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材料力学
题目如下:
第一组:
计算题(每小题25分,共100分)
1. 作图所示的各梁的剪力图和弯矩图。
2. 用积分法计算图示梁的变形时,需分几段建立方程?并写出其位移边界条件。
3. 图示结构中AC为刚性梁,BD为斜撑杆,载荷F可沿梁AC水平移动。试问:为使斜杆的重量最小,斜撑杆与梁之间的夹角 应取何值?
4. 如图所示结构中,悬臂梁AC为No.10工字钢,惯性矩 =245 , A端铰支于空心钢管AB上。钢管的内径和外径分别为30mm和40mm,B端也是铰支。当重为500N的重物从h=5mm处自由落于A端时,试校核杆AB的稳定性。规定稳定安全系数n=2.5。已知钢梁和钢管的模量为:E=210GPa。
第二组:
计算题(每小题25分,共100分)
1. 梁的受力情况如下图,材料的 。
若截面为圆柱形,试设计此圆截面直径。
2. 图中所示传动轴的转速n=400rpm,主动轮2输入功率P2=60kW,从动轮1,3,4和5的输出功率分别为P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。试绘制该轴的扭矩图。
3. 简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢,且已知 = 160MPa。试确定工字型钢型号,并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。(已知选工字钢No.32a: W = 692.2 cm3,Iz = 11075.5 cm4)
4. 梁的受力及横截面尺寸如下图所示。
试求:
1.绘出梁的剪力图和弯图;
2.确定梁内横截面上的最大拉应力和最大压应力;
3.确定梁内横截面上的最大切应力;
4.画出横截面上的切应力流。
第三组:
计算题(每小题25分,共100分)
1. 简支梁受力如图所示。采用普通热轧工字型钢,且已知 = 160MPa。试确定工字型钢型号,并按最大切应力准则对梁的强度作全面校核。(已知选工字钢No.32a: W = 692.2 cm3,Iz = 11075.5 cm4)
2.绘制下图所示各梁的剪力图和弯矩图,并求出剪力和弯矩绝对值的最大值。设F、q、已知。
3. 梁的受力及横截面尺寸如下图所示。
试求:
1.绘出梁的剪力图和弯图;
2.确定梁内横截面上的最大拉应力和最大压应力;
3.确定梁内横截面上的最大切应力;
4.画出横截面上的切应力流。
4. 图示梁及柱的材料均为Q235钢,E = 200GPa, = 240MPa,均布载荷q = 24kN/m,竖杆为两根63×63×5等边角钢(连结成一整体)。试确定梁及柱的工作安全因数。
第四组:
计算题(每小题25分,共100分)
1. 求图示单元体的: (1)图示斜截面上的应力;
(2)主方向和主应力,画出主单元体;
(3)主切应力作用平面的位置及该平面上的正应力,并画出该单元体。
2. 用积分法求图所示梁的挠曲线方程和转角方程,并求最大挠度和转角。各梁EI均为常数。
3.绘制下图所示各梁的剪力图和弯矩图,并求出剪力和弯矩绝对值的最大值。设F、q、已知。
4. 图示梁及柱的材料均为Q235钢,E = 200GPa,σs=240MPa,均布载荷q = 24kN/m,竖杆为两根63×63×5等边角钢(连结成一整体)。试确定梁及柱的工作安全因数。
第五组:
计算题(每小题25分,共100分)
1. 求下列图示各刚架的弯矩、剪力及轴力图。
2. 图示压杆两端为球铰约束,截面如图所示,为200mm×125mm×18mm的不等边角钢。杆长l = 5m,材料为Q235钢,其弹性模量E = 205GPa。试求压杆的临界载荷。
图
3. 如图所示,一半圆拱由刚性块AB和BC及拉杆AC组成,受的均布载荷 作用。若半圆拱半径 ,拉杆的许用应力 ,试设计拉杆的直径d。
4. 如图所示,重量 的冰块以 的速度冲击长为 ,直径 的木桩顶部。已知木材弹性模量 ,求木桩内的最大正应力。
附件是答案
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