2018年湖北工业大学机械工程学院920材料力学之材料力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、解答题
1． 如图（a ），（b ）所示桁架支座处的直木纹方向的许用挤压应
力
接节头。已知水平杆为b=20cm的正方形截面，斜杆
，顺纹许用切应力，与木纹
成
，垂
角的许用挤压应
力
传递的压力N=70kN，木材的顺纹许用拉应力
。试求节点处各部分尺寸h 及l ，和支座垫块的宽度c 。
图
【答案】此为木材的强度校核问题。木材不是各向同性的材料（可视为正交各向异性材料），也就是说木材的强度与木纹所夹的角度有关，故在强度计算中，应根据受力与木纹间的夹角来选用相应的许用应力。 （l ）接头尺寸
斜杆轴力N=70kN，水平杆内力S 与支座反力由斜杆与水平杆接触面的挤压强度条件
汇交十点D （图（c ）），由半衡条件，可得
所以
由水平杆的剪切强度条件
所以
校核水平杆的拉伸强度
故取h=7cm，1=26cm能满足强度和构造上的要求。 （2）垫块宽度 由挤压强度条件
所以
2． 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。
，
图
【答案】由查相关图表得，得而
，求
，轴上最大弯矩为
故
构件的工作安全因数为
故此轴安全。
3． 如图1所示矩形截面梁。试绘出图中1、2、3、4各单元体上的应力，并写出各应力的表达式（矩形截面宽度为b ，高度为h ）
图1
【答案】作剪力图和弯矩图如图1所示。
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