材料力學(xué)1 (答案)

材料力學(xué)100第一組：計(jì)算題（每小題25分,共100分）1。梁的受力情況如下圖,材料的a。若截面為圓柱形，試設(shè)計(jì)此圓截面直徑。q /m4m求圖示單元體的：（1）圖示斜截面上的應(yīng)力;主方向和主應(yīng)力,畫出主單元體；主切應(yīng)力作用平面的位置及該平面上的正應(yīng)力，并且畫出該單元體。y100y100MPa60MPaO50MPan60MPa 100MPa解：(1)

30o

64.5MPa,

300

34.95MPa（2)、主方向及主應(yīng)力：最大主應(yīng)力在第一象限中，關(guān)于應(yīng)的角度為 70.670，0則主應(yīng)力為： 121.0(MPa), 71.0MPa1 3(、主切應(yīng)力作用面的法線方向:/25.670,/115.670主切應(yīng)力為：/1

1 296.04MPa/2此兩截面上的正應(yīng)力為：/1

/2

25.0(MPa，3—2所示。y 170.670xO 19.330 71.0MPa3圖3—125.0MPaO

96.4MPa25.0MPa25.67025.0MPa圖3-2

25.0MPan=400rpm,245用積分法求圖所示梁的撓曲線方程和轉(zhuǎn)角方程，并且求最大撓度和轉(zhuǎn)角。各梁EI均為常數(shù)。第二組:計(jì)算題（每小題25分，共100分）1=160MPa（已知選工字鋼No.32a：W=692.2cm3，Iz=11075.5cm4）解：1．FRA

=F =180kN（↑)RBkN·mkN·mkNm3由題設(shè)條件知：W=692。2cm2，Iz=11075。5cm4cmE截面：MPaMPaA＋、B－截面：MPaMPaC－、＋截面：MPaMPa∴ No。32a、q、已知。梁的受力及橫截面尺寸如下圖所示試求:繪出梁的剪力圖和彎圖；確定梁內(nèi)橫截面上的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力；確定梁內(nèi)橫截面上的最大切應(yīng)力；畫出橫截面上的切應(yīng)力流。4。圖示梁及柱的材料均為Q235鋼，E=200GPa, =240MPa,均布載荷q=24kN/m,63×63×5等邊角鋼（連結(jié)成一整體安全因數(shù)。第三組：計(jì)算題（每小題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？并且寫出其位移邊界條件.4200mm×125mm×18mml=Q235鋼,E=205GPa圖第四組：計(jì)算題（每小題25分，共100分）ACFAC為使斜桿的重量最小,斜撐桿與梁之間的夾角應(yīng)取何值？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q90kN/m作用。若半圓拱半徑R12m，拉桿的許用應(yīng)力150MPa，試設(shè)計(jì)。3ACNo.10工字鋼，慣性矩Iz=245

4，A端鉸支于空心鋼管AB30mm40mm,B端也是鉸支。500Nh=5mmA端時(shí),ABn=2.5。已知鋼梁和鋼管的模量為：E=210GPa。4Q2kN的冰塊以v1m/sL3m，直

E 的木樁頂部。已知木材彈性模量W ，求木樁內(nèi)的最大正應(yīng)力。第五組：計(jì)算題（每小題25分,共100分）1。試求千斤頂絲杠的工作安全因數(shù)。已知最大裝載 F，有效直徑152mm。長(zhǎng)度l，材料為A3 鋼,E,p200MPa，s 235MPaa304MPab1.12MPa。s可以認(rèn)為絲杠的下端固定，上端為自由。2。圖示鑄鐵梁a。材料許用拉應(yīng)力

35 t MPa q y MPa q y c ，求的最大允許值。已知c ，

I 4Z如圖所示,12。設(shè)桿的拉壓剛度訣別為EA和EA1 1 2

。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)生相關(guān)于滑動(dòng))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)訣別為E，E和 ， ,且 ＞ 。兩者的橫截面面積均為A。如果兩者緊套的1 2 l1 l2 l2 l1,Tl

El1

El2