材料力學(xué)
要求:
一、 獨(dú)立完成,下面已將五組題目列出,任選一組進(jìn)行作答,每人只答一組題目,多答無效,每題100分
二、答題步驟:
1. 使用A4紙打印學(xué)院指定答題紙(答題紙請詳見附件);
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、姓名等基本信息和答題內(nèi)容,請寫明題型、題號;
三、提交方式:請將作答完成后的整頁答題紙以圖片形式依次粘貼在一個Word
文檔中上傳(只粘貼部分內(nèi)容的圖片不給分),圖片請保持正向、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-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),成績以0分記!
題目如下:
第一組:
計算題(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,試求其長度的改變量。(假設(shè)圓桿和圓管之間不發(fā)生相對滑動)
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發(fā)生相互滑動,試證明當(dāng)組合管升溫 后,其長度改變?yōu)?。
第二組:
計算題(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. 圖中所示傳動軸的轉(zhuǎn)速n=400rpm,主動輪2輸入功率P2=60kW,從動輪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)。
第三組:
計算題(每題25分,共100分)
1. 求下列圖示各剛架的彎矩、剪力及軸力圖。
2. 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l = 5m,材料為Q235鋼,其彈性模量E = 205GPa。試求壓桿的臨界載荷。
圖
3. 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)計拉桿的直徑d。
4. 如圖所示,重量 的冰塊以 的速度沖擊長為 ,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)計此圓截面直徑。
2. 圖中所示傳動軸的轉(zhuǎn)速n=400rpm,主動輪2輸入功率P2=60kW,從動輪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。
3. 簡支梁受力如圖所示。采用普通熱軋工字型鋼,且已知 = 160MPa。試確定工字型鋼型號,并按最大切應(yīng)力準(zhǔn)則對梁的強(qiáng)度作全面校核。(已知選工字鋼No.32a: W = 692.2 cm3,Iz = 11075.5 cm4)
4. 梁的受力及橫截面尺寸如下圖所示。
試求:
1.繪出梁的剪力圖和彎圖;
2.確定梁內(nèi)橫截面上的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力;
3.確定梁內(nèi)橫截面上的最大切應(yīng)力;
4.畫出橫截面上的切應(yīng)力流。
第五組:
計算題(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. 用積分法計算圖示梁的變形時,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l = 5m,材料為Q235鋼,其彈性模量E = 205GPa。試求壓桿的臨界載荷。
圖