要的2009年7月材力试卷07机械b卷－参考答案.doc

课程名称材料力学A考试日期2009年7月1日考生姓名学号专业或类别题号一二三四五总分累分人签名题分2020202020100得分考生注意事项:1、本试卷共8页,请查看试卷中是否有缺页。2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。教师注意事项:如果整门课程由一个教师评卷的,只需在累分人栏目签名,题首的评卷人栏目可不签名。计算题(共20分)图示结构由AB杆和BC梁组成。其中,AB杆为圆形截面杆,直径d=80mm,两端均为球铰;BC梁为矩形截面梁,h=100mm,b=80mm,梁上受集中力F作用。杆和梁的材料均为Q235钢,若材料的规定稳定安全因数忽略剪力的影响,试确定许可载荷F的值。解:取BC梁受力分析,如图得分评卷人福州大学2008~2009学年第2学期考试B卷最大弯矩对BC梁进行强度计算对AB杆,柔度根据已知条件有,故AB杆属于中柔度杆,应用经验公式计算临界载荷按稳定性条件比较按强度和稳定性计算得到的许可载荷值,结构的许可载荷为。计算题(共20分)水平放置的平面刚架如图所示,在自由端A点作用有垂直载荷F,设GIp和EI为已知,忽略剪力的影响,试求A点的垂直位移。得分评卷人x2x11解:在F力作用下,各段内力AB段:BC段弯矩:;BC段扭矩:。求A点垂直位移,在A处作用一单位力,各段内力AB段:BC段弯矩:;BC段扭矩:。应用莫尔积分计算题(共20分)得分评卷人作图示有中间铰的梁的剪力图和弯矩图,并求出和。解:解除中间铰链,取CB段分析剪力图和弯矩图如图所示,计算题(共20分)已知如图所示过一点的两个平面上的正应力和切应力,试求该点处的主应力及主平面。得分评卷人解:给定应力状态:。代入应力圆方程解得:极值应力主应力主方向(对应)F150mmABC计算题(共20分)如图所示钢制圆轴,在自由端水平直径AB的端点B处承受铅垂载荷F作用,试按第三强度理论确定轴径。已知载荷F=1kN,许用应力,并忽略剪力的影响。得分评卷人解:弯扭组合变形,任意截面上扭矩最大弯矩值在固定端C截面处根据第三强度理论先按弯曲强度设计轴径取,代入计算公式,满足强度要求。