4.材料力学A卷参考答案

2009~2010第二学期材料力学A卷参考答案与评分标准适用班级：08级机自1-4班考试用时：120分钟制作人：贾坤荣审核人：一、选择题（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作图题1、剪力、弯矩图2、切应力分布2分三、解：(1)对AB进行受力分析（1分）0:1000(10002000)0AMNF(2分)解得3NFCD杆轴向拉伸与压缩，由强度条件有318035354NFFMPaMPaA(2分)解得353518057.734FNKN(1分)（2）画出变形图如下：（2分）根据胡克定律，有396235010200031.8200103535104CDCDNLLmmmmEA（2分）根据变形图得到3.6Dmm5.4Bmm(2分)（3）铆钉是双剪切（1分）由剪切名义应力计算公式得到215000010024SFMPaAd（1分）解得31dmm（1分）四、解：B点的单元体如图所示B点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有011234511EE(7分)根据应力弯曲剪应力公式：1.51.5SeFMbhlbh(3分)代入广义胡克定理，得到45231elbhEM(3分)五、解：（1）计算CD杆的临界压力（7分）54dimm310.55110510li，1所以CD杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力和临界压力22crE,62292223.14200103.142010511104crcrEPAAKN(2).（5分）AB杆平衡有0AM:11sin302CFlTl得25CTKNAB杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示AB杆最大拉应力33maxmax641251025310163.2810210221.510NZMFMPaWA3．校核512.051.825crstcPnT压杆稳定性足够（1分）max163.2180MPaMPa梁强度足够（1分）六、解：弹簧引起的静位移为31339QQlKEI（3分）梁的静位移为：（6分）_+3312221222522333233399stQlQllQlllQllEIEI动荷系数3325181115dsthQlEIhKQl（2分）点的动挠度3335518195ddstQlQlEIhKEIQl（1分）七、解：以C处的约束为多余约束，原结构的基本体系为:（2分）由力法典型方程11110PX（1分）12422112522328PqqqlaaaaaEIEI3111124()233aaaaaaaEIEI（各3分）将11和1P代入力法典型方程，得11532Xqa（2分）刚架的弯矩图右图示（2分）C2009~2010第二学期材料力学b卷参考答案与评分标准适用班级：08级机自5-7班考试用时：120分钟制作人：贾坤荣审核人：一、选择题（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作图题1.（3分）做轴力图2.（9分）剪力图4分，弯矩图5分三、解：(1).取AC为研究对象，受力分析下图所示()0AMF:3430425T解得100TKN（6分）（2）设需要n根钢丝由钢丝的强度条件TnA322664410010199(3.1421016010Tnd根）（4分）四、解：B点的单元体如图所示B点应力状态为纯剪切状态。由广义胡克定理有F——+—2FQ(KN)102020M(KNm)1010ABC43011234511EE(8分)根据扭转应力公式：316eMd代入广义胡克定理，得到94.2eMNM(3分)又由应变公式，得到600//40010EFAE得到31.4FN(5分)五、解：（1）计算CD杆的临界压力（8分）54dimm310.55110510li，1所以CD杆为大柔度杆用欧拉公式计算临界压应力和临界压力22crE,62292223.14200103.142010511104crcrEPAAKN(2).（6分）AB杆平衡有0AM:11sin302CFlTl得25CTKNAB杆拉弯组合变形，弯矩图和轴力图下图所示AB杆最大拉应力33maxmax641251025310163.2810210221.510NZMFMPaWA3．校核512.051.825crstcPnT压杆稳定性足够（1分）max163.2180MPaMPa梁强度足够（1分）_+六、解：弹簧引起的静位移为31339QQlKEI（3分）梁的静位移为：（8分）动荷系数3325181115dsthQlEIhKQl（2分）点的动挠度3335518195ddstQlQlEIhKEIQl（1分）七、解：以C处的约束为多余约束，原结构的基本体系为基本体系（2分）由力法典型方程11110PX（2分）3111124()233lllllllEIEI142111326PqllqllEIEI（各4分）将11和1P代入力法典型方程，得4113113648PqlEIqlXEIlC3312221222522333233399stQlQllQlllQllEIEIABCqABC