天大《材料力学》考试期末大作业Word格式文档下载.docx
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题目如下:
第一组:
计算题(每小题25分,共100分)
1.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?
2.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。
3.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。
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。
第二组:
1.试求千斤顶丝杠的工作安全因数。
已知最大承载
,有效直径
。
长度
,材料为A3钢,
,
可以认为丝杠的下端固定,上端为自由。
2.图示铸铁梁
材料许用拉应力
,许用压应力
,求
的最大允许值。
已知
3.如图所示,一实心圆杆1在其外表面紧套空心圆管2。
设杆的拉压刚度分别为
和
此组合杆承受轴向拉力F,试求其长度的改变量。
(假设圆杆和圆管之间不发生相对滑动)
4.设有一实心钢杆,在其外表面紧套一铜管。
材料的弹性模量和线膨胀系数分别为
,且
>
两者的横截面面积均为A。
如果两者紧套的程度不会发生相互滑动,试证明当组合管升温
后,其长度改变为
第三组:
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=692.2cm3,Iz=11075.5cm4)
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。
第四组:
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,
=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:
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。
4.如图所示结构中,悬臂梁AC为No.10工字钢,惯性矩