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[东北大学]20年3月补考《材料力学 I》考核作业(答案)

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发表于 2020-3-28 20:09:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
谋学网
东 北 大 学 继 续 教 育 学 院5 h# m( u4 Y8 u5 m5 I
        材料力学 I   试 卷(作业考核 线上2)  B  卷(共 5  页)         
# i& l/ ^) Q' I( w2 _总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
/ q" p. u3 Y5 M) m# m        得分                                                                               
: W/ Q# a  F/ q1 X0 ?' e# R" J! f- u+ _- g- d* b
一、选择与填空题(每题5分,共15分)
5 [- q) {$ z9 w" I1.杆结构和载荷如图示,AB杆的最大线应变            。(   B )
$ g* A! u5 S9 Z; v" Y: L) F
" p% q7 R: @0 p' e; qA      B      C      D  
! I0 L5 C# u9 S% \3 P4 Q- m- f- t7 G, P3 V3 G2 P( s
) Z/ t9 T7 ]$ B: _3 x

/ f5 k" f+ o4 L, t2、内力和应力的关系(     D )- s% V% n0 w4 _: L1 C
A 内力小与应力                B 内力等于应力的代数和
5 _: t6 v  b" s3 |' m         C 内力为矢量,应力为标量       D 应力是分布内力的集度
4 u: f6 j. U, b, R1 p4 Q3、图示结构为( C   )
3 i; Q6 L6 X' Q1 ?A.静定结构           B.一次超静定结构                        - f/ t, J* h: O/ D
C.二次超静定结构     D.三次超静定结构
0 W, \$ e3 y# m( P
. ?: |, f" G, b6 b0 S" g; }二、圆轴受力如图示,已知材料 , , ,5 e1 K" k$ C2 G2 R2 H8 C( S
, ,试校核此轴的强度和刚度。(15分)
) g  i' B# I$ Z/ ^/ L                    ; Z1 R; \0 V# I. P+ J1 J' D

1 L% c# x  L8 H1 m4 ?: x
1 e; m0 K: L$ [7 J3 v$ b% E; h9 ^1 h2 v5 L

6 M. y" u. _6 W; u2 t0 g
9 }8 \6 m2 S! P/ r' G8 F# `, _. `- _  [. i) x4 s
- J# v' q) q9 i& N/ G, m
! c$ h0 p! h8 G6 Q* \
7 n* ?$ E% o, @4 Z, H; l  w1 H
; H# F7 F+ I' }* v$ X

$ g; r7 _+ j: P6 L% y+ u- Y( h/ Z* J& w+ h
) T6 g' z7 S% b& k4 e% ^: M

9 T* q8 h, f7 H' x- v$ p8 X三、图示悬臂梁上作用集中力和集中力偶,试求:1)约束反力;2)绘制剪力图和弯矩图。(15分)
, X7 q9 {7 ~- G/ K( y: W0 x: s                      0 P4 ]& c  H0 K

" Z3 l; S' B# A2 v- u: R% ?2 R9 ?; Q% [
* ?: [2 v/ S0 V( B  S
9 Y' F( R' H# \* @; N! F5 [: U. [* c( {7 i
7 ]4 }' D' j/ n5 I2 t9 H" X

$ q, C, S4 \/ O. j3 c2 t9 z2 p1 J/ e" O. T5 j, k# A2 k

& w$ @4 N% B/ U. h+ Q6 \. W9 w4 f& g" T( E* G
1 f* ~+ W9 ?7 I  P2 Z* G1 e: e' j
" k! m: C4 C$ }4 J
  C- M2 {. T: x0 a
) v( K! i8 g& ]$ u

, ?% Z" B7 r3 m9 ]( N) X解:(1)  45度斜截面应力7 i" Q. C  I$ T# c

" l, T. S8 Q1 h6 c- O1 w1 ]7 s5 Q' h1 x, o& ~

2 H% I5 I6 v, c) y' ^( m
+ }8 G7 D) s# H3 ^(2)  主应力和最大切应力
7 B; o  A$ W' S1 X1 i  9 l! p9 ^( ^* b1 s

9 }. J& `5 h' n3 }1 {7 c8 ]2 h2 k' D7 ~* B. O3 }& D: y

" \$ r# f' W6 I$ G% Z$ i7 \3 P+ D6 z+ F8 |% m" \! @. D9 V, @
# q& o6 ~) H- j- Y
8 ~. K! ^: c/ {
) ?" O: |* L6 ~+ Q- ?) ^5 M

+ H& f( Z% O9 B; C' H2 I/ Z6 M4 N: A, s( D/ G8 P* m

6 s8 f8 a% b2 g$ v# O/ u* \9 ^
" L6 q/ C- p2 x' f解:1)1杆和2杆的压力              8 N. q- z: o2 Q" [4 ?6 f& p4 h/ _
2)计算各杆柔度   
! \% b# i* Y: h圆杆:              大柔度杆7 U, O) D9 o6 _0 {4 W. |9 ]% k! K
方杆:      中柔度杆! q$ D; N* q- i8 z
3)计算各杆的临界载荷) i' s' ?" S% v% V' a& [$ E) C
圆杆:
: q- K" K2 S2 T2 v) ^# W. R方杆: % D. l0 [3 \0 ]
4)计算结构许可载荷
* [  p  L$ P8 N0 E- Q稳定条件:   ,      4 Z+ Q/ M& T+ ^5 o+ ~7 E
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
. j- T8 z3 i# r) V . X, E! K* s4 G$ |  y, Z

$ V3 u* S+ m$ N) P, O% x+ e( l
* T. x; m- F8 v/ G

$ q6 z. W. n5 f3 x% {7 J/ p+ v3 g+ k  r9 h" P# H

4 q" K- _& ?- U1 t# C4 P
3 R: ^- M7 L& m
0 v4 s, U/ }% _' l$ u' n! Y5 I/ N
0 Q" D0 Z' w& C5 B; G% C0 B# u8 @- H7 Q/ |& K/ k( t
( P4 m) ~0 F/ q+ e3 Y6 ?

) ~0 O! y+ e! ?4 K& |2 W# ^- `% s$ D0 k8 [5 U0 r
7 `* ~- E6 J. S- y* P  R
& ]7 `4 ]; P1 l1 e) O6 O

2 ?  A( ~* d& S4 `  E" R% U1 x) s9 s" b0 f- Z( c

8 z7 I) E  k. t2 S2 J, h2 @7 J/ Q

5 k9 r. T( d1 Z1 d" }9 _* ]6 Q$ P8 U2 f! w9 i( P4 P7 P$ m, A# S
% V" r% T! [" [% f
1 S0 B! k/ d+ V. r  X' i: v0 w

  b" I7 t# ^, F" T/ I/ y5 n  `& o- @0 _2 ?0 j! x% X" [
六、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 , ,  , 。按第三强度理论校核强度。(20分). x. e0 B( r$ g3 |4 X

  s8 N( f+ A, q8 r: C解:1)内力分析   危险截面在D处
! M) s) i! o2 J' S扭矩: ,弯矩:
& a. n) }* y9 y9 X2)强度计算
. v) I( D$ w9 b$ y  [# P' | / a: D2 s; U3 i: ?, q- ~
      安全
- A! J% M2 l; o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 , ,  , 。按第三强度理论校核强度。# I" k: z2 ]$ U! H  g3 N& y+ \
; b$ D2 F3 z" I
- p5 y1 j* c; B6 ~* W9 R3 r
解:1)内力分析   危险截面在D处0 c2 \! L5 ^% |+ L. ?
扭矩: ,弯矩: 7 p* H/ X: j- Y& ~2 P
2)强度计算1 l$ C9 Z+ @" N
- R( G- u9 C* y2 y% N- c
      安全
# `# {( X. v# @. v* }% m- r& {4 i
% @3 Z2 B# S! [2 ?
( J! ?( N4 W, k$ r# C' A6 ]. ]: J  [
7 N+ C* j$ z0 Y
3 m+ n9 G* Q6 }" O7 R+ s

9 r6 [8 r: ?- Z9 q
" r2 f& F, s0 W. X+ Q& q% S5 M) J7 Z

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