2018年军事交通学院交通运输工程(专业型)802工程力学[专业硕士]之材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1． 如图所示的矩形截面悬臂梁，已知l=3m，b=90mm，h=180mm。若许用挠
度
MPa ，E=200 GPa，试求该梁的许可载荷[q]。
图
【答案】（l ）按梁的强度条件求解
悬臂梁的最大弯矩发生在固定端处，且
由强度条件
。
有
（2）按梁的刚度条件求解
该悬臂梁最大挠度发生在自由端，且，由刚度条件
有
综合考虑强度和刚度条件，取
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2． 阶梯轴ABC 受外力偶作用，已知AB 、BC 段直径分别为
用切应力
，许用单位扭转角，材料的切变模量
求:（l ）校核轴的强度;
（2）C 截面相对A 截面扭转角，并进行轴的刚度校核。
，材料的许。
图
【答案】由题意可得阶梯轴的扭矩图，如图所示。
图
则
强度校核
AB 段
BC 段
则阶梯轴上最大切应力发生在BC 截面上
故满足强度要求。
C 截面相对于A 截面扭转角
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刚度校核
则
故刚度不满足要求。
3． 图（a ）所示浮于水面的木梁并未沉没，不计梁的自重和自重引起的浮力。作其Fs 、M 图。
图
【答案】见图（b ）、（c ）、（d ）。
由于该木梁浮于水面，可将该木梁的受力简化为如图（b ）所示。
于是可得该梁的剪力图为一向下凸的抛物线，在F 作用点处有一突然变化。
弯矩图在F 作用点处取得最大值，值为。
， 4． 图所示碳钢车轴上的载荷P=40kN，外伸部分为磨削加工，材
料的
。 若规定安全因数为n=2，试问此轴是否安全。
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