩率(D).延伸率3.铸铁试件,无论在扭转或压缩试验中,其破坏面都是(D).(A).正应力最大的截面(B).剪应力最大的截面(C).横截面(D).与轴线成的斜截面4

2、.T形截面铸铁梁,弯曲时,最佳的放置方式为(C).(A).正弯矩作用下┳(B).负弯矩作用下┻(C).正弯矩作用下┻(D).无论正、负弯矩作用均为┳145.中性轴是梁内两个平面的交线,这两个平面是(C).(A).纵向对称面与横截面(B).纵向对称面与中性层(C).横截面与中性层(D).横截面与顶面(或底面)二.填空题(每题5分,共30分)1.如图所示的三角架中,两杆的相同,则杆1的内力==P.杆2的内力==0.节点的水平位移==12.图示为一铆钉连接头,铆钉的直径为,钢板的厚度,则该连接头中,最大剪应力为==.最大挤压应力为==.3.图示为一矩形截面悬臂梁,,则梁内的最大正应

3、力与最大剪用力之比为==.4.图示为一矩形空心截面,已知,挖去的孔直径为,则该截面对轴的抗弯截14面模量为==.5.某点的单元体如图所示,则该点的主应力为==,==,==.最大剪应力为,==.最大剪应力的作用面为(主应力的作用面).(并画出示意图)6.图示为低碳钢的拉伸曲线,图中三点对应的应力指标称为比例极限称为屈服极限.称为强度极限.图中,E(弹性模量).14三.作图示各梁的剪力图与弯矩图.(20分)14四、设两杆的剪力图或弯矩图如图所示,试作相应的弯矩、剪力和荷载图。其中原图为剪力图的梁上没有集中力偶作用。(10分)五、请画出图示刚架轴力、剪力和弯矩图。。(10分)图图图

4、14六、如图所示的阶梯轴,其材料的剪切弹性模量,许用单位长度扭转角,要求,试按刚度条件设计轴的直径。(15分)解:1。圆轴的扭矩图如图所示2.危险面在AB和CE段14七、一长为的悬臂梁,在其端点处经一滚柱由下面另一悬臂梁实行弹性加固,已知梁的抗弯刚度为,梁的抗弯刚度为,现在梁的端作用一垂直于梁、大小为的力,求处的约束反力。(15分)附表:解。解除D处的弹性约束,则变形协调条件为2.研究CD杆14八、试用积分法求图示梁的转角方程和挠曲线方程,并求截面的转角和截面的挠度。设常量。(15分)解:1.求弯矩,设原点在A2.挠度微分方程3.边界条件代入(1)-(4):代入(1)-(4)

5、可得挠曲线方程14A端的转角:14九、位于水平面内的圆截面弯杆,如图所示.已知,(沿BC),,杆的许用应力.指出危险截面,并按第三强度理论设计杆的直径d.(15分)a2aABCPq解:做出AB杆的内力图,属弯扭组合变形,危险面在A1.AB杆受到的扭矩为2.危险面A受到的弯矩为3.危险面的抗弯模量3.对AB杆,由第三强度理论14十、图示槽钢截面悬臂梁,为截面形心,惯性矩,荷载。材料的许用拉应力,许用压应力,许用剪应力,试校核其强度。(15分)解。1。作内力图,求最大内力2.危险面在C,危险点在截面的上下表面和中性轴3.计算截面几何量4.校核14十一、图示结构由钢杆组成,各杆之截

6、面面积相等,,问当时各杆截面面积为多少?(15分)解:1。对OD,(1)2.对销O(2)3.变形协调条件CD(4)C(5)4.物理条件(6)式(6)代入(4)-(5)C(7)式(2)、(3)、(7)得(8)式(1)、(8)解得代入(7)5.强度条件14十二、如图所示的圆杆,受弯矩和扭矩作用,由实验测得圆杆表面点沿轴向的线应变,点沿与轴线成方向的线应变为。已知圆杆的抗弯模量,弹性模量,泊松比。试求其所受弯矩和扭矩的大小。(15分)解:1.从B点取出单元体,如图所示,其受到的剪应力为2.由纯剪切单元体求出主应力3.单元体在上的应变为4.A点的纵向线应变只与弯曲正应力有关,由单向拉

7、伸胡克定律1414

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