材料力学 期末考试 试卷(3 ) 参考答案
2hPl3K?1?1?d?j??j3EI 动荷系数一、(10分)解:静位移 最大挠度?d??j?Kd
二、(15分)解:最大正应力三、(15分)解:
?3.14??WT?D4?d4??904?854??29.3?103mm316D16?90抗扭截面系数
?max?FNmax20000??25MPaA800(图略)
T3?106?max???102.4MPaWT29.3?103
85?min??max???102.4MPa??96.7MPa90
四、(15分)解: 最大弯矩Mmax?15kNm
Mmax32?15?106?max???19.1MPa3W3.14?200z最大弯曲正应力 五、(15分)解:
主应力?1?52.4MPa?2?7.64MPa?0?0MPa
第三强度理论相当应力?r3??1??3?52.4MPa
六、(15分) 解:
?l???200i柔度
?2E3.142?200000?cr?2??49.3MPa2?200临界应力
3.14?402Pcr??cr?A?49.3MPa??61.9kN4临界力
七、(15分)解:
lM?x?M?x?dxl??m???1?dxml?????????00EIEI2EI利用摩尔积分法得:
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河北工程大学 ~ 学年第 学期期末考试试卷 ( 4 )卷
一、计算小题
1、圆杆横截面半径增大一倍,其抗拉压刚度、抗扭刚度以及抗弯刚度有何变化?(10分)
2、自由落体物体,重力为P,求B截面的冲击挠度。(10分)
P
h q
B A l
二、作图题:(共20分)
1.试绘图示杆件的轴力图(6分)
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2.如图所示,绘出剪力图和弯矩图。(14分)
qa
q a a
a
三、 图示圆轴AB的直径d =80mm,材料的[σ]=160MPa。已知P = 5kN,M = 3kN·m,l =1m。
指出危险截面、危险点的位置;试按第三强度理论校核轴的强度。(15分)
A l B B M P 四. 图示矩形截面简支梁,材料容许应力[σ]=10MPa,已知b=12cm,若采用截面高宽比
为h/b=5/3,试求梁能承受的最大荷载。(15分)
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五、试确定图示轴心压杆的临界力。已知杆长l?4m,直径为d?90mm,临界柔度为?p?100,弹性模量E?200MPa,(经验公式为?cr?577?3.74?)(15分)
六、用单位载荷法求刚架C点的水平位移。(EI已知)
b A B
a C
F
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材料力学 期末考试 试卷( 4) 参考答案
一、计算小题 1、(10分)答:分别变为原来的4倍;16倍;16倍。
2hQl3K?1?1?d?st??st??Kd?st 3EI 2、(10分)解: Bd二、作图题:(共20分)
1.轴力图如图所示(6分)
2.剪力图和弯矩图如图所示(14分)
三、(15分)解:周左端点上下表面为危险点。Mmax?Pl?5kNm T?M?3kNm
?r3?Mmax?T232?5.83?106??116.1MPa?????160MPaWz3.14?803 轴安全!
2四.(15分)解:MmaxMmax???????ql2/8 Wz?88.9??Pbh2Wz??8?105mm36 得:
qmax?4N/m
五、(15分)解:
???li属于中柔度杆,
kN ?cr?577?3.74??577?3.74?88.9?244.6MPa Pcr??cr?A?1555Fa3Fa2b??????3EIEI六、(15分)解:
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