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1、实用文档.一、一结构如题一图所示。钢杆 1、2、3 的横截面面积为 A=200mm2，弹性模量 E=200GPa，长度 l=1m。制造时 3 杆短了=0.8mm。试求杆 3 和刚性梁 AB 连接后各杆的内力。（15 分）aalABC123 二、题二图所示手柄，已知键的长度30 mml，键许用切应力 80 MPa，许用挤压应力bs200 MPa，试求许可载荷F。（15 分）三、题三图所示圆轴，受eM作用。已知轴的许用切应力、切变模量 G，试求轴直径 d。（15 分）四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（15 分）五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示，直径2badd，试求最大正应力的位置及大小。（1
2、0分）得分 评分人 F键40633400AalbMeBdaaaqqaqa2dbBdaAF实用文档.六、如题六图所示，变截面悬臂梁受均布载荷 q 作用，已知 q、梁长 l 及弹性模量 E。试用积分法求截面 A 的挠度 wA和截面 C 的转角C。（15 分）七、如图所示工字形截面梁AB，截面的惯性矩672.56 10zIm4，求固定端截面翼缘和腹板交界处点a的主应力和主方向。（15 分）一、（15 分）（1）静力分析（如图（a）1NF2NF3NF 图（a）231,0NNNyFFFF （a）31,0NNCFFM （b）（2）几何分析（如图（b）wql/3xlhb0b(x)b(x)BAC50kNAB0
3、.75m303030140150zya实用文档.1l2l3l 图（b）3212lll（3）物理条件 EAlFlN11，EAlFlN22，EAlFlN33（4）补充方程 EAlFEAlFEAlFNNN3212 （c）（5）联立（a）、（b）、（c）式解得：kNFkNFFNNN67.10,33.5231 二、（15 分）以手柄和半个键为隔离体，S0,204000OMFF 取半个键为隔离体，bsS20FFF 由剪切：S sFA，720 NF 由挤压：bsbsbsbs,900 NFFA 取 720 NF。三、（15 分）eABMMM 0AB,ABMaMb 得 eBaMMab,eAbMMab 当ab时
4、e316()M adab；当ba时 e316()M bdab。四、（15 分）FSMxxqaqa/423qa/42qa/4qa25qa/4实用文档.五、（10 分）解：在距截面A为x的截面上 33()(1)32)(1/)xbaxaaaMFxddxxdddllMFxWdx l 由 d0dx，可求得 2lx 对应的max312827)aFld发生在梁中间截面的上、下边缘，上拉下压。六、（15 分）330()()1212b hb xI xhxl 30()6()M xqlEwxI xb h 2303qlEwxCb h 330qlEwxCxDb h 由边界条件,0 xl ww得34330032,qlql
5、CDb hb h 4302AqlwEb h（），33083CqlEb h（）七、（15 分）解：18.361056.7207.075.0105063 MPa（压应力）79.81056.7203.01085301501050693 MPa 2max2min22xyxyxy=2.3802.2MPa 02.21MPa，20，338.2 MPa 04.77)18.3679.82arctan(21)2arctan(210yxxy 3aa104.77实用文档.一、题一图所示的杆件两端被固定，在 C 处沿杆轴线作用载荷 F，已知杆横截面面积为 A，材料的许用拉应力为，许用压应力为，且 3，问 x 为何值时，
6、F 的许用值最大？（本小题 15 分）二、题二图所示接头，承受轴向载荷 F 作用，试计算接头的许用载荷F。已知铆钉直径d=20mm，许用正应力=160MPa，许用切应力=120MPa，许用挤压应力 bs=340MPa。板件与铆钉的材料相同。（本小题 15 分）三、圆管 A 套在圆杆 B 上并二者焊在一起如题三图所示，它们的切变模量分别为AG和BG，当管两端作用外力偶矩eM时，欲使杆 B 和管 A 的max相等，试求/BAdd。（本小题 15 分）四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（本小题 15 分）xlFABCdBA BdAlMeMeq2qaqa2aaa实用文档.五、矩形截面外伸梁由圆木制
7、成，已知作用力5 kNF，许用应力 MPa，长度1 ma，确定所需木材的最小直径d。（本小题 15 分）六、题六图所示梁的左端可以自由上下移动，但不能左右移动及转动。试用积分法求力 F作用处点 A 下降的位移。（本小题 15 分）七、试用叠加法计算题七图所示梁 A 点的挠度 wA。（本小题 10 分）CFaaa/2AEIFBEIa/2 题七图 一、（本小题 15 分）解：平衡条件 ABFFF 变形协调条件 BAFlxF xEAEA 得AlxFFl，BxFFl 由FAlxBC3 AClxFAl 得34xl 二、（本小题 15 分）解：1.考虑铆钉的剪切强度 aCFFADB2a2adbhwFAEI
8、BxlACBFlxFBFA实用文档.8FFs，24 8SsFFAd，则 2262 20.020120 10302FdNkN 2考虑铆钉的挤压强度 主板与铆钉间：4bFF，1114bsbsbsFFt dt d，则 65144 0.0150.020340 104.08 10408bsFt dNNkN 盖板与铆钉间：8bFF，2228bsbsbsFFt dt d，则 65288 0.0080.020340 104.08 10432bsFt dNNkN 3.考虑板件的拉伸强度（1）主板拉伸强度分析 1-1 截面：1NFF，1111()NFFAbd t，则 61()(0.2000.020)0.015 1
9、60 10432Fbd tNkN 2-2 截面：13/4NFF，22213 4(2)NFFAbd t，则 6144(2)(0.2000.040)0.015 160 1051233Fbd tNkN （2）盖板拉伸强度分析 实用文档.8F38F2FNFx 对比主板轴力图及板厚可知，板件的拉伸强度由主板控制。4.结论 最后确定F=302kN。三、（本小题 15 分）解：eABTTM （1）AB 即 ppBABAABT lT lG IG I （2）由(1)(2)得 epPpAAAAABBM G ITG IG I ,ePppBBBAABBM G ITG IG I,max,maxAB pp/2/2AABB
10、ABT dT dII 得 BAABdGdG 四、（本小题 15 分）五、（本小题 15 分）解：22max(),6Bb dbMMFaW 令d0dWb，可求得最合理的 b 和 h 为2,33dbhd 则 3max9 3dW xxFSMqaqa/22qaqa/22qa/22qa/22实用文档.由 maxMW 得 198.3 mmd 六、（本小题 15 分）解：EIwFlFx 30,3FlCD 323263FlFFlEIwxx 33AFlwEI（）七、（本小题 10 分）解：332(/2)(/2)(/2)3322AFaF aF aawEIEIEI 31348FaEI（）实用文档.一、题一图所示结构中
11、，已知 a，杆 1 和杆 2 的拉压刚度分别为11E A和22E A。当1C和2C联结在一起时，试求各杆的轴力。（本小题 15 分）二、题二图所示接头，已知：F=80kN，=10mm，b=80mm，d=16mm，=100MPa，bs=300MPa，=160MPa。试校核接头的强度。（本小题 15 分）三、两段同样直径的实心钢轴，由法兰盘通过六只螺栓连接。传递功率80 kWP，转速240 r minn。轴的许用切应力为180 MPa，螺栓的许用切应力为255 MPa。试(1)校核轴的强度；(2)设计螺栓直径。（本小题 15 分）四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（本小题 15 分）a2aAB
12、2a2aCD2C11刚体6018060a4aa2qa4qa2q实用文档.五、当力F直接作用在梁AB中点时，梁内的最大正应力超过许用应力 30%。当配置了与梁AB同截面的辅助梁 CD 后，强度满足要求，已知梁长6 ml，试求此辅助梁的跨度 a。（本小题 15 分）六、如题六图，简支梁上自 A 至 B 的分布载荷 q(x)=Kx2，K 为常数。试求挠曲线方程。（本小题 15 分）七、试用叠加法求题七图所示梁 BC 段中点的挠度。（本小题 10 分）题七图 一、（本小题 15 分）解：平衡条件 0BM N1N220FaFa (1)变形条件 122lala，(2)物理条件 N11112FalE A，N
13、2222FalE A (3)求解得 1212N111222(2)E E A A FaE AE A 1212N21122(2)E E A A FaE AE A 二、（本小题 15 分）解：剪切强度：FACBDl/2l/2a/2a/2wAlBxEI2)(kxxqAqEIaBC3a2aEIEIDl2l12aFN2FN1aB2aD1S4FF S22499.5 MPa FFdd实用文档.挤压强度：拉伸强度：接头强度足够。三、（本小题 15 分）解：(1)e9 5493 183 N mPMn emax375MPa 16Md 安全（2）eS3 1835 894 N33 0.18MFD S224Fd S241
14、1.7 mmFd 四、（本小题 15 分）五、（本小题 15 分）解：分别作无辅助梁和有辅助梁的弯矩图 bSbsbs125 MPa FFddN11 11125 MPa()FFAbdN22 223125 MPa 4(2)FFAbdFSM3qa27qa/22xxqa3qa3qa2qa23qa实用文档.max(130%)MW (),4 1.34 1.34FlFlF laW 所以 1.385 m1.3lal 六、（本小题 15 分）解：2()MxqKx 二次积分 4()12KM xxAxB x=0，M=0，B=0 x=l，M=0，312KlA 34()1212KKlEIwM xxx 3526024KKlEIwxxC 36336072KKlEIwxxCxD x=0，w=0，D=0 x=l，w=0，54360KlC 6335(54)360Kwxl xl xEI（）七、（本小题 10 分）解：3341()(3)5(2)233384qa aqaaqawEIEIEI 4398qaEI（）M=Fl/41MxM=F(l-a)/42Mx