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1、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）、题二图所示手柄，已知键的长度l=30mm，键许用切应力,=80MPa，许用挤压应得分评分人模量G,试求轴直径d。三、题三图所示圆轴，受M作用。已知轴的许用切应力,、切变e15分）四、五、分）da.br/HI1-1aa-a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ec。（15分）七、如图所示工字形截面梁AB,截面的惯性矩I=72.56，
2、10-6m4,求固定端截面翼缘和z腹板交界处点a的主应力和主方向。（15分）50kNBA0.75m、（15分）（1）静力分析（如图（a）a)b)图(a)工F=0,FF=FyN1N3N2工M=0,F=FCN1N3（2）几何分析（如图（b）l3jl2l1图（b）l,2l,l=1233）物理条件4）补充方程l=2FlN2EAl3FlN3EAc）FlFlFlN1+2N2+N3=EAEAEA（5）联立（a）、（b）、（c）式解得:F=F=5.33kN,F=10.67kNN1N3N2、（15分）以手柄和半个键为隔离体，EM=0,F20F400=0OS取半个键为隔离体，F=F=20FbsSF由剪切：i=ft
3、,F=720NAsF由挤压：Q=brq,F900NbsAbsbs取F=720N。三、（15分）AB9=0,AaMB_bM二ea+bAB得M=dn16Mben（a,b）TB16Ma四、（15分）5qa/4FJSqaxqa7五、（10分）解：在距截面A为x的截面上M=Fxx丿(d-d)x丿(1,x、d=d+ba=d(1+)xalalM32Fx=Wnd）3（1+x/1）3a由d=0，可求得x=-dx2对应的二128Fl发生在梁中间截面的上、下边缘，上拉下压。max27nd）3a六、（15分）1(x)=bTTh3bh3=-ox12lEw=6qlxbh3Ew=-3qx2+Cbh30Ew=qlbh3x3+
4、Cx+D由边界条件x=l,w=w=0得C=,D=一彳bh3bh300w=-2ql4(；),0=8ql3()AEbh3c3Ebh300七、（15分）解：=50xI03x0.75x0.07=36怎MPa(压应力)72.56x10，650x103x150x30x85x10-90.03x72.56x10-6MPa77.04maxmin=8.79+x22.02MPa-38.2aT3a=2.02MPa,=0，12=，38.2MPa31一2ta=arctan(xy02，)=jarctan(2x8.7936.18)=77.04。xy、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,
5、材料的许用拉应力为+,许用压应力为卜，且,=3+，问X为何值时，F的许用值最大？（本小题15分）xACBFl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o=160MPa,许用切应力T=120MPa,许用挤压应力QbJ=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G和G,AB当管两端作用外力偶矩M时，欲使杆B和管A的相等，试求d/d。（本小题15分）emaxBAdBdA四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（本小题15分）qqa22qaaa#五、矩形截面外伸梁由
6、圆木制成，已知作用力F5kN,许用应力q,=1MPa,长度a1m，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）w#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）题七图#一、（本小题15分）解：平衡条件F+FFAB变形协调条件FAXFClKlEAEA得F匕F，FXfAlBl由bFW3Q+BCAlbFWQ+ACAl得Xl4二、（本小题15分）解：1.考虑铆钉的剪切强度，则F2兀d2,2兀0.0202120106N=302kN2. 考虑铆钉的挤压强度主板与铆钉间：Fbb
7、s1bs4tdQ，则bs#盖板与铆钉间：Fbs2bs8tdQ，则bsbsF4tdQ40.0150.020340106N=4.08105N=408kN#F8tdQ80.0080.020340106N=4.08105N=432kN2bs3. 考虑板件的拉伸强度(1)主板拉伸强度分析FF1-1截面：FF，QN1Q，则N11A(b-d)t11F(b-d)tQ(0.200-0.020)0.015160106N=432kN12-2截面：Fn13F/4,3F4(b-2d)t1Q，则#F4(b-2d)Q4(0.200-0.040)0.015160106N=512kN#(2)盖板拉伸强度分析#x对比主板轴力图及
8、板厚可知，板件的拉伸强度由主板控制。#4. 结论最后确定F=302kNo三、（本小题15分）解：TT=M(1)ABeTlTlAB即GIGIApABpBMGIT=e_BPBBGIGIApABpBMGI由(1)(2)得T=eApAAGI+GIAPABpBTA,maxB,maxTd/2Td/2AA=BIIpApBdGB=AdGAB#四、（本小题15分）#W=b(d2b2)6Wmax五、(本小题15分)解：M=M=-Fa,maxB令將=0，可求得最合理的b和h为b=刍,h=丫3d#由=，得d198.3mmmaxW六、(本小题15分)解：EIw=Fl-FxC=0,Fl33EIw=FlX22Fl33Fl3
9、w=-A3EI七、(本小题10分)解(F/2)a3F(a/2)3F(a/2)2aA3EI3EI2EI213Fa348EI#、题一图所示结构中，已知a,杆1和杆2的拉压刚度分别为EA和EA。当C和11221C联结在一起时，试求各杆的轴力。（本小题15分）2Da122aC1刚体22a二、题二图所示接头，已知：F=80kN，=10mm,b=80mm,d=16mm，T=100MPa,臥=300MPa,o=160MPa。试校核接头的强度。（本小题15分）1#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P=80kW，转速n=240rmin。轴的许用切应力为，=80MPa，螺栓的许用切应力
10、为，=55MPa。试12（1）校核轴的强度；（2）设计螺栓直径。（本小题15分）060e60180四、试作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。（本小题15分）2qa4qa2q4aa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l6m，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）=Ku,K为常数。试求挠曲线方程。（本小题15分）#EIl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）EIu1IHHi_EABa12aEl二D3a题七图#一、（本小题15分）解：平衡
11、条件变形条件刀M=0BF，2a一F，a=0N1N2Al+2a=A,1Ala2物理条件求解得FFx2aAl=n1EA11EEAA/FAl=N22EA221212N12a(2EA+EA)1122厂EEAAAN2a(2EA+EA)1122、（本小题15分）#解：剪切强度F=99.5MPat4FT=snd2nd2#挤压强度:FQ=bbs8dFS125MPaQ8dbs拉伸强度:x#x#Q1-1FN1A1F125MPaQ(bd)8x#x#2-2FN2A23F4(b-2d)8125MPaQx#接头强度足够。三、（本小题15分）P解：(1)M95493183N-menmaxMe75MPa,nd316安全x#x#30.18fs3D3U35894NFSnd24，24FSn，211.7m
