三峡大学研究生入学考试试题参考答案材料力学二.doc

三峡大学研究生入学考试试题参考答案材料力学二

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三 峡 大 学
研究生入学考试试题参考答案
考试科目： 材料力学(二)
一、选择填空题（共5小题，每小题6分，共30分）
⒈A ⒉B ⒊A ⒋D ⒌C
二、判断题（共2小题，每小题10分，共20分）
⒈剪力图和弯矩图都不正确。
⒉图2-2a所示梁是静定结构，图2-2b所示桁架是一次静不定结构。
三、计算题（共5小题，共100分）
⒈(20分)如图示3-1结构，已知各杆面积为A1=400mm2,A2=300mm2, ,试求结构能承担的最大荷载。

图3-1
解：由平衡条件得：

⒉（20分）图3-2所示等截面圆轴，已知，，，，轴的材料为钢，，试求
⑴轴的最大剪应力；
⑵截面B和截面C的扭转角。

图3-2
解：⑴求最大剪应力
应用截面法可求轴各截面扭矩
AB段
BC段
最大剪应力发生在AB段

⑵扭转角
截面B

截面C

⒊(20分)T形截面悬臂梁如图3-3
已知：截面惯性矩
试求：①T形截面悬臂梁最大正应力；
②T形截面悬臂梁最大剪应力。

解：
弯矩、剪力如图

①T形截面悬臂梁最大正应力
A截面压应力：
BC段压应力：
BC段拉应力：
②T形截面悬臂梁最大剪应力

4.(18分）已知一点的单元体的应力状态如图3-4所示。试求：⑴主应力大小；⑵作三向应力圆；⑶最大剪应力tmax。

解：⑴主应力大小
三个主应力分别为：

⑵作三向应力圆如图

⑶最大剪应力tmax。

5.(22分)图3-5所示的传动轴上齿轮C的节圆直径D1=60mm，其上作用有切向力P1=4KN，径向力P2=1.5KN，齿轮D的节圆直径D2=160mm，其上作用有切向力P3=1.5KN，径向力P4=0.56KN。材料的许用应力，试按第三强度理论确定该轴的直径d。

解：
将集中力向C、D轮中心简化后得集中力，集中力偶由此得到内力图如下：

C截面是危险截面，C截面的弯矩为：
利用第三强度理论公式：