材料力學試題及答案

2021-03-04 09:36:40 字數 1507 閱讀 5029

材料力學試題(c卷)

一. 填空題,本大題共6小題,每小題5分,本大題共30分

1. 鑄鐵試件壓縮時的最終破壞應力為切應力(2分) ;鑄鐵試件扭轉的最終破壞應力為正應力(2分) ;鋁合金構件的強度控制是以其最終破壞應力為標準嗎?簡單陳述理由:

不是,塑性材料,用σ0.2,(1分) 。

2. 按照材料力學假定,複雜受力的等截面直杆的縱截面上存在什麼應力分量,它們一般是由哪些外力在什麼基本變形方式下引起? 切應力(3分),扭矩(1分)、剪力(1分) 。

3. 圖示正方形邊長為2d,半圓的直徑為d,試確定陰影部分:

iy= (3分) ,

iy < ixc(<、>、=)。(2分)

4. 假設在梁承受橫力彎曲時力線鉛垂向下。定性地繪製出t型薄壁截面的彎曲中心位置和截面上切應力的方向。

(彎曲中心2分,切應力3分)

5. 重量相同的物體以同樣高度衝擊下列各梁,試比較4種情況動荷因數kd的大小。

大: (a)(1分),(d)(1分) ;

中: (b)(1分) ;

小: (c)(2分

6. 如圖交變應力的迴圈特徵分別為:

左上 -1 ,(2分)

右上 -1/3 ,(1分)

左下 0 ,(1分)

右下 0.2 。(1分)

二. 繪剪力、彎矩圖。(15分)

剪力圖5值3線(8分)

彎矩圖3值3線(7分)

三. 如圖絞盤軸系統,ac、cb、bd、dh各段的長度皆為a=0.5m。

軸的直徑為d=0.05m。輪c受切向水平力f1=4kn。

材料的許用應力[σ]=120mpa。試按第四強度理論進行強度校核。(15分)

解:1. 受力圖(3分)

2. 內力

(6分)

危險截面c。(2分)

3. 第4強度理論

,通過(4分)

四. 鋼板e=206gpa,ν=0.28,受均勻應力場作用,變形前鋼板上刻有直徑為d=0.3m的圓。試求圓變形後的幾何形狀。(10分)

解:主方向、主應力(4分);主應變(3分);橢圓長短軸(3分)。

五. 圖示剛架abc固定於a,和杆cd鉸接。ab、bc、cd的長度為l,剛架的ei、杆的ea和載荷q已知。試求杆的內力。(15分)

解:1. 靜定基,3分

2. 變形協調,3分

3. 表示位移,6分

4. 解出,3分

六. 圖示結構,載荷f=20kn,材料許用應力[σ]=120mpa;梁選用工字鋼20a,半長度a=1m、橫截面積a=3.55×10-3m2,抗彎係數wz=2.

37×10-4m3;斜桿的直徑d=0.06m,穩定因數約為φ=0.4。

試求分析結構的安全性。(15分)

解:1. 內力(4分)

梁:危險截面c, (2分)

杆: (2分)

2. 安全性(6分)

梁:,安全(3分)

杆:,穩定(3分)

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