四、简答题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)
1. 低碳钢在拉伸过程中表现为哪几个阶段?有哪几个特性点?
2. 结合工程实际,试简述提高梁弯曲强度和弯曲刚度的主要措
施。
五、计算题(本大题共43分)要求写出主要计算步骤及结果。
1、如图所示为一起重机构,横梁AD长l=3m,自重G1=2 KN;拉杆CD倾斜角θ=300,不计拉杆自重;在E点吊一重物G2=12KN。在图示位置平衡,试求拉杆CD的拉力和铰链A的约束力。(12分)
2、圆轴AB如图所示,其直径为80mm,材料的许用切应力[τ]=50 Mpa,力偶矩M1=6 KN·m,M2=6 KN·m,试校核该轴的强度。(8分)
得分 3、阶梯状直杆受力如图所示,已知AB段横截面面积AAB=800mm2,BD段的横截面面积ABD=1200mm2,材料的弹性模量E=200Gpa。试求整个杆的总变形量。(10分)
4、如右图所示矩形截面外伸梁,在外伸端A、D处分别作用集中力F。已知材料的许用应力[σ]=120Mpa,
b=30mm,h=60mm,试求梁的最大许用载荷[F]。(13分)
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分) (请将正确选项前的字母填在题前的括号内)
( )1. 力对物体的作用效应取决于力的三要素,下列选项中
不属于力的三要素的是:
A. 力的大小 B. 力的单位 C. 力的方向 D. 力的作用点
( )2. 平面任意力系独立平衡方程的个数为:
A.1个 B. 2个 C. 3个 D. 6个
( )3. 力偶对刚体产生下列哪种运动效应:
A. 既能使刚体转动,又能使刚体移动
B. 与力产生的运动效应有时可以相同,有时不同 C. 只能使刚体转动 D. 只能使刚体移动
( ) 4. 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
( )5. 材料的塑性指标有:
A. σU和δ B. σS和ψ C. σb和δ D.δ和ψ
( ) 6. 截面上的内力大小,
B. 与截面的尺寸和形状无关
C. 与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关 D. 与截面的尺寸无关,但与截面的形状有关 E. 与截面的尺寸和形状都有关
( )7. 某机轴材料为45号钢,工作时发生弯扭组合变形,对其进行强度计算时,宜
采用( )强度理论。
A. 第三或第四 B. 第二或第三
C. 第一或第二 D. 第四或第一
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1. 不为零的力在某轴上的投影等于零,则该力与轴的夹角应为 ___________ 。 2. 作用于刚体上的二力,使刚体保持平衡状态的必要与充分条件是 。
3. 作用在刚体上的力F,可以平行移动到刚体上任一点O,但必须附加一力偶,
此附加力偶的矩等于 。 4. 力系简化的主要依据是 。
5. 若作用于刚体上的各力作用线不在同一平面内,则称此力系为 。 6. 在工程设计中,构件不仅要满足 、刚度和稳定性的要求,同时还必须符合经济方面的要求。
7. 在低碳钢的拉伸试验中,材料的应力变化不大而变形显著增加的现象称为 。
8. 点作_______运动时,其法向加速度为零。
9. GIp称为 ,它反映了圆轴抵抗扭转变形的能力。
10. 一质量为m的质点,以速度v沿半径为r的圆周作匀速运动,则其惯性力的大小为____________。 三、作图题(本大题共15分) 2. 作出图示梁的剪力图和弯矩图。(10分)
1. 作出图示杆的轴力图。(5分)
得分
剪力图 轴力图
x
弯矩图
?x x 五、计算题 (本大题共42分)要求写出主要计算步骤及结果。 1、右图所示平面刚架ABCD在B点受一水平力F作用。设F=20kN,不计刚架本身的重量,求A与D两支座的反力。(12分)
四、简答题(本大题共9分)
1. 在材料力学中对变形固体有哪些基本假设?(3分)
2. 结合工程实际,试简述提高梁弯曲强度和弯曲刚度的主要措施。(6分) 2 、圆轴AB如图所示,其直径为80mm,材料的许用切应力[τ]=60 Mpa,力偶矩M1=8KN·m,M 2=8 KN·m,试校核该轴的强度。(8分) 得分
3. 直杆AB如图所示,已知材料的许用应力[σ]=160 Mpa,轴向压力F=480
KN。若直杆为矩形截面,高与宽之比h/b=1.2,试设计直杆的尺寸b和h。(10
分)
4. 实心圆截面悬臂梁如图所示,横截面直径d=40mm,试求梁的最大弯曲正应力。(12分)