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1、绝密启用前2016 年中南大学本科生期末统一考试材 料 力 学 A（满分：100 分 考试时间：100 分钟）考生注意事项1考试日期与时间：2016 年 12 月 25 日 3：004：402答题前，考生须在试卷的指定位置上填写考生姓名、考生学院、专业班级、座位号、学号、任课老师等信息。3、答题时，直接将答案书写在试题卷的相应位置上，在草稿纸上答题无效。4、填（书）写部分必须使用黑色字迹签字笔书写，字迹工整、笔迹清晰。5、考试结束后，将试题卷与草稿纸按规定交回。（以下信息考生必须认真填写）考生学号考生姓名座位号考生学院专业班级（以下信息由阅卷老师填写）题 号一二三四五六总分得 分评卷人一、某铆
2、接件如图所示，钢板和铆钉强度相同，材料的许用正应力=170MPa，许用切应力=140MPa，许用挤压力 ， 200bsMPa如果铆接件所受的拉力，试校核铆接件是否满足强度要求。 （铆接件相100FkN关参数如下：） （本题 15 分）10,16,100tmm dmm bmm得 分评卷人二、如图所示钻头横截面直径为 20mm，在顶部受均匀的、集度为 m(单位为 Nm/m)的阻抗力偶的作用，许用切应力=70MPa。 （1）试求许可的扭转力偶的力偶矩值；eM（2）若，求上端对下端的相对扭转角。 （本题 15 分）80GGPa三、外伸梁受力如图所示，试作梁的剪力图和弯矩图，并画出梁变形后的大致形状。（
3、本题 15 分）得 分评卷人得 分评卷人四、正方形截面开了一个直径 d=100mm 的半圆形孔。试确定该截面的形心主轴，并计算对形心主轴的惯性矩。（15 分）五、悬臂梁由三块木板粘接而成。跨度为 1m。胶合面的许可切应力为 0.34MPa，木材的许用弯曲正应力，许用切 10MPa应力 ，求许可载荷 F。（本题 20 分） 1MPa得 分评卷人得 分评卷人100100100100d=1003d 半圆形 心位置六、图示结构中，梁为 16 号工字钢（），拉杆的截面为圆形，且直径431130,141zzIcm Wcm。两者均为 Q325 钢， 10dmm。（本题 20 分）200EGPa（1）求拉杆的
4、内力；（2）求梁和拉杆的最大正应力得 分评卷人2016 年中南大学本科生期末统一考试参考答案与评分细则材料力学 A一、本小题共 15 分，考查了杆件拉伸的内力与应力计算、杆件拉伸的强度校核、连接件剪切与挤压的实用计算。 受力分析如图（2 分）剪应力与挤压应力的强度条件（3 分）（3 分）钢板的 2-2 与 3-3 截面为危险面（3 分）（3 分）综上，接头安全。 （1 分）二、本小题 15 分，考查了圆轴扭转的外力偶矩的计算、圆轴扭转的应力与形变。（1）圆轴的扭矩图如图所示（3 分）得（1 分）maxeTM故 max maxettTM WW即（3 分） 396201070 1011016etM
5、WN m故（2 分）1101100/0.10.1eMmN m m（2）（6 分）0.10.30.11200.104930.20.5 11000.010.2 11080 1020 1032 0.022eppppMTdxT dxmxdx GIGIGIGIrad 三、 （15 分） （略）四、 （15 分）zC=102.31mm、64130.69 10 mm CyI、64130.9 10 mm CzI五、 （20 分）考查了弯曲正应力与弯曲切应力的计算、切应力互等原理、梁的许可荷载的计算。1.画梁的剪力图和弯矩图（2 分）2.按正应力强度条件计算许可载荷 （2 分）（3 分）3.按切应力强度条件计算
6、许可载荷 7 2210010124.43.14 1.6QPMPaAd710010156.244 1 1.6jy jyjy jyPPMPaAtd 7 310010119()1 (101.6)PMPat bd 7 233 10010110.34 (2 )4 1 (102 1.6)PMPat bd max1 max26zMFl Wbh 2729110100 150103750N3.75kN66bhFl（2 分）（3 分）4.按胶合面强度条件计算许可载荷 （4 分）（2 分）5.梁的许可载荷为 （2 分）六、 （20 分）考查了杆件轴向拉伸的形变、叠加法求梁的弯曲变形、简单超静定梁问题、拉伸正应力的计
7、算、弯曲正应力的计算。1、变形协调方程：（2 分）bwl 2、由叠加法：（3 分）4383bqlFlwEIEI且（2 分）FLlAE 由得 F=14.5kN（4 分）3、求最大弯矩（3 分）2 max1222MqlFlkN m 杆内最大应力：（3 分）3max 2614.5 10185 10104FMPaA 梁内最大正应力：（3 分）3 max max622 10156141 10zMMPaW max23/ 23/ 2SFAFbh 66 22/ 32 10100 150 10/ 310000N10kNFbh 2*3 3 g343 3 12SZ g ZhF bF SF bhI bbhb 66333 100 150 100.34 103.825kN44gbh F minmin3.75kN10kN3.825kN3.75kNiFF
