1、学习中心: 院校学号: 姓名 课程名称: 材料力学 I 1东 北 大 学 继 续 教 育 学 院材料力学 I 试 卷(作业考核 线下) B 卷 (共 5 页) 总分 题号 一 二 三 四 五 六得分一、圆轴受力如图,AB 段实心直径为 D=100mm,B C 段空心外径为 D=100mm,内径为d=50mm,求: 1)画扭矩图;2)最大切应力。 (20 分)解:1)画扭矩图AB 段扭矩 3kNm,BC 段扭矩 2kNm 2)最大切应力AB 段:36max31610Nm7.10Pa=7.M.6ABABPTWdBC 段:36ax328.58.5a.BCBCP3)最大单位长度扭转角AB 段: 439
2、2421801010.69m8.ABABPTGIdBC 段:3max492438.301.05BCBCPI , , 不安全。ax=81.5M10amax.10 kNm230 k10kNmdABCT3kNm2kNm +学习中心: 院校学号: 姓名 课程名称: 材料力学 I 2二、梁受力如图示,画出剪力图和弯矩图。 (20 分)解: aa2qMPABCqaqa2qaFSx(-)Mqa2xqa2aa2qMPqABC学习中心: 院校学号: 姓名 课程名称: 材料力学 I 3三、已知单元体的应力状态如图所示,计算:(1)45 0 斜面上的应力 ;(2)主应045,力和最大切应力。 (20 分)解:1)4
3、5 度斜截面应力 MPaxyyxyx 109sin20co2310 Paxyyx 209cos2i3sin 2)主应力和最大切应力 MPaxyyxyx 3.1820312301222mina Pa.8max20 MPa3 10 Pa12 M3 10 Pa学习中心: 院校学号: 姓名 课程名称: 材料力学 I 4四、图示结构,杆 1、2 材料、长度相同,截面如图。已知: , ,20 GPaE0.8 ml, ,中柔度杆的临界应力经验公式为: ,若安全系3.9p57s 341.Mcr数为 ,求结构许可载荷 。 (20 分)stnP解:1)1 杆和 2 杆的压力 0yFPN30cos230cos2FN
4、2)计算各杆柔度 1圆杆: 大柔度杆mdi84108.ilp1方杆: 中柔度杆maAIi 6324 4.92086.2il3)计算各杆的临界载荷圆杆: kNlEIFcr .15648.013.29221 方杆: kAAcrr 5.1803.492.34 22 4)计算结构许可载荷稳定条件: , stNcrwnFstcrNcrwnPF0os方杆的 大于圆杆的 临界载荷,都满足稳定条件,则取 代入上式,求2cr1cr 1crP kNnFPstcr 7.9308.5os230o23Cm3212BA03m 30学习中心: 院校学号: 姓名 课程名称: 材料力学 I 5五、圆截面刚架,AC 垂直于 DB 在同一水平面内,载荷 P1 垂直于刚架,作用在 C 点;载荷P2 位于刚架平面内,作用在 A 点;尺寸及受力如图,已知截面直径 ,10 md, , 。按第三强度理论校核强度。 (20 分)14kN23 k10 MPa、解:1)内力分析 危险截面在 D 处m 1 21ABC2P 2学习中心: 院校学号: 姓名 课程名称: 材料力学 I 6扭矩: ,弯矩:kNmPT421kNPM06.874221 2)强度计算 MadTWMr .91.06833323223 安全PaPar 107.913 m 1 21PABCD2P 2