材料力学(B答案)

试卷（B）卷

一、填空题（每小题3分，共15分）

5d41、 2、8 3、< 4、Fs(x)-4x3 5、 0

二、选择题（每小题3分，共15分） 1、B 2、C 3、C 4、C 5、B 三、作图题（20分）

1、绘图所示梁的Fs，M图。（10分）

2PPaP2aaP3P2PaPa22、作图示杆件的轴力图（5分）。 5kN5kN10kN8kN

3kN5kN

4Nm3、作图示轴的扭矩图（5分）。

5Nm9Nm5Nm4Nm

四、计算题（50分）

试题第1页（共4页）

1、圆轴截面直径D10cm，两端作用力偶矩m014kNm。O点为圆心，A，B分别处于距圆心D2，

D处，试求（12分） 4（1）A,B,O三点应力的大小

（2）分别在截面上画出A,B,O三点的切应力方向

……………4分

OM0M0TAB

解：Ipd40.1432=32=9.8210-6m4……………2分

TA141030.056A==71.310Pa=71.3MPa……………2分

Ip9.8210-6TB141030.0256B==35.710Pa=35.7MPa……………2分 -6Ip9.8210OTO=0MPa……………2分 Ip202、图示单元体（15分），求 （1）斜截面ab上的应力； （2）主应力大小及方向 解：1）斜截面上的应力

b303050x50Mpa,y-20,x-30Mpa，a-30 ……………………………………………………………2分 a应力单位：MPa

cos2xsin222 ……………4分 50-2050+20cos(-302)（-30）sin(-302)6.5Mpa22xyxyxy2sin2xcos250（-20）sin(-302)（-30）cos(-302)-45.3Mpa2

……………………………………………………………………………………4分 2）主应力和主平面

试题第2页（共4页）

maxminxy2(xy2)2x276Mpa50-2050+2022()（-30） 22-16Mpa176MPa,20,3-16Mpa

……………………………………………………………………………………3分

tg202x2（-30）6 ………………………………2分

xy50+2070-20.3

3、外伸梁的弯矩图及截面形状如图所示，已知 Iz0.573105m4，y10.072m，y20.038m，材料的许用拉应力t30Mpa，许用压应力c90Mpa，许用切应力强度。（15分）

30A40Mpa，试校核梁的

CB4kNm8030zcy1y21102.25kNm3kN4kN5kN

解：MB-4kNm，MC2.25kNm，Fs,max-5kN

1）正应力校核 B截面

Bc,maxMBy241030.03826.5MPa, 5Iz0.57310MBy141030.07250.2MPa……………4分 5Iz0.57310Bt，maxC截面

tCmaxCc,maxMCy22.251030.03814.9MPa,

Iz0.573105MCy12.251030.07228.3MPa……………4分 5Iz0.57310试题第3页（共4页）

c,max=50.2MPac，t,max=28.3MPat

2）切应力校核

*Sz,max=307272=77760mm3 25103777601092.26MPa<……………7分 50.573100.03maxFS,maxS*z,maxIz所以强度满足要求。

4、一实心圆杆，两端铰支。圆杆直径d16cm，杆长l5m，杆件材料的p200MPa，

E2.06105MPa。求圆杆的临界力Pcr。（8分）

2E22.061011解：p100.8 6p20010iIAd4d164cm……………4分 d2444li15=200p，所以杆件为大柔度杆 0.042112EI2.0610Fcr==2(l)520.164=2616kN……………4分

试题第4页（共4页）