材料力學(xué)
要求：
一、        獨(dú)立完成，下面已將五組題目列出，任選一組進(jìn)行作答，每人只答一組題目，多答無(wú)效，每題100分
二、答題步驟：
1.        使用A4紙打印學(xué)院指定答題紙（答題紙請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)附件）；
2.        在答題紙上使用黑色水筆按題目要求手寫(xiě)作答；答題紙上全部信息要求手寫(xiě)，包括學(xué)號(hào)、姓名等基本信息和答題內(nèi)容，請(qǐng)寫(xiě)明題型、題號(hào)；
三、提交方式：請(qǐng)將作答完成后的整頁(yè)答題紙以圖片形式依次粘貼在一個(gè)Word
    文檔中上傳（只粘貼部分內(nèi)容的圖片不給分），圖片請(qǐng)保持正向、清晰；
1.        完成的作業(yè)應(yīng)另存為保存類(lèi)型是“Word97-2003”提交;
2.        上傳文件命名為“中心-學(xué)號(hào)-姓名-科目.doc”;
3.        文件容量大小：不得超過(guò)20MB。
提示：未按要求作答題目的作業(yè)及雷同作業(yè)，成績(jī)以0分記！

題目如下：
第一組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 試求千斤頂絲杠的工作安全因數(shù)。已知最大承載 ，有效直徑 。長(zhǎng)度 ，材料為A3鋼， ， ， ， ， 。
可以認(rèn)為絲杠的下端固定，上端為自由。
                                          
2. 圖示鑄鐵梁 。材料許用拉應(yīng)力 ，許用壓應(yīng)力 ，求 的最大允許值。已知  ,      
  
            
   
3. 如圖所示，一實(shí)心圓桿1在其外表面緊套空心圓管2。設(shè)桿的拉壓剛度分別為 和 。此組合桿承受軸向拉力F，試求其長(zhǎng)度的改變量。（假設(shè)圓桿和圓管之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)）

4. 設(shè)有一實(shí)心鋼桿，在其外表面緊套一銅管。材料的彈性模量和線膨脹系數(shù)分別為 ， 和 ， ，且 ＞ 。兩者的橫截面面積均為A。如果兩者緊套的程度不會(huì)發(fā)生相互滑動(dòng)，試證明當(dāng)組合管升溫 后，其長(zhǎng)度改變?yōu)?。







第二組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 梁的受力情況如下圖，材料的 。
    若截面為圓柱形，試設(shè)計(jì)此圓截面直徑。

2. 求圖示單元體的：  （1）圖示斜截面上的應(yīng)力；
（2）主方向和主應(yīng)力，畫(huà)出主單元體；
（3）主切應(yīng)力作用平面的位置及該平面上的正應(yīng)力，并畫(huà)出該單元體。

3. 圖中所示傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n=400rpm，主動(dòng)輪2輸入功率P2=60kW,從動(dòng)輪1，3，4和5的輸出功率分別為P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。試?yán)L制該軸的扭矩圖。

4. 用積分法求圖所示梁的撓曲線方程和轉(zhuǎn)角方程，并求最大撓度和轉(zhuǎn)角。各梁EI均為常數(shù)。







第三組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 求下列圖示各剛架的彎矩、剪力及軸力圖。

2. 圖示壓桿兩端為球鉸約束，截面如圖所示，為200mm×125mm×18mm的不等邊角鋼。桿長(zhǎng)l = 5m，材料為Q235鋼，其彈性模量E = 205GPa。試求壓桿的臨界載荷。

圖
3. 如圖所示，一半圓拱由剛性塊AB和BC及拉桿AC組成，受的均布載荷 作用。若半圓拱半徑 ，拉桿的許用應(yīng)力 ，試設(shè)計(jì)拉桿的直徑d。

4. 如圖所示，重量  的冰塊以  的速度沖擊長(zhǎng)為 ，直徑 的木樁頂部。已知木材彈性模量 ，求木樁內(nèi)的最大正應(yīng)力。  
                           






第四組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 梁的受力情況如下圖，材料的 。
    若截面為圓柱形，試設(shè)計(jì)此圓截面直徑。

2. 圖中所示傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n=400rpm，主動(dòng)輪2輸入功率P2=60kW,從動(dòng)輪1，3，4和5的輸出功率分別為P1=18kW,P3=12kW,P4=22kW,P5=8kW。試?yán)L制該軸的扭矩圖。

3. 簡(jiǎn)支梁受力如圖所示。采用普通熱軋工字型鋼，且已知  = 160MPa。試確定工字型鋼型號(hào)，并按最大切應(yīng)力準(zhǔn)則對(duì)梁的強(qiáng)度作全面校核。（已知選工字鋼No.32a： W = 692.2 cm3，Iz = 11075.5 cm4）

4. 梁的受力及橫截面尺寸如下圖所示。
試求：
    1．繪出梁的剪力圖和彎圖；
    2．確定梁內(nèi)橫截面上的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力；
    3．確定梁內(nèi)橫截面上的最大切應(yīng)力；
4．畫(huà)出橫截面上的切應(yīng)力流。









第五組：
計(jì)算題（每題25分，共100分）
1. 作圖所示的各梁的剪力圖和彎矩圖。

2. 求下列圖示各剛架的彎矩、剪力及軸力圖。

3. 用積分法計(jì)算圖示梁的變形時(shí)，需分幾段建立方程？并寫(xiě)出其位移邊界條件。

4. 圖示壓桿兩端為球鉸約束，截面如圖所示，為200mm×125mm×18mm的不等邊角鋼。桿長(zhǎng)l = 5m，材料為Q235鋼，其彈性模量E = 205GPa。試求壓桿的臨界載荷。

圖