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2017年山东科技大学材料力学复试仿真模拟三套题

  摘要

一、计算题

1. 如图所示,用一厚度为δ=8mm的薄板卷成薄壁圆筒,其平均直径为D=200mm,长度l=50cm,接缝处用铆钉铆接。若铆钉直径为d=20mm,材料的许用切应力[τ]=160 MPa ,许用挤压应力[σ

bs ]=160 MPa,

筒的两端受扭转力偶矩M=30kN·m 作用,试确定铆钉的个数。

【答案】(l )圆筒扭转时,横截面上的应力为

(2)沿纵向截开,其平面上的切应力合力(切应力互等定理定τ)F s 为

(3)用剪切强度条件估算铆钉个数 设有n 1个铆钉,每个面积为所以

(4)用挤压强度条件估算铆钉个数 设有n 2个铆钉,每个铆钉的挤压面为

,则有

所以,

故选铆钉13个。

,则有

2. 一桁架受力如图1所示。各杆都由两个等边角钢组成。己知材料的许用应力[σ]=170MPa,试选择 杆AC 和CD 的角钢型号。

图1

【答案】(l )求支反力和各杆轴力分析析架受力,如图2(a )所示,根据结构对称性可知:

对节点A 进行受力分析,如图2(b )所示,由平衡方程:

解得:

对节点C 进行受力分析,如图2(c )所示,由平衡方程:

解得:

图2

(2)根据强度条件选择角钢型号

由于各杆均有两个等边角钢组成,查型钢表得:杆AC 可选用两根80mm ×7mm 等边角钢,其横截

22面积为 10.86cm ; 杆CD 可选用两根75mm ×6mm 的等边角钢,其横截面积为8.797cm 。

3. 试画出图所示坝平面内A 、B 、C 三点处各截面上的应力。 【答案】画出A 、B 、C 三点的应力如图所示

4. 试求如图所示单元体的形状改变比能u 和单元体第三强度理论的相当应力量E= 200Gpa,泊松比

。已知弹性模

【答案】在yoz 平面上,由主应力计算公式得