武汉理工大学2014-2015-2学期材料力学C历年试卷

1…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………姓名学号专业班级学院武汉理工大学考试试卷（A、B卷）2014~2015学年2学期材料力学C课程闭卷时间120分钟，学时，学分，总分100分，占总评成绩%年月日题号一二三四五六七八九十合计任课教师满分15101515201510100得分一、刚性梁ACB由圆杆CD拉住，B端作用集中荷载F=60kN，AC＝a，CB=2a，已知CD杆直径d=30mm，许用应力[σ]=160MPa。若刚性梁ACB的强度足够，（1）试校核CD杆的强度；（2）求结构的许可荷载[F]。（15分）二、作图示梁的剪力图和弯矩图。A、C处约束反力分别为RA=5kN(↑),RC=15kN(↑)。(10分)得分ABCD1m1m20kN/m20kN.m1m5kN·mM10kN·m15kN·m+-5kNFS+20kNABCD1m1m20kN/m20kN.m1mABCD1m1m20kN/m20kN/m20kN.m1m5kN·mM10kN·m15kN·m+-5kN·mM10kN·m15kN·m+-5kNFS+20kN5kNFS+20kN2三、空心圆轴如图所示，在A、B、C三处受外力偶作用。已知BA段、AC段的外径分别为D1=24mm和D2=22mm，内径d1=d2=18mm，BA段长l1=1000mm，AC段长l2=1000mm，外力偶矩MA=75Nm，MB=25Nm，MC=50Nm，材料剪切模量G=80GPa，许用切应力[]=70MPa,许用单位长度扭转角[]＝1°/m,试求：(1)画出该轴的扭矩图；(2)校核该轴的强度；(3)校核该轴的刚度。（15分）四、钢制外伸梁荷载及截面尺寸如图所示。已知q=20kN/m,F=20kN,许用应力[σ]=160MPa。试求：（1）作该梁的弯矩图；（2）求I-I截面上C、D两点处的正应力；（2）校核梁的正应力强度。(已知A处和B处约束反力分别为RA＝50kN（↑）,RB＝10kN（↑）;截面尺寸的单位为mm。)（15分）3五、已知应力状态如图所示，图中应力单位皆为MPa，试用解析法求：(1)指定截面上的应力；（2）主应力大小，主平面方位，并画出主单元体;（3）计算单元体最大切应力。（20分）六、如图所示钢制圆杆，承受载荷集度q=2kN/m的均布载荷、轴向载荷F与扭转外力偶矩Me作用。已知F＝20kN，Me＝4kN.m，横截面面积A＝80×10-4m2，抗弯截面系数Wz=100×10-6m3,抗扭截面系数Wt=200×10-6m3,杆长l=3m,材料的许用应力[σ]=130MPa。试按第三强度理论对此杆进行强度校核。（15分）4七、如图所示一端固定、一端铰支的圆截面杆，直径d=100mm,杆长L=5m。已知材料的弹性模量E＝200GPa,比例极限σp=200MPa，直线公式中的a=304MPa,b=1.12MPa，规定的稳定安全因数[n]st=2.5。试求：许可载荷F。（10分）…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………5