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材料力学习题册解答-210-模拟试题7参考解答测7-1多项选择题（共4个小题）测7-1-1（4分）图为低碳钢试件的拉伸实验的应力应变图形。在以下结论中，ABD是正确的。A．加载到B点前卸载，当应力消失为零时，应变也消失为零。B．加载到C点卸载，当应力消失为零时，应变并不消失为零。C．加载到C点卸载，再次加载，构件的屈服强度提高了。D．在C点处卸载的卸载曲线，与在D点处卸载的卸载曲线几乎是平行的。E．在C点处卸载的残余应变，与在D点处卸载的残余应变几乎是相等的。测7-1-2（3分）下列各种情况中，重物均可以在梁上沿水平方向自由移动。重物所处的位置已经使所在的梁具有最大弯矩的情况有BCD。测7-1-3（3分）圆轴扭转时，其表面各点所处于的应力状态属于BD。A．单向应力状态B．双向应力状态C．三向应力状态D．纯剪应力状态测7-1-4（4分）在下列措施中，ABD将明显地影响压杆失稳临界荷载。A．改变杆件的长度B．改变杆件两端的约束形式C．在不改变横截面两个主惯性矩的前提下改变横截面形状aaaaAaaBa/2aaaaCaaDa/2测7-1-2图CDBA测7-1-1图模拟试题-211-D．在不改变横截面形状的前提下改变横截面尺寸E．在杆件上沿垂直于轴线方向上开孔测7-2填空题（共4个小题）测7-2-1（3分）直径为d的圆轴两端承受转矩m的作用而产生扭转变形，材料的泊松比为，其危险点的第一强度理论的相当应力eq13π16dm，第二强度理论的相当应力eq2)(1π163dm，第三强度理论的相当应力eq33π32dm。测7-2-2（2分）承受均布荷载q的悬臂梁的长度为L，其横截面是宽度为b，高度为h的矩形，该梁横截面上的最大弯曲切应力为bhqL23。测7-2-3（4分）题图中左、右两杆的抗拉刚度分别是EA和EA20，则A点的竖向位移为EAPa22。测7-2-4（6分）图示单元体所有应力分量均为MPa50，材料的弹性模量GPa210E，泊松比25.0。应将应变片贴在与x轴成45度的方向上，才能得到最大拉应变读数；在此方向上的正应变476，切应变0。测7-3计算题(共5个小题)测7-3-1（14分）图示水平刚性梁由杆①和杆②悬挂。两杆材料和横截面面积相同。m5.1L，m2a，m1b。由于制造误差，杆①的长度做短了mm5.1。材料常数GPa200E，试求装配后杆①和杆②横截面上的应力。解：设①、②号杆分别承受拉力N1F和N2F，则有平衡条件：bFaFN2N1221。测7-2-4图xαaaPAa测7-2-3图Lab②①45°测7-3-1图材料力学习题册解答-212-物理条件：EALFN11，EALFN222。协调条件：212ba。可解得LbaEAbF)24(2222N1，LbaEAabF)24(222N2。故有LbaEb)24(2222(1)，LbaEab)24(222(2)。代入数据可得MPa16.2)1(，MPa45.9)2(。测7-3-2（12分）如图结构中kN5F，螺栓许用切应力MPa110][，刚架变形很小，试根据切应力强度设计螺栓尺寸d。解：螺栓群承受竖直向下的力，每个螺栓相应的剪力（方向向下）N125041FQ。记mm500L，则螺栓群承受转矩FLT。记mm601r，mm1802r，根据图(a)可知，上下两个螺栓与中间两个螺柱所受的力的比例为312rr。记上下两个螺栓所受这部份剪力为2Q，则有FLQrQr3222122，故有)3(23122rrFLQN6250)601803(250050003。故有总剪力N77.637362501250222221QQQ。由Qd][π412可得][π4Qdmm59.8110π77.63734，取mm9d。r2r1(a)测7-3-2图120F500120120模拟试题-213-测7-3-3（15分）如图的结构中，立柱是外径mm80D，内外径之比8.0的空心圆杆，m2H。板面尺寸m1b，m5.1h。板面承受的最大风压为Pa200q。不计立柱和板面自重，用第四强度理论求立柱中危险点的应力。解：立柱承受弯扭组合变形。板面所受合力N3005.11200qbhF。弯矩2hHFMmmN10825.0)7502000(3006。扭矩22DbFTmmN10162.0)40500(3006。第四强度理论相当应力2243eq475.0)1(π32TMDMPa2.28162.075.0825.0)8.01(80π103222436。测7-3-4（20分）在如图的结构中，(1)求C点处的位移；(2)画出结构的剪力图和弯矩图。解：解除C点处的约束而代之以约束力R，如图(a)，EIRaEIaRwl3423233)(EIaRFwr33)(协调条件EIRaEIaRF343)(33，FR51。故EIFaEIFawC15453433。由此可得结构剪力图和弯矩图。2aaFEI2EIC测7-3-4图FRR(a)bhH测7-3-3图F/54F/52Fa/54Fa/5材料力学习题册解答-214-测7-3-5（10分）图示结构中，AB杆为边长为a的正方形截面，BC为直径为d的圆杆，两...