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材料力学试卷及答案7套 材料力学试卷及答案7套 材料力学试卷1 一、绘制该梁的剪力、弯矩图。 （15分） 二、梁的受力如图,截面为T字型，材料的许用拉应力[?+]=40MPa，许用压应力[?-]=100MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。（20分） 三、求图示单元体的主应力及其方位，画出主单元体和应力圆。 （15分） 四、图示偏心受压柱，已知截面为矩形，荷载的作用位置在A点，试计算截面上的最大压应力并标出其在截面上的位置，画出截面核心的形状。(15分) 五、结构用低碳钢A3制成，A端固定，B、C为球型铰支，求：允许荷载[P]。已知：E=205GPa，?s=275MPa，?cr=338-1.12?,，?p=90，?s=50，强度安全系数n=2，稳定安全系数nst=3，AB梁为N016工字钢，Iz＝1130cm4，Wz＝141cm3，BC杆为圆形截面，直径d=60mm。 （20分） 六、结构如图所示。已知各杆的EI相同，不考虑剪力和轴力的影响，试求：D截面的线位移和角位移。 一、回答下列各题（共4题，每题4分，共16分） 1、已知低碳钢拉伸试件，标距l断口处的直径为d1 ?100mm，直径d?10mm，拉断后标距的长度变为l1?125mm， ?6.0mm，试计算其延伸率和断面收缩率。 2、试画出图示截面弯曲中心的位置。 3、梁弯曲剪应力的计算公式? ，若要计算图示矩形截面A点的剪应力，试计算Sz。 4、试定性画出图示截面截面核心的形状（不用计算）。 二、绘制该梁的剪力、弯矩图。（15分） 矩形截面中间 挖掉圆形 圆形截面中间 挖掉正方形 三、图示木梁的右端由钢拉杆支承。已知梁的横截面为边长等于0.20m 的正方形,q=4OKN/m, 弹性模量E1＝10GPa；钢拉杆的横截面面积A2＝250mm,弹性模量E2=210GPa 。试求拉杆的伸长?l及梁中点沿铅垂方向的位移?。（14分） 四、砖砌烟窗高h?30m，底截面m?m的外径d1?3m，内径d2?2m，自重（1）烟窗底截面m?m的最大压应力；P1?2000kN，受q?1kN/m的风力作用。试求： （2）若烟窗的基础埋深h0?4m，基础及填土自重按P2?1000kN计算，土壤的许用压应力[?]?0.3MPa，圆形基础的直径D应为多大？（20分） 注：计算风力时，可略去烟窗直径的变化，把它看成是等截面的。 五、图示结构中钢梁AB和立柱CD分别由16号工子钢和连成一体的两根63mm?63mm?5mm角钢制成，杆CD符合钢结构设计规范中实腹式b类截面中心受压杆 的要求。均布荷载集度q?48kN/m。梁及柱的材料均为Q235钢，[?]?170MPa，E?210MPa。试验算梁和立柱是否安全。 （20分） (16号工字钢：I4 Z=1130cm ,WZ=141cm。63×63×5角钢：I4 Z=23.17cm , iZ=1.94cm , A=6.143cm2 ) 。(20分) 六、试用能量法求图示刚架截面A的铅垂位移和截面B的转角。略去剪力和轴力的影响，EI为已知。（15分） 一、填空题（每空2分，共计10分） 1、构件强度计算时，塑性材料以 屈服极限 作为极限应力，脆性材料以 强度极限 作为极限应力。 2、圆柱扭转时，影响扭转角的因素有 l、T、G、IP ,如果只将直径增大一倍扭转角 将减小 16倍。 3、一拉杆横截面上的正应力为σ，斜截面上最大切应力?max=? 二、简答题（8分） 1、构件设计中，一受弯的碳素钢轴刚度不够，为了提高刚度而改用优质合金钢是否合理？为什么？ 。 答：不合理。因为各种钢材的弹性模量E非常接近。 2、铸铁T形截面悬臂梁，在自由端上作用向下的集中荷载。若保证在任何情況下都无扭转 变形，即只产生弯曲变形，截面如何放置，梁的强度最高。（画出截面放置图，并说明理由。） 三、图示结构中的AB杆可视为刚体，斜杆CD为直径d=20mm的圆形杆，许用应力 [σ]=160MPa。试求结构的许可载荷[P]。 (15分) 四、图示等直圆轴，已知外力偶矩TA＝2.99kN·m,TB＝7.20kN ·m, TC＝4.21kN·m,许用切应力[τ]＝70MPa,许用单位长度扭转角[θ]＝1o/m,剪切模量G＝80GPpa.试确定该轴的直径。（20分） 五、画出梁的剪力图和弯矩图。（12分） P=6kN 六、简支