材料力學(xué)
要求：
一、 獨(dú)立完成，下面已將五組題目列出，請(qǐng)任選其中一組題目作答，每人只答一組題目，多答無(wú)效，100分；
二、答題步驟：
1. 使用A4紙打印學(xué)院指定答題紙（答題紙請(qǐng)?jiān)斠姼郊?/span>
2. 在答題紙上使用黑色水筆按題目要求手寫作答；答題紙上全部信息要求手寫，包括學(xué)號(hào)、姓名等基本信息和答題內(nèi)容，請(qǐng)寫明題型、題號(hào)；
三、提交方式：請(qǐng)將作答完成后的整頁(yè)答題紙以圖片形式依次粘貼在一個(gè)Word
文檔中上傳（只粘貼部分內(nèi)容的圖片不給分），圖片請(qǐng)保持正向、清晰；
1. 完成的作業(yè)應(yīng)另存為保存類型是“Word97-2003”提交;
2. 上傳文件命名為“中心-學(xué)號(hào)-姓名-科目.doc”;
3. 文件容量大?。翰坏贸^20MB。
提示：未按要求作答題目的作業(yè)及雷同作業(yè)，成績(jī)以0分記！
題目如下：
第一組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 試求千斤頂絲杠的工作安全因數(shù)。已知最大承載 ，有效直徑 。長(zhǎng)度 ，材料為A3鋼， ， ， ， ， 。
可以認(rèn)為絲杠的下端固定，上端為自由。
2. 圖示鑄鐵梁 。材料許用拉應(yīng)力 ，許用壓應(yīng)力 ，求 的最大允許值。已知 ,
3. 梁的受力情況如下圖，材料的 。
若截面為圓柱形，試設(shè)計(jì)此圓截面直徑。
4. 求圖示單元體的： （1）圖示斜截面上的應(yīng)力；
（2）主方向和主應(yīng)力，畫出主單元體；
（3）主切應(yīng)力作用平面的位置及該平面上的正應(yīng)力，并畫出該單元體。
第二組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 試求千斤頂絲杠的工作安全因數(shù)。已知最大承載 ，有效直徑 。長(zhǎng)度 ，材料為A3鋼， ， ， ， ， 。
可以認(rèn)為絲杠的下端固定，上端為自由。
2. 圖示鑄鐵梁 。材料許用拉應(yīng)力 ，許用壓應(yīng)力 ，求 的最大允許值。已知 ,
3. 如圖所示，一實(shí)心圓桿1在其外表面緊套空心圓管2。設(shè)桿的拉壓剛度分別為 和 。此組合桿承受軸向拉力F，試求其長(zhǎng)度的改變量。（假設(shè)圓桿和圓管之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)）
4. 設(shè)有一實(shí)心鋼桿，在其外表面緊套一銅管。材料的彈性模量和線膨脹系數(shù)分別為 ， 和 ， ，且 ＞ 。兩者的橫截面面積均為A。如果兩者緊套的程度不會(huì)發(fā)生相互滑動(dòng)，試證明當(dāng)組合管升溫 后，其長(zhǎng)度改變?yōu)?。
第三組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 圖示結(jié)構(gòu)中AC為剛性梁，BD為斜撐桿，載荷F可沿梁AC水平移動(dòng)。試問：為使斜桿的重量最小，斜撐桿與梁之間的夾角 應(yīng)取何值？
2. 如圖所示，一半圓拱由剛性塊AB和BC及拉桿AC組成，受的均布載荷 作用。若半圓拱半徑 ，拉桿的許用應(yīng)力 ，試設(shè)計(jì)拉桿的直徑d。
3. 如圖所示結(jié)構(gòu)中，懸臂梁AC為No.10工字鋼，慣性矩 =245 ， A端鉸支于空心鋼管AB上。鋼管的內(nèi)徑和外徑分別為30mm和40mm，B端也是鉸支。當(dāng)重為500N的重物從h=5mm處自由落于A端時(shí)，試校核桿AB的穩(wěn)定性。規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù)n=2.5。已知鋼梁和鋼管的模量為：E=210GPa。
4. 如圖所示，重量 的冰塊以 的速度沖擊長(zhǎng)為 ，直徑 的木樁頂部。已知木材彈性模量 ，求木樁內(nèi)的最大正應(yīng)力。
第四組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 梁的受力情況如下圖，材料的 。
若截面為圓柱形，試設(shè)計(jì)此圓截面直徑。
2. 求圖示單元體的： （1）圖示斜截面上的應(yīng)力；
（2）主方向和主應(yīng)力，畫出主單元體；
（3）主切應(yīng)力作用平面的位置及該平面上的正應(yīng)力，并畫出該單元體。
3. 圖中所示傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n=400rpm，主動(dòng)輪2輸入功率P2=60kW,從動(dòng)輪1，3，4和5的輸出功率分別為P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。試?yán)L制該軸的扭矩圖。
4. 用積分法求圖所示梁的撓曲線方程和轉(zhuǎn)角方程，并求最大撓度和轉(zhuǎn)角。各梁EI均為常數(shù)。
第五組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 作圖所示的各梁的剪力圖和彎矩圖。
2. 求下列圖示各剛架的彎矩、剪力及軸力圖。
3. 用積分法計(jì)算圖示梁的變形時(shí)，需分幾段建立方程？并寫出其位移邊界條件。
4. 圖示壓桿兩端為球鉸約束，截面如圖所示，為200mm×125mm×18mm的不等邊角鋼。桿長(zhǎng)l = 5m，材料為Q235鋼，其彈性模量E = 205GPa。試求壓桿的臨界載荷。
圖
