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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划合工大材料力学试卷1图示托架，AC是圆钢杆，许用应力=160MPa，BC是方木杆，许用应力=4MPa，F=60kN。试选择圆钢杆截面的直径d和方木杆截面的边长a。(10分)解：FNAC=90kN，FNBC=-CAC=FNACA1=90?10341d?d2BC=FNBCA2=?103a22a可取：d=27mm,a=165mm。2夹剪如图所示，销钉C的直径d=5mm，当剪断一根与销钉直径相同的铜丝时，需加力F=。求铜丝与销钉横截面上的平均切应力各为多少？(10分)解:铜丝横截面上的剪力：
2、FQ1=1kN,其平均切应力1=FQ1A1=51MPa;销钉横截面上的剪力：FQ2=,其平均切应力2=FQ2A2=。3计算半圆形截面对其形心轴yC的惯性矩。(10分)yIy=1128?d4IyC=Iy-(2d/3)2?d2/8=1128d4-118d44试作出梁的剪力图和弯矩图。(10分)解：5简支梁受载荷作用如图，=120MPa，环形截面d=，试确定D的大小。(10分)解：Iz=64(D4-d4Wz=)32D31-4=()Mmax=ql28，在中央截面。ql2由max=MmaxWz=832D31-4()=32?1?3，得到D6试求图示应力状态主应力的大小和最大切应力，并将主应力方向在单元体上
3、标出。(10分)x=30MPa，y=50MPa,xy=-10MPamax?x+y?x-y?=min?22?54=?MPa?26?+(xy)2?21=54MPa，2=26MPa，3=0tg20=-2xyx-y=-1，0=-或或max=14MPa。max=1-3254-02=27MPa7一直径d=20mm的钢(来自:写论文网:合工大材料力学试卷)质受扭圆轴如图所示，钢的E=210GPa，=。现由电阻应变仪测得圆轴表面上与母线成45方向的线应变为=10-4。试求圆轴所承受的外力偶矩Me。(10分)=16Med345?=,-45?=-45=?11+16Me(45?-45?)=?=EEd3E?10-4?
4、210?109?203?10-9=Me=132N?m16(1+)16(1+)8构件受力如图所示，已知Me1=4kN?m，Me2=2kN?m，F=2kN，a=1m，d=100mm。试用单元体表示危险点处的应力状态，并求其主应力。(10分)解:作T图和M图固定端截面为危险截面,上下边缘为危险点.上边缘点的应力状态如下：=M=;WzT=WP2?2其主应力为：MPa?=?+=?min?9.车床主轴如图所示，其抗弯刚度EI为常量。试求在载荷F作用下C点的挠度和轴承B处的转角。(10分)max?解：用卡氏定理求解1求C点的挠度:FA=-F;FB=F44?M(x)11当0x4a，M(x)=-Fx，=-x4?
5、F4?M(x)当4ax5a，M(x)=-F(5a-x)，=x-5a?FyC=2.求截面B的转角，在截面B作用附加力偶MesFA=-15?U?F=1EI?4aM(x)?M(x)?Fx+1EI?5a4aM(x)?M(x)?F=5Fa33EI(向下)14F-x4aMes;FB=5F+Mes当0x4a，M(x)=-(F+1Mes4a4)x，?M(x)?Mes=-当ax5a，M(x)=-F(5a-x)，?M(x)?Mes=0?UB=?Mes?1?=?Mes=0EI?4a?M(x)?4Fa2dx=?M(x)?M3EIes?M=0?es10.已知图示各压杆均为大柔度杆，EI相等。试问哪个压杆的临界压力最大，
6、哪个最小？其值分别是多少?(10分)(a)(b)(d)(c)解：(a)用欧拉公式(b)(c)(d)a最大，b最小一、简答题1若将圆形截面杆的直径增加一倍，试问杆的抗拉刚度、抗扭刚度和抗弯刚度各增加多少倍？EA=E(2d)42=4(Ed42)=4EA1分增加3倍1分抗扭刚度：=GGIP(2d)324=16(Gd3241分)=16GIP增加15倍1分抗弯刚度：=EEIz(2d)644=16(Ed644)=16EIz1分增加15倍1分2.试求图示平面图形的形心坐标。设a,bD，挖去部分可看作矩形。对称图形xc=02分S圆-S矩A圆-A矩-ab(=)2=-2ab(D-a)3分22DD-4ab-ab42
7、D-ayc=3试写出用积分法求图示梁弯曲变形时确定积分常数的边界条件和连续条件。yA=01分A=01分yB+=yB-1分B+=B-1分4试画出图示1-1截面上a、b两点的单元体图。3分3分5.试求图示矩形截面细长压杆的临界压力。材料的弹性模量为E。/2(b)2Fcr=EI(l)22分3d?d?I=?2?d412=964分=11分24FEdcr=96l21分6.重量为P的重物自高度h处自由下落至抗弯刚度为EI的悬臂梁中点C处。试求动荷系数kd。ABkd=1+2h2分st3st=Pa3EI4分kd=1+6EIhPa32分二、计算题1.图示为铰接的正方形结构，各杆的横截面面积均为A，材料均为铸铁，其
8、许用压应力与许用拉应力的比值为c/t=3。若不计杆的稳定性，试求该结构的许用载荷F。FRD=F()FRA=3F()1分FNAB=-2FFNBC=FFNAC=-2FFNCD=F5分FNAD=0AB:=2FAcF1Ac2AC:=2FAcF222AcBC:=F1AtF3At3AcCD:=F1AtF4At3AcF=minAc2,22Ac,13Ac,13Ac=13Ac2分2.试作图示悬臂梁的剪力图和弯矩图，并给出|M|max和|FQ|max。F4分Q2qaM6分qa24分Mmax=qaFQ2max=2qa2分3.图示简支梁其许用应力=160MPa，试求梁的许用载荷F。FRA=13F()FRB=13F()4分FQMmax=MmaxWMm=axFa3N2分4分F16064.已知圆轴直径d=20mm，在其上边缘A点处测得纵向线应变=400?10-6，在水平直径平面的外侧B点处，测得-45=300?10-6，材料的弹性模量E=200GPa，泊松比=，a=2m。若不计弯曲切应力的影响，试求作用在轴上的载荷F和力偶Me的大小。M=Fa1分=MW1分=E01分F=EWa=10N4分=TWP1分=E-451+3分Me=T=E-45WP1+=24N?m4分目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
