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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)
al1A2Ca3B?
二、题二图所示手柄,已知键的长度l?30 mm,键许用切应力[?]?80 MPa,许用挤压应力[?bs]?200 MPa,试求许可载荷[F]。(15分) 得分
评分人 40040336键F三、题三图所示圆轴,受Me作用。已知轴的许用切应力[?]、切变模量G,试求轴直径d 。 (15分) AdalbMeB
四、作题四图所示梁的剪力图和弯矩图。(15分) qa2qaq
aaa
五、小锥度变截面悬臂梁如题五图所示,直径db?2da,试求最大正应力的位置及大小。(10分)
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FdaABdb.
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θC。(15分)
4七、如图所示工字形截面梁AB,截面的惯性矩Iz?72.56?10?6m,求固定端截面翼缘和
wqAxl/3Clb(x)b0Bb(x)h腹板交界处点a的主应力和主方向。(15分)
50kN
A 0.75m
一、(15分)
(1)静力分析(如图(a))
y30za1503014030BFN1FN2FN3 图(a)
?F(2)几何分析(如图(b))
y?0,FN1?FN3?FN2 (a)
C?M?0,FN1?FN3 (b)
.
?l3?l2??l1
图(b)
?l1?2?l2??l3??
(3)物理条件
?lN1l1?FEA,?lFN2lFl2?EA,?l3?N3EA (4)补充方程
FN1lEA?2FN2lEA?FN3lEA?? (5)联立(a)、(b)、(c)式解得:
FN1?FN3?5.33kN,FN2?10.67kN
二、(15分)
以手柄和半个键为隔离体, ?MO?0, FS?20?F?400?0
取半个键为隔离体,Fbs?FS?20F
由剪切:??FSA?[?],F?720 N
s由挤压:[?Fbs]?bsA?[?bs], F?900N
bs取[F]?720N。 三、(15分)
MA?MB?Me
?AB?0, MA?a?MB?b
得 MaMebMeB?a?b, MA?a?b
当a?b时 d?316Mea;当b?a时 d?Mebπ (a?b)[?]316π (a?b)[?]。
四、(15分)
F Sqa x qa/4 5qa/4
Mqa 2/4x.
3qa 2/4qa2.
c) (