[离线作业] 天大21春《材料力学》离线作业答案

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发表于 2019-9-28 13:09:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。


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。  







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