湖工材料力學

2022-12-26 02:48:04 字數 2038 閱讀 5510

填空題 (每空2分,共20分)

1.一長,橫截面面積為a 的等截面直杆,其密度為ρ,彈性模量為e ,則杆自由懸掛時由自重引起的最大應力杆的總伸長

2.對圖中鉚釘進行強度計算時

3.矩形截面梁的fsmax、mmax及截面寬度不變,若將截面高度增加一倍,則最大彎曲正應力為原來的倍,最大彎曲切應力為原來的倍。

4.圖示兩梁的材料相同,最小截面面積相同,在相同的衝擊載荷作用下,圖所示梁的最大正應力較大。

5.圖示等截面梁ac段的撓曲線方程為,則該段的轉角方程為截面b的轉角和撓度分別為和

二、選擇題 (每題4分共20分)

1.矩形截面細長壓桿,b/h = 1/2。如果將b改為 h後仍為細長壓桿,臨界壓力是原來的多少倍?

有四種答案:(a)2倍;(b) 4倍;(c) 8倍;(d)16倍正確答案是 。

2. 圖示應力狀態,用第三強度理論校核時,其相當應力為:

(a); (b);(c) ;(d)。

正確答案是 。

第2題圖第3題圖

3.一空間折杆受力如圖,則ab杆的變形有四種答案:

(a) 縱橫彎曲 ;(b) 彎扭組合;(c) 偏心拉伸; (d) 拉、彎、扭組合。

正確答案是 。

4.一內外直徑之比的空心圓軸,當兩端受力偶矩作用產生扭轉變形時,橫截面的最大切應力為,則橫截面的最小切應力有四種答案:

(a) ; (b) ; (c) ; (d) 。

正確答案是

5.對於圖示交變應力,它是:(a)對稱迴圈交變應力;(b)脈動迴圈交變應力;(c)靜迴圈交變應力 。

正確答案是 。

三、圖標桿繫結構中ab桿為剛性杆,①、②杆剛度為 ea,外加載荷為 p,求①、②杆的軸力。 (15分)

四、外伸梁受力如圖所示。試作該梁的剪力圖和彎矩圖,並求最大剪力和最大彎矩。(15分)

五、如圖在一體積較大的鋼塊上開乙個貫穿的槽,其深度和寬度都是10mm,在槽內緊密無隙地嵌入一鋁質立方塊,它的尺寸為10mm×10mm×10mm,當鋁塊受到壓力p=6kn的作用時,假設鋼塊不變形,鋁的彈性模量e=70gpa,μ=0.33。試求鋁塊的三個主應力及相應的變形。

(15分)

六、圓杆受軸力p和力偶m作用,已知圓杆直徑為d=10mm,材料為鋼材,許用應力為 [σ]=120mpa,力偶m=p·d/10。試求許可載荷p的值。(15分)

試卷一答案

一、填空題(每空2分)

1.,2.,

3.0.25,0.5

4.(b)

5.,,

二、選擇題(每題4分)

1.(c) 2.(d) 3.(c) 4.(b) 5.(b)

三、解:(1)靜力平衡方程

如圖b所示,fn1,fn2為①,②杆的內力;fx、fy為a處的約束力,未知力個數為4,靜力平衡方程個數為3(平面力系),故為一次超靜定問題。

由得即  (a) (2分)

(2)變形協調方程

,或   (b)(2分)

(3)物理方程

,   (c)(2分)

由(c)(d)得補充方程

d) (2分)

(4)由(a)和(d)式得

,(拉力2.5分)

,(拉力2.5分)

四、解:(1) 求支座反力

1分)1分)

(2) 求控制截面內力,繪剪力圖和彎矩圖。(各4分)

(3) 求和(各2.5分)

從剪力圖上,可以確定,發生在支座b的左截面。

從彎矩圖上,可以確定,發生在支座b處。

五、解:鋁塊的應力狀態圖如圖所示。

(1分)

由廣義胡克定律

,所以 (2分)

則對應的三個主應力為

,, (3分)

相應的主應變為

(2分)

(2分)

(2分)

相應的變形為

(1分)

1分) (1分)

六、 圓杆發生拉伸和扭轉的組合變形

2分)3分)

3分) (4分)

得 (3分)

(或者得 )

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