试卷10答案

由温度升高引起的阶梯杆伸长为 lttl(t2t1)2a（2分） 专业：机械设计制造及其自动化 课程名称：材料力学模拟题 学分： 3.5 试卷编号 一、概念题 1、欧拉、经验、极限 2、B 3、B 4、改善受力减小弯矩、减小梁的跨度（增加支承、增大IZ） 5、B 6、C 7、屈服极限 强度极限 8、均匀连续性、各向同性（小变形） 二、 由变形关系 Δl–Δlt=0（1分） 求得约束力 R1=R2=33.3KN（2分） 计算应力 由两端反力引起的阶梯杆缩短为 lR1aR2a（2分） EA1EA2（2分） 四、 解：①求外力偶矩 P368m19550195507029Nmn500P147 m29550295502808Nm（3分） n500P221m39550395504221Nmn500②绘制扭矩图，求最大扭矩 Tmax4221Nm（2分） ③设计直径 每段2分 强度条件：d3三、 0.2Tmax0.671102m67mm（3分） 刚度条件：d4Tmax180G0.7410274102m（3分） 74mm取d74mm（1分） 五、（1）σx=40MPA σy=20MPA τx=40MPA θ=30º σα=xy2+xy2cos2θ – τxysin2θ 由平衡条件可得 R1=R2（2分） =40204020cos6010sin60=30+5 −8.66=26.34(MPA) （2分） 22第 1 页 共 3 页

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τα΄=

xy2sin2θ+ τxycos2θ=

4020sin6010cos60 2= 13.66(MPA) （2分）

(2) tan2θP= –

2xyxy= −

210= −1 2θP = −45º θP = −22.5º （2分）

4020

2 σ´˝=

xy244.14402014020222(xy)4xy=14.14={(MPA) 10=30±22215.86七、解：（1）受力分析

以梁AC为研究对象，由静力平衡方程可求得 （2）BD压杆的柔度 查型钢表，20号槽钢：

（2分）

σ1=44.14MPA σ2=15.86MPA σ3=0 （3分） （4）τmax=

112(4020)24102=14.14(MPA) （2分） (xy)24xy=22(画出单元体图1分) 六、（1）求约束反力（2分）

BD杆为中长杆 （3分）

（2）分析AC和BC的受力（各3分）

（3）计算临界压力 （4）稳定性校核

（2分）

满足稳定要求。（3分）

八、解：阶梯杆的受力如图所示，由平衡条件可得 解:（1）计算截面几何性质

（3）直接画Q图和M图（各3分）

（2）内力分析

作截面Ⅰ-Ⅰ，取上半部分，由静力平衡方程可得

（6分）

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所以立柱发生拉弯变形。 （3分）

（3）强度计算 机架右侧

机架左侧

（3分）

（3分）

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