2010材力A答案

西安电子科技大学·长安学院 2010《材料力学》A参考答案

一、是非题（正确用“√”，错误用“×”，填入题后括号内，每小题2分，共10分） 1、（×）2、（√）3、（×）4、（×）5、（√） 二、选择题（每题2分，共10分）

1、（C）；2、（D）；3、（D）；4、（B）；5、（A） 三、填空题（每空2分，共20分）

1、 力学系能；2、主平面；主应力；3、 a;b;c；4、脆性断裂；塑性屈服；5、hb312，

hb312?bh?b2

四、计算题（60分）

1、图示圆截面等直传动轴，主动轮A和从动轮B,C受到的外力偶距分别为mA=6000N·m，mB=2500N·m，mC=3500N·m。已知许用剪应力[τ]=60MPa，许用单位长度扭转角[?]=1.0o/m，材料的剪切弹性模量G=80GPa。试(1)设计传动轴的直径；(2)举出一个提高传动轴承载能力的方法。（12分） 解： Tmax=6000N﹒m ?max?Tmax6000????? 3?dWT16 d?79.87mm

?maxTmax1800???G?Ip?6000180????

?d4?80?32 d?81.38mm

∴d?81.38mm

措施：主动轮A与从动轮B交换位置 2、试作图示梁的剪力图和弯矩图。（10分）

《材料力学》参考答案 第1 页 共3页

3、单元体各面上的应力如图所示，试求其主应力。（6分）

?max??x??y??x??y?2??????τxy ?min?2?2?2?x?130MPa ?y?0 ?xy?70MPa

13012?130??3??????70??65?95.5?160.5?30.5MPa22??

24、AB为刚性杆，两根长度相等、截面面积相同的刚杆CE和DF使该刚性杆处于水平位置，如图所示，已知F=50KN，试求两杆的轴力。（10分）

解：静力平衡方程

?MEA?0FFN1FN2DaaFBC，

FN1?a?FN2?2a?F?3a

Aa变形协调方程

2?l1??l2

物理方程?l?FNl EA联立解得FN1?30KN，FN2?60KN

5、圆截面折杆ABC水平放置，载荷P铅直作用在C点。已知折杆横截面直径为d，许用应力为???。 试用第三强度理论写出折杆的强度条件表达式（10分）

解：M?2Pa

T?Pa

P C

90o A 2a B a 1WM2?T2????

危险点：A截面上下边缘点（图略）

《材料力学》参考答案 第2 页 共3页

6、图示压杆，其直径均为d ，材料均为Q235，但二者长度和约束条件不相同。试：（1）分析哪一根杆的临界荷载较大？(2)计算d＝160mm，E＝206GPa时，二杆的临界荷载。(12分)

1. 计算柔度判断两杆的临界荷载

i?I?d4 64d A??d24?4

?

?L1?5a?i?d?125 4

?0.5?9b??112.

d5

4 ?a??b 两端铰支压杆的临界荷载小于两端固定压杆的临界荷载。 2. 计算各杆的临界荷载 ?a??b??p?100 F?2E?d2 cr??crA??2?4 Facr??2?206?103????160?212524?2.6?103kN F?2?206?103bcr?112.52????160?24?3.21?103kN

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