材料力学试题及其答案解析06547

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1、+一、一结构如题一图所示。钢杆1、2、3的横截面面积为A=200mm2，弹性模量E=200GPa，长度l=1m。制造时3杆短了△=0.8mm。试求杆3和刚性梁AB连接后各杆的内力。（15分）二、题二图所示手柄，已知键的长度，键许用切应力，许用挤压应力，试求许可载荷。（15分）得分评分人三、题三图所示圆轴，受作用。已知轴的许用切应力、切变模量G，试求轴直径d。（15分）四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（15分）五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示，直径，试求最大正应力的位置及大小。（10分）+六、如题六图所示，变截面悬臂梁受均布载荷q作用，已知q、梁长l及弹

2、性模量E。试用积分法求截面A的挠度wA和截面C的转角θC。（15分）七、如图所示工字形截面梁，截面的惯性矩m，求固定端截面翼缘和腹板交界处点的主应力和主方向。（15分）一、（15分）（1）静力分析（如图（a））图（a）（a）（b）（2）几何分析（如图（b））+图（b）（3）物理条件，，（4）补充方程（c）（5）联立（a）、（b）、（c）式解得：二、（15分）以手柄和半个键为隔离体，取半个键为隔离体，由剪切：，由挤压：取。三、（15分）,得,当时；当时。四、（15分）+五、（10分）解：在距截面为的截面上由，可求得对应的发生在梁中间截面的上、下边缘，上拉下压。

3、六、（15分）由边界条件得（↓），（）七、（15分）解：MPa（压应力）MPa=MPaMPa，，MPa+一、题一图所示的杆件两端被固定，在C处沿杆轴线作用载荷F，已知杆横截面面积为A，材料的许用拉应力为，许用压应力为，且，问x为何值时，F的许用值最大？（本小题15分）二、题二图所示接头，承受轴向载荷F作用，试计算接头的许用载荷[F]。已知铆钉直径d=20mm，许用正应力[σ]=160MPa，许用切应力[τ]=120MPa，许用挤压应力[σbs]=340MPa。板件与铆钉的材料相同。（本小题15分）三、圆管A套在圆杆B上并二者焊在一起如题三图所示，它们的切变模量

4、分别为和，当管两端作用外力偶矩时，欲使杆B和管A的相等，试求。（本小题15分）四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（本小题15分）+五、矩形截面外伸梁由圆木制成，已知作用力，许用应力，长度，确定所需木材的最小直径。（本小题15分）六、题六图所示梁的左端可以自由上下移动，但不能左右移动及转动。试用积分法求力F作用处点A下降的位移。（本小题15分）七、试用叠加法计算题七图所示梁A点的挠度wA。（本小题10分）题七图一、（本小题15分）解：平衡条件变形协调条件得，由≤≤得二、（本小题15分）+解：1.考虑铆钉的剪切强度，，则2．考虑铆钉的挤压强度主板与铆钉间：，

5、，则盖板与铆钉间：，，则3.考虑板件的拉伸强度（1）主板拉伸强度分析1-1截面：，，则2-2截面：，，则（2）盖板拉伸强度分析+对比主板轴力图及板厚可知，板件的拉伸强度由主板控制。4.结论最后确定[F]=302kN。三、（本小题15分）解：（1）即（2）由(1)(2)得,得四、（本小题15分）五、（本小题15分）解：令，可求得最合理的b和h为则+由得六、（本小题15分）解：（↓）七、（本小题10分）解：（↓）+一、题一图所示结构中，已知a，，杆1和杆2的拉压刚度分别为和。当和联结在一起时，试求各杆的轴力。（本小题15分）二、题二图所示接头，已知：F=80k

6、N，=10mm，b=80mm，d=16mm，[τ]=100MPa，[σbs]=300MPa，[σ]=160MPa。试校核接头的强度。（本小题15分）三、两段同样直径的实心钢轴，由法兰盘通过六只螺栓连接。传递功率，转速。轴的许用切应力为，螺栓的许用切应力为。试(1)校核轴的强度；(2)设计螺栓直径。（本小题15分）四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（本小题15分）五、当力直接作用在梁中点时，梁内的最大正应力超过许用应力30%+。当配置了与梁同截面的辅助梁CD后，强度满足要求，已知梁长，试求此辅助梁的跨度a。（本小题15分）六、如题六图，简支梁上自A至B的分布

7、载荷q(x)=Kx2，K为常数。试求挠曲线方程。（本小题15分）七、试用叠加法求题七图所示梁BC段中点的挠度。（本小题10分）题七图一、（本小题15分）解：平衡条件(1)变形条件(2)物理条件，(3)求解得二、（本小题15分）解：剪切强度：+挤压强度：拉伸强度：接头强度足够。三、（本小题15分）解：(1)安全（2）四、（本小题15分）五、（本小题15分）解：分别作无辅助梁和有辅助梁的弯矩图+所以六、（本小题15分）解：二次积分x=0，M=0，B=0x=l，M=0，x=0，w=0，D=0x=l，w=0，（↓）七、（本小题10分）解：（↓）