2005級材料力學期末統(tǒng)考試卷答案

學院 專業(yè) 座位 (誠信應(yīng)考,學院 專業(yè) 座位 (華南理工大學期末考《材料力學》試卷（2005A注意事項：1.請將密封線內(nèi)填寫清楚所有答案請直接答在考試形式滿分100試時120——二三四五六一、簡單計算題（共38分如圖所示是一枚被稱為“”的中國古錢幣，設(shè)圓的直徑為d，挖去的正方形邊長為b，若bd2，求該截面的彎曲截面系數(shù)WZ（6）yZ d4b4yZ

dd

(d4b4)/(d/2)d33

（ 已知某點處的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，

彈性模量E200GPa，泊松比0.25（61

2

3

學號max 學號

1[1(2E E

[1000.25(6060)]0.510

OxO4（4畫圖2分，標應(yīng)力值4 已知交變應(yīng)力的max力幅度a（4分

min5MPa,rrmax

3

a maxa2

3(5)4MPa

如圖所示為矩形截面懸臂梁，在梁的自由端突然加一個重為Q的物塊，求（4Kd M

LhL WWz

d

P如圖所示為兩根材料相同的簡支梁，求兩梁中點的撓度之比wawb（4PLLL/LLL/L/wa

k

兩塊相同的鋼板用5個鉚釘連接如圖所示，已知鉚釘直徑d，鋼板厚度t，度b，求鉚釘所受的最大切應(yīng)力，并畫出上鋼板的軸力圖（6分tPtPtPPPbP/PP/P/P/P/P/PQA

P/d2/

4P

（3分3P3P/2P/（4）1CB1CBEa2 CE/

2l2l1

（2分 5 sin ，sin5

2，l2

12

（2分aaaa二、（10分qABaa2qABaa23112Fs

12

(4分

(6分EI，試用能量法求圖示懸臂梁自由端的撓度wA（12BaBaa

M

,2

M

Mqa(xa2

M

w EI41qa

）（x）dxEI

qa(x2

ZyCZ

6012.5cm4已知許用拉應(yīng)力[t40MPa，許用壓應(yīng)力[C160MPa。試按正應(yīng)力條（14ABED

zyCyCy（單位畫出正確的彎矩圖或?qū)懗鯞、E截面的彎矩 （3分B截

20kNm

10kNmIMBy上2010372.5I

24.1MPa[

Z ZIMBy下20103157.5I

52.4MPa[

cZE

IMEy下10103157.5I

26.1MPa[

Z ZIMEy上1010372.5I

12.1MPa[

Z Z如倒置，則不合（1分IMBy20103157.510352.4MPaI

Z Z五、圓截面直角彎桿ABC放置于圖示的水平位置，已知L50cm，水平力F40kN，鉛垂均布載荷q28kNm，材料的許用應(yīng)力[160MPa，試用第三強度理論設(shè)計桿的直徑d（14）qAqAFBLLL作出內(nèi)力圖或求出內(nèi)力 （4分T2T2M2MyzW 3232M2M2T3 d

(4分

T14kNM

3.5kNmz323.5220214220kNm20kNm3.1416011.6 My六、如圖所示的結(jié)構(gòu)中，各桿的重量不計，桿AB可視為剛性桿。已知a100cmb50cmCDL2m，橫截面為邊長h5cmE200GPa比例極限P200MPa求結(jié)構(gòu)的外力[P]（12分

3aabACPBDabACPBabACPBCFcos30100P150CFC

p

EE

l l

5

.6138∴可以使用Euler公 （1分FCcr

2