《材料力学》模拟试卷六

《材料力学》模拟试卷《材料力学》模拟试卷六一、一、填空题（2道题，共10分）1.（5分）利用叠加法求杆件组合变形的条件是：1.为；2.材料处于。答案：小变形；线弹性范围2.（5分）一直径为D的实心轴，另一内外直径之比d2/D2=0.8的空心轴，两轴的长度、材料、扭矩和单位长度扭转角均分别相同，则空心轴与实心轴的重量比W1/W2=。答案：2.13二、二、选择题（3道题，共15分）1.（5分）判断下列结论的正确性：A、杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和；B、杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值；C、应力是内力的集度；D、内力必大于应力。答案：C2.（5分）三轮汽车转向架圆轴有一盲孔（图a），受弯曲交变应力作用，经常发生疲劳断裂后将盲孔改为通孔（图b），提高了疲劳强度。其原因有四种答案：A、提高应力集中系数；B、降低应力集中系数；C、提高尺寸系数；D、降低尺寸系数。答案：B3.（5分）图示结构中，AB杆将发生的变形为：A、弯曲变形；B、拉压变形；C、弯曲与压缩的组合变形D、弯曲与拉伸的组合变形。答案：D三、计算题（5道题，共75分）1.（10分）静不定梁AB受力如图所示。试用力法求约束反力偶MA。梁的抗弯刚度EI已知。答案：解：解除A点多余约束，用MA代替，如图：由力法求MA：由2.（15分）一悬臂梁，抗弯刚度为EI，在自由端承受力和力偶。（1）如果θB=0，试求与的关系，并求此时的yB；（2）若yB=0，试求与的关系，并求此时的θB。答案：解：（1）如果θB=0，试求与的关系，并求此时的yB在与作用下，B点的转角为当θB=0时，即=0，得01111pEIlEi31]132)121[(111EIqlllqlEIp24)]21()832[(13218324231qllEIEIqlMABRBmBRBmBRBmBRBmBRBmEIlREIlmBBB22EIlREIlmBBB22此时（方向与RB一致）（2）若yB=0，试求与的关系，并求此时的θB在与作用下，B点的挠度为当yB=0时，即=0，得（方向与mB一致）3.（15分）图示实心扭杆弹簧由半径为R1的内轴和外半径为R0的套筒所组成。内轴和套筒的内表面之间有非常小的间隙，材料剪切弹性模量G。求A截面相对于固定端的扭转角。答案：解：扭矩为Mn=T由扭转计算公式得：4.（20分）具有中间铰的两端固支梁，已知q、EI、。用能量法求梁的支反力，并绘出梁的Q图和M图。2lRmBBEIlREIlREIlREIlREIlmyBBBBBB1234323333BRBmBRBmEIlREIlmyBBB3232EIlREIlmyBBB323232lRmBBEIlREIlREIlREIlREIlmBBBBBB623222222pnGIlM])2()2()2([32414004112011RRlRlGTGIlMGIlMpnpnA)(24140411RRlRlGTAl答案：解：（1）用能量法求梁的支反力AC段受力后在C点的位移BC段受力后在C点的位移由协调条件有：即：解之得：求A、B处的支反力略。；；；。（2）绘制梁的Q图和M图。]43)231(32)21([121llqlllFlEI]32)21[(12llFlEI21]32)21[(1]43)231(32)21([12llFlEIllqlllFlEIqlF163qlRAy16132165qlmAqlRBy1632163qlmB5.（15分）图示钢质圆杆，d=40mm，，，P1=12KN，P2=0.8KN，σs=240Mpa，安全系数n=2。试用第三强度理论校核强度答案：解：1.AB杆受外力向形心简化2.作AB杆的内力图ml5.01ml7.02NmdPMNmdPMBnC24002.01200021602.0800212危险截面是A截面，其轴力、扭矩和弯矩分别为；3.强度计算该处横截面上危险点的应力为由第三强度理论的强度条件，有杆件ACB满足强度条件。KNFN1222dPMnNm1602.0800M21maxdPMNm6405.080002.0120002302.01200004.032640AFWMNMPa1020.09102MPaWMnn27.104.016163MPaMPasr1202][1024223