西北工業大學歷年材料力學期末考試試題

2021-03-04 09:50:06 字數 3620 閱讀 4623

2023年

一、作圖示結構的內力圖,其中p=2qa,m=qa/2。(10分)

二、已知某構件的應力狀態如圖,材料的彈性模量e=200gpa,泊松比=0.25。試求主應力,最大剪應力,最大線應變,並畫出該點的應力圓草圖。(10分)

三、重為g的重物自高為h處自由落下,衝擊到ab梁的中點c,材料的彈性模量為e,試求樑內最大動撓度。(8分)

四、鋼製平面直角曲拐abc,受力如圖。q=2.5πkn/m,ab段為圓截面,[σ]=160mpa,設l=10d,px=ql,試設計ab段的直徑d。(15分)

、圖示鋼架,ei為常數,試求鉸鏈c左右兩截面的相對轉角(不計軸力及剪力對變形的影響)。(12分)

、圖示梁由三塊等厚木板膠合而成,載荷p可以在abc梁上移動。已知板的許用彎曲正應力為[σ]=10mpa,許用剪應力[τ]=1mpa,膠合面上的許用剪應力[τ]膠=0.34mpa,a=1m,b=10cm,h=5cm,試求許可荷載[p]。

(10分)

、圖示一轉臂起重機架abc,其中ab為空心圓截面杆d=76mm,d=68mm,bc為實心圓截面杆d1=20mm,兩桿材料相同,σp=200mpa,σs=235mpa,e=206gpa。取強度安全係數n=1.5,穩定安全係數nst=4。

最大起重量g=20kn,臨界應力經驗公式為σcr=304-1.12λ(mpa)。試校核此結構。

(15分)

、水平曲拐abc為圓截面杆,在c段上方有一鉛垂杆dk,製造時dk杆短了△。曲拐ab和bc段的抗扭剛度和抗彎剛度皆為gip和ei。且gip=ei。

杆dk抗拉剛度為ea,且ea=。試求:

(1)在ab段杆的b端加多大扭矩,才可使c點剛好與d點相接觸?

(2)若c、d兩點相接觸後,用鉸鏈將c、d兩點連在一起,在逐漸撤除所加扭矩,求dk桿內的軸力和固定端處a截面上的內力。(15分)

、火車車軸受力如圖,已知a、l、d、p。求軸中段截面邊緣上任意一點的迴圈特徵r,平均應力σm和應力幅σa。(5分)

2023年

、作樑的內力圖。(10分)

、直徑d=100mm的圓軸,受軸向拉力p和力偶矩m的作用,材料的彈性模量e=200gpa,泊松比μ=0.3,現測得圓軸表面軸向線應變ε0=500×10-6,45方向線應變ε45=400×10-6。試求p和m。

(10分)

、已知直徑為d的鋼製圓軸受力如圖。

(1)試確定可能危險點的位置,並用單元體表示其應力狀態;

(2)若此圓軸單向拉伸時的許用應力為[σ],試列出校核此軸強度的強度條件。(10分)

、已知圖示結構中各桿的直徑均為d,以及e、g、m、a

試求:(1)a端在y-z平面內的轉角θa;

(2)若在a端沿z方向再加上一集中力p,問θa的變化值是多少?(10分)

、已知鋼架受力如圖,試求: a處的約束反力。(12分)

、結構如圖所示,橫樑ac為t型截面鑄鐵梁。

已知其許用拉應力[σt]=40mpa,許用壓應力[σc]=160mpa,iz=800cm4,y1=5cm,y2=9cm,bd桿用a3鋼製成,直徑d=24cm,e=200gpa,λp=100,λs=60,經驗公式為σcr=(304-1.12λ)mpa,穩定安全係數nst=2.5。

試校核該結構是否安全?(12分)

、已知: a、b兩種材料的σ-ε曲線,若取安全係數n=2,是分別求出其許用應力[σ];並說明何謂冷作硬化現象?(6分)

、已知如圖,

(1)、試列出求解ab梁彎曲變形所需的撓曲線近似微分方程。(不必積分)

(2)、列出確定積分常數所需的全部條件。(6分)

、試指出下面各截面梁在p的作用下,將產生什麼變形?(6分)

、求下列結構的彈性變形能。(e、g均為已知)(6分)

、已知某材料的σ-1=300mpa,σb=700mpa,σ0=450mpa,用此材料製成的構件的有效應力集中係數k σ=2.0,尺寸係數εσ=0.8,表面質量係數β=0.

9。試作出此構件的持久極限簡化折線。(6分)

、已知如圖,一重量為q的衝擊物,以速度v水平衝擊杆ab,試根據能量守恆定律,推導水平衝擊時的動荷係數。(6分)

2023年

、已知:q、a,試作梁的內力圖。(10分)

、圖示矩形截面杆,上、下表面的軸向線應變分別為:

εa=1×10-3, εb=0.4×10-3,e=210gpa

1)試求拉力p和偏心距e;

2)並畫出橫截面上的正應力分布圖。(10分)

、鑄鐵梁上作用有可移動的荷載p,已知:y1=52mm,y2=88mm,iz=763cm4,鑄鐵拉伸時的σb=120mpa,壓縮時的σb=640mpa,安全係數n=4。試確定鑄鐵梁的許可荷載p;並求τmax(10分)

、某低碳鋼構件內危險點的應力狀態如圖,已知:σs=220mpa,σb=400mpa,安全係數n=2,e=200gpa,=0.3

1)試求該點的最大線應變;

2)畫出該點的應力圓草圖;

3)並對該點進行強度校核。(10分)

、直徑為d的鋼製圓軸受力如圖。

已知:p1=20kn,p2=10kn,m=20kn·m,q=5kn/m,[σ]=160mpa,試設計ab軸的直徑。(10分)

、已知:q、l、ei

試求:等直梁間鉸b左右兩側截面的相對轉角。(10分)

、圓截面杆ab、bc的直徑、材料均相同,已知:p、a,e=2.5g,且cd杆的ea=2ei/5a2,試求:cd杆的內力。(12分)

、已知某合金鋼材料的持久極限曲線。

試求:1)a、b、c、d各點的迴圈特徵r;

2)σ-1和σb;

3)g點的σmax和σmin。(8分)

、圖示等截面鋼架,受到重量為g=300n的物體衝擊,已知:e=200gpa,試求:鋼架內的最大應力。(10分)

、圖示正方形桁架,五根杆均為直徑d=5cm的圓截面杆,材料為a3鋼,e=200gpa,σp=200mpa,σs=240mpa,a=304mpa,b=1.12mpa,若取強度安全係數n=2,穩定安全係數nst=3,試確定結構的許可荷載p。(10分)

2023年

、做圖示結構中ad段的內力圖。(15分)

、圓軸受彎扭組合變形,m1=m2=150n·m,d=50mm,e=200gpa,=0.3;試畫出危險點的應力狀態,並求其主應力、最大剪應力、最大線應變值。

、鋼製實心圓截面軸ac,[σ]=140mpa,l=100cm,a=15cm,皮帶輪直徑d=80cm,重q=2kn,皮帶水平拉力f1=8kn,f2=2kn,試設計ac軸的直徑d。(15分)

、矩形截面組合梁,已知材料的彈性模量e、a、b、h,在突加重物q的作用下,測得中間鉸b左、右的相對轉角=2,求q值及樑內橫截面上的最大正應力。(15分)

、圓截面平面曲拐oab與直杆cd直徑、材料均相同。已知p、l,且gip=0.8ei,ea=0.4ei/l2,求o端的約束反力。(20分)

、矩形截面懸臂梁,已知材料的彈性模量e、l、b、h,在上頂面作用著均布切向荷載q,求軸線上b點的水平位移ub、垂直位移vb、桿件的彈性變形能u。(20分)

、ab為t形截面鑄鐵梁,已知iz=4×107mm4,y1=140mm,y2=60mm,許用拉應力[σt]=35mpa,許用壓應力[σc]=140mpa。cd為圓截面鋼桿,直徑d=32mm,e=200gpa,σp=200mpa,σs=240mpa,[σ]=120mpa,nst=3,l=1m,直線經驗公式為:σcr=(304-1.

12λ)mpa。當載荷在ab範圍內移動時,求此結構的許可荷載[p]。(20分)注:

nst為規定的穩定安全係數。

西北工業大學材料力學歷年期末考試試題

2010年 一 作圖示結構的內力圖,其中p 2qa,m qa 2。10分 二 已知某構件的應力狀態如圖,材料的彈性模量e 200gpa,泊松比 0.25。試求主應力,最大剪應力,最大線應變,並畫出該點的應力圓草圖。10分 三 重為g的重物自高為h處自由落下,衝擊到ab梁的中點c,材料的彈性模量為e,...

南京工業大學材料力學考研大綱

南京工業大學 427材料力學 土 初試考研複習大綱 2010年 第一章 緒論及基本概念 5分 了解材料力學的任務和研究物件。了解變形固體的基本假設。了解桿件變形的基本形式,了解彈性變形與塑性變形概念,熟練掌握正應力及剪應力概念。第二章 軸向拉伸和壓縮 15分 掌握軸向拉伸和壓縮的概念及例項 截面法 ...

浙江工業大學材料力學第7章答案

7.1 一實心圓杆1,在其外依次緊套空心圓管2和3。設三桿的抗拉剛度分別為e1a1 e2a2及e3a3,此組合杆承受軸向拉力,三桿之間無相對摩擦。試求組合杆的伸長量。解 平衡方程1 變形協調方程 2 方程 1 和 2 聯立求解,得到 組合杆的伸長量為 7.2 在溫度為2c時安裝鐵軌,兩相鄰段鐵軌間預...