1、命题方式: 单独命题 上海理工大学20132014学年第 二学期 材料力学 课程期末考试试题(B卷) 专业、班级: 姓名: 学号: 题 号一二三四五六七八九十十一十二总成绩得 分一.简算题 (20分) 1. 已知图示连接齿轮轮和轴的长键长度为40mm,宽度为15mm,高度为10mm,计算长键的剪切面积和挤压面积。(4分),3stOs2试计算图示交变载荷情况的循环特征,平均应力和应力幅.(4分)3.试计算图示矩形截面对轴z2的惯性矩.(4分)4试分析图示杆件AB由哪些变形组成。(4分)弯扭组合变形 共 6 页第 1 页5.试列出计算图示阶梯梁挠曲线方程的边界条件和连续性条件.(4分),二已知矩形
2、截面的杆件受集中力F和均布载荷作用,切应力的计算公式为:(),画出图示结构上A点的原始单元体图并求出其上应力值。(10分)215N25N703 (2分)6250 (2分) (2分) (4分) 共 6页第 2 页三.已知传动轴的直径D118mm,外力偶矩m112kNm,m24.0kNm,m35kNm,m43kNm单位长度许用扭转角0.3o/m,材料的剪切弹性模量G=8l04MPa, (1)画出该轴的扭矩图,(2)校核该轴的刚度(10分)0.8m1m1.2mm4m3m1DCBm2A+384 T(N.m) (5分) 满足刚度要求 (5分)四、已知图示钢杆AB、CD两段的长度为1m,BC段的长度为2m
3、,AB段的截面面积为A=200mm2,BD段的截面面积为A=100mm2 , E=200GPa, (1)画出杆件的轴力图(2)计算此杆件的总变形量。(10分)2KN 8KN 10KN2KN A B C D 2KN 2KN2KN8KN+- (6分) (4分) 共6 页第 3 页五 已知梁的抗弯刚度为EI, 试选择合适的方法计算该梁C截面的挠度。(10分)B A 2aaqC 解: (2分) (2分) (6分)六、(10分)画出图示梁的剪力图和弯矩图。qa23qaqEDBAaa2a (2分) 3qa3qa22qa2/92qa2/3qa/3(kNm)5qa2/32qa/3 (4分) (4分) 共 6
4、页第 4 页七. (10分)已知sx=50MPa,txy=10MPa, a=30o,计算该斜截面上的正应力和切应力,并求三个主应力的大小。 (2分) (2分) (2分) (2分) (2分)八 T形截面铸铁梁的荷载和截面尺寸如图所示。铸铁的抗压许用应力Y=90MPa,抗拉许用应力L=30Mpa,弹性模量E=120Gpa,己知截面对形心轴z的惯性矩为Iz=3.91610-5m4,试校核梁的强度。(10分)302002016048B A F=40KNC 0.4m0.6m0.4mF=30KN (2分) (2分) (2分) 所以 满足强度要求 (1分) 共 6 页第 5 页九、如图所示结构,杆的抗弯截面
5、模量cm3,材料的许用应力MPa。圆截面杆,其直径d=40mm,材料的弹性模量Gpa,比例极限MPa。、处为球铰约束,若已知:q=9 kN/m,试校核此结构是否安全。(10分)l01234567891000.6380.6300.6220.6150.6070.6000.5920.5850.5770.5701100.5630.5550.5480.5410.5340.5270.5200.5140.5070.5001200.4940.4880.4810.4750.4690.4630.4570.4510.4450.440, (2分) , (3分) (2分) (2分)所以该结构满足强度要求。 (1分)上海
6、理工大学20132014学年第二学期材料力学课程期末考试试题解答及评分标准(B)专业、班级: 任课教师: 一、1、, (4分)2、 (4分)3、 (4分)4、弯扭组合变形 (4分)7035、, (4分)二、 (2分)6250 (2分) (2分) (4分)+384 T(N.m)三 (5分) 满足刚度要求 (5分)共 3 页第 1 页 四、2KN2KN8KN+- (6分) (4分)五、 解: (2分) (2分) (6分)六、 3qa (2分)2qa/3 3qa22qa2/92qa2/3qa/3(kNm)5qa2/3 (4分) (4分)共 3 页第 2 页七、解: (2分) (2分) (2分) (2分) (2分)八 解:(1) (1分) (2分) (2分) (2分) (2分) 所以 满足强度要求 (1分)九 , (2分) , (3分) (2分) (2分)所以该结构满足强度要求。 (1分)共 3 页第 3 页 共 6 页第 6页