材料力学试题1 (6)

四、图示矩形截面外伸梁，承受载荷F作用，F=20kN，许用应力????160MPa，截面高宽比h:b?2，画梁的剪力图、弯矩图。确定梁的截面尺寸（本题20分）。

五、已知构件上危险点的应力状态，许用应力????60MPa，用第三强度理论校核该点的

强度。（本题15分）

?P?100，六、理想轴心压杆直径d?40mm，长度l?2m，材料为A3号钢，其临界柔度为：

弹性模量E?200GPa，两端可以看作是铰支座，若稳定安全系数nw=2，试确定压杆的容

许压力最大值。（本题15分）

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七、用能量法计算图示刚架C点的竖向位移，两段杆长度均为l，不考虑轴力及剪力的影响，EI为常数。（本题15分）

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材料力学 期末考试 试卷（6 ） 参考答案

一、（10分）解：弹性模量约为E?210GPa （4分） ，屈服极限σs＝240Mpa，（3分）强度极限σb＝420Mpa。（3分）

二、（10分）解： （2分）

??b0.014??E??70GPa?????7?10?4???0.327?b20?（2分）（2分）（2分）

??F60000?l0.15??150MPa????2.143?10?3b?20?2l70 （2分）

?D3P60T?m?9549?9549?2291.76NmWT?n25016三、（15分）解： （5分）

（2分）

?max?T16?T16?2291.7?1000????D?3?3?66.3mmWT??3.14??3.14?40（3分） （5分）

四、（20分）解：剪力图、弯矩图（略）（各5分）

3Mmax2b?max?????Wz?Mmax?20kNm（2分） Wz3 （2分） （2分）

b?33Mmax33?20?1000000??57.2mm2???2?160 （2分） h?2b?114.4mm（2分）

?2?????五、（15分）解： 由 （4分）

得主应力?1?52.4MPa（2分）?2?7.64MPa（2分）?0?0MPa（2分） 所以：第三强度理论相当应力?r3??1??3?52.4MPa???? 强度足够！（5分） 六、（15分）解：压杆的惯性半径

i?d?10mm4（2分） ?1?2000?200??P10（5分）

?max?x??y??x??y?????min22?2i压杆的柔度

?2E123.143?200000?402Fcr?2??d??62kN24?4?200压杆的临界压力（5分）

?F??Fcr?31kNnw压杆的最大容许压力（3分）

???l七、（15分）解：两个弯矩图（各5分）

1l4Pl3?Pl?l?l???2?Pl?l??????y?EI6EI3EI利用图乘法得：（5分）

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河北工程大学 ~ 学年 第一学期 期末考试 试卷（7 ）

一、概念题（本题22分）

1、 指的是构件抵抗破坏的能力； 指的是构件抵抗弹性变形的能力； 指的是构件在原始状态保持平衡的能力。（3分）

2、由于构件截面急剧变化所引起的应力局部增大的现象称为 。（1分） 3、轴向受力构件在比例极限内，其横向应变与轴向应变成正比，比例系数称为材料的 。（1分）

4、根据下图所示A、B、C、D四种不同材料的应力-应变曲线，可以判断：材料 的弹性模量最大；材料 的强度极限最大；材料 的塑性最好；材料 的强度最小。（4分）

5、圆杆横截面直径增大一倍，其抗拉压刚度变成原来的 倍、抗扭刚度变成原来的 倍、抗弯刚度变成原来的 倍。（6分）

6、对于大柔度中心压杆，在其它条件都不变的情况下，若将压杆两端的约束由两端铰支改为两端固支，则其临界压力变为原来的 倍。（3分） 7、第二强度理论的相当应力?r2? 。（2分） 8、变形能的计算与加载次序有关吗？答： 。（2分）

二、（本题12分）画杆的轴力图。若横截面积为A，弹性模量为E，计算杆的最大正应力和总的变形。

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三、（本题12分）如图所示外伸梁，q=30kN/m，a=2m，画梁的剪力图和弯矩图。

四、（本题15分）图示矩形截面简支梁，材料容许应力????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。

五、（本题15分）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?）

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