上海理工大学大学材料力学B试卷以及答案.doc

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，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 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