樣卷答案與評分標準所需時間:120分鐘
一.__選擇題___(本大題共__8__題,每題___3___分,共__24__分。)
(將正確的答案填入下表中)
二、作圖題:(共21分)
1.試繪圖標桿件的軸力圖(6分)
2.試繪圓軸的扭矩圖,並畫出橫截面內應力分布(6分)
3.如圖所示,繪出剪力圖和彎矩圖。(9分)
解(1)利用平衡條件得支反力:
(2)分三段作圖,可用外力簡化法求a、b、c、d四截面內力:
a面:,;
b面:,,
c面:,,
d面:,。
(3)各段q、m圖形狀:
ab段:,剪力圖水平線 ,彎矩圖斜直線
bc段:q向下均布,剪力圖斜直線,彎矩圖拋物線(上凸拋物線)。
(4)最大值
三、(10分)某空心軸外徑,內外徑比值,軸的轉速,軸所傳遞的功率,材料的許用切應力,單位長度許用扭轉角,切變模量。試校核軸的強度和剛度。
解 (1)由外力偶矩計算公式,得
(2)強度校核。由強度條件
(3)剛度校核。由剛度條件
綜上可見,該軸的強度和剛度均滿足要求。
四、 (本題共__15 _分) 某外伸梁,其橫截面為寬140mm,高240mm的矩形,所受載荷及其它尺寸如圖所示,試:(1)作出剪力圖、彎矩圖;(2)求最大正應力的數值及所在點的位置;(3)求最大切應力。
解:求支座反力2分)
(1)剪力圖和彎矩圖
剪力圖:
(3分)
彎矩圖:
3分)由彎矩圖可見,,在c截面上
(2)最大正應力處於c截面的頂端與底端1分)
其值為3分)
(3)求最大切應力
3分)五、(本題共__10__分) 試求題四圖所示梁的支座反力。ei為已知常數。
題四圖表1:梁在簡單載荷作用下的變形
解:這是一次超靜定結構。解除b處約束,用約束反力代替,則得到該超靜定結構的相當系統(圖a)(2分)。
運用疊加法將圖a分解為圖b和圖c。此時,(2分)。
查表1可知,,,於是,,即(3分)。
進而,可知(3分)。
六、對圖6所示單元體的應力狀態,寫出四個常用強度理論的相當應力。設。應力單位:mpa 。(10分)
圖6解:由圖可知:,, (1分)
2分) (2分)
則主應力1分)
四種常用強度理論的相當應力:
1分)1分)
1分) (1分)
七、(本題共__10__分) 圖示結構,ab、ac杆的材料、長度、截面相同。已知:p=90kn, e=200gpa, ab桿長 l=0.
8m,直徑,λp=100, , 經驗公式,。校核該結構的穩定性。
解:由於支承方式為兩端鉸支,所以 (1分)
(2分)
採用直線經驗公式
(3分)
又根據靜力學平衡公式
得 (2分)
而,故該結構穩定。 (2分)
土木《材料力學》期末樣卷
樣卷所需時間 120分鐘 一 選擇題 本大題共 8 題,每題 2 分,共 16 分。將正確的答案填入下表中 1 軸向拉伸杆正應力最大的截面和切應力最大的截面 a 分別是橫截面 45 斜截面 b 都是橫截面 c分別是45 斜截面 橫截面 d 都是45 斜截面 2 如圖表示階梯杆,ab段為鋼,bd段為鑄...
材料力學期末試題
第一套 一 填空 括號內為供選擇的答案 每空1分,共10分 1 桿件的變形形式有和 2 垂直於截面的應力分量稱為切於截面的應力分量稱為全應力 正應力 剪應力 主應力 3 低碳鋼是典型的 材料 鑄鐵是典型的 材料。彈性 脆性 塑性 韌性 4 單元體中 為零的平面稱為主平面,主平面上的 稱為主應力。全應...
材料力學期末複習
一 判斷題 對 錯 x 1 e的大小與杆的材料和長度無關。x 2 求超靜定問題時要由幾何關係和物理關係建立補充方程。3 柔度 綜合地反映了壓桿的杆端約束 桿長 杆橫截面的形狀和尺寸等因素對臨界應力的影響。越大壓杆穩定性越好。x 4 變形體虛功原理不僅適用於線性彈性體,而且適用於非線性彈性體。5 胡克...