5、(17分)平面刚架ABC与二力杆CD构成如图所示结构,并承受外力偶m0作用。若m0、a已知,刚架的抗弯刚度为EI,CD杆的抗拉刚度为EA,且
EA?3EI2a2。试求CD杆的变形量?l。
aADa2CBm0
6、(17分)用积分法求梁B点的挠度和转角,梁的EI,L已知。
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山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷(B卷) 六、 选择题(每题4分,共20分)
1、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确答案是__________
A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布;
B 1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布; C 1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布; D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
2、一点的应力状态如右图所示,则其主应力?1、?2、?3分别为
A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50MPa
D -50 MPa、30MPa、50MPa 正确答案是
3、对莫尔积分???M(x)M(x)lEIdx的下述讨论,正确的是 。
A 只适用于弯曲变形;
B 等式两端具有不相同的量纲;
C 对于基本变形、组合变形均适用; D 只适用于直杆。
4、图示交变应力的循环特征r、平均应力?m、应力幅值?a的值分别是
A 40、20、10 B 20、10、20 C 0、20、10 D 0、20、20
5、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁,冲击时动荷系数
kd?1?1?2hVkd?1?1?hA
C
B
VB
k2h2hd?1?1?Vkd?1?1?C
B D
VC?VB
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QQAABCBC
二、计算题
1、(16分)q、a已知,试作梁的剪力、弯矩图。
qqa2qaABC2aa
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。
2050
4、(16分)精密磨床砂轮轴如图所示(单位: mm),已知电动机功率N=3kW, 转速n=1400rpm, 转子重量Q1=101N, 砂轮直径D=25mm, 砂轮重量Q2=275N,磨削力Py/Pz=3,轮轴直径d=50mm,材料为轴承钢,
[?]?60MPa,试用第三强度理论校核轴的强度。
6、(17分)用积分法求梁B点的挠度和转角,梁的EI,L已知。
山西农业大学2007-2008学年第二学期课程考试试卷(A卷) 七、 选择题(每题4分,共20分,机制、农机做1-5,建环做1-4,6)
1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ,则450斜截面上的正应力和剪应力 。
A 分别为σ/2和σ B 均为σ
C 分别为σ和σ/2 D 均为σ/2
3、图示铆接件,若板与铆钉为同一材料,且已知[σjy]=2[τ],为充分提高材料的利用率,则铆钉的直径d应为 。
A d=2t B d=4t C d=4t/π D d=8t/π
3一点的应力状态如右图所示,则其主应力?1、?2、?3分别为 A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50MPa
D -50 MPa、30MPa、50MPa
4、两根材料和柔度都相同的压杆, A临界应力一定相等,临界压力不一定相等 B临界应力不一定相等,临界压力一定相等 C临界应力和临界压力一定相等 D临界应力和临界压力不一定相等
5、图示交变应力循环特征γ,应力振幅σa和平均应力σm分别为
A B γC γ==22,,σaσa=-=20MPa40MPa,,σmσm=-=10Mpa 10Mpa D γγ=-=-22,,σaσa==30MPa30MPa,,σmσm=-=30MPa
10Mpa
6、图示十字架,AB杆为等直均质杆,o-o为圆轴。当该
字架绕o-o轴匀速旋转时,在自重和惯性力作用下杆AB轴o-o分别发生__________ A、拉伸变形、压缩变形;
B、拉弯组合变形、压弯组合变形; C、拉弯组合变形、压缩变形; D、拉伸变形、压弯组合变形。
二、计算题(共80
分)
1、(15分)梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图。
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十和
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。
2050
3、(10分)一受扭转的圆轴,直径d=260mm,材料的的弹性模量E = 200GPa,泊松比v = 0.3,现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45?方向的线应变ε=5.2×10-4。试求转矩m。
4题图 5题图
6、(10分)重为Q的物体从高度h处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为EI,支座的弹簧刚度为k(产生单位长度变形所需的力),且
k?EIl3,试求C点的挠度。
山西农业大学2007-2008学年第二学期课程考试试卷(B卷) 八、 选择题(每题4分,共20分)
1、轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面( )
A 分别是横截面、450斜截面 B 都是横截面 C 分别是450斜截面、横截面 D 都是450斜截面
2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态; B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态; C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态; D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。
M(x)3、对莫尔积分???M(x)lEIdx的下述讨论,正确的是 。
A 只适用于弯曲变形;
B 等式两端具有不相同的量纲;
C 对于基本变形、组合变形均适用; D 只适用于直杆。
4、图示交变应力的循环特征r、平均应力?m、应力幅值?a的值分别是
A 40、20、10 B 20、10、20 C 0、20、10 D 0、20、20
5、在连接件上,剪切面和挤压面分别 于外力方向。 A垂直、平行 B平行、垂直 C 平行 D垂直
二、计算题(共80
分)
1、(15分)q、a已知,试作梁的剪力、弯矩图。
qqa2qaABC2aa
2、(15分)已知平面应力状态如图所示(单位为MPa),试用解析法求1、主应力及主平面,并画出正应
力单元体。2、面内最大切应力。
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20502、
?1?yx??y2???x??2xy32?(?2)?2
?50??50???(?20)2?572?MPa?2??7 tg2?2?xy00???.8??0?1920'
x???0y?x?y22max??(??2)??xy??32MPa
3、(15分)皮带轮传动轴如图所示,皮带轮1的重量W1?800N, 直径d1?0.8m,皮带轮2的重量W2?1200N, 直径d2?1m,
皮带的紧边拉力为松边拉力的二倍,轴传递功率为100kW, 转速为每分钟200转。 轴材料为45钢,[?]?80MPa,试求轴的直径。
0.5m0.75m0.75myt221CDdABd12zt1wT21w2T1
5、(15分)总长度为l,抗弯刚度为EI的悬臂梁AB承受分布载荷q,试用能量法求截面B的挠度和转角。qACBal
2006-2007(2)材料力学试卷A答案
一、选择题 1、B 2、C 3、B 4、D 5、C
二、计算题
1、简支梁受载荷如图所示,请画出梁的剪力图,弯矩图。 R A 4kN/mRB Bx AC 1m9kN
2.75m ?m9?2.75?4?3.752B?0?RA?3.75?2
?RA?0.9KN ?Fy?0?RB?RA?9?4?3.75
?RB?5.1KN F
q(KN) 5.9 0.9 x C B 3.1 5.1 C 1.1 x A 0.10125 B 3.25125 M(KNm)
剪力方程和弯矩方程:
4x2AC段:Fq(x)?RA?4?x?0.9?4x;M(x)?RA?x?2?0.9x?2x2
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CB段:F4?(3.75?x)2q(x)?4?(3.75?x)?RB?9.9?4x;M(x)?5.1?(3.75?x)?2
根据上面方程容易求出驻点、零点和剪力、弯矩的极值,如图。 2、?1?65.3MPa , ?2?50MPa , ?3??15.3MPa ?12??7.65MPa , ?23??32.65MPa , ?13??40.3MPa
u3/m3f?11.9?10J
3、
σ45?0?σx?E?0?80MPa , ?xy??E?(1??)??60MPa
4、
Mx(Nm)
20.5 Mz(Nm) 603.85 My(Nm) 18.18 213.2
扭矩: Mx?9549Nn?9549?31400?20.5N?m
进而可以求出磨削力:PDz?2?Mx?1640N;Py?3Pz?4920N
故可以求出My和Mz的极值:
Mymax?Pz?130?10?3?213.2 Nm
M?(P?10?3zmaxy?Q2)?130?603.85Nm 弯矩 :M?M2ymax?M2?213.22?603.852zmax?640.38N?m
第三强度理论: