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科目代码：916 科目名称：材料力学（专业学位） 第 1 页 共 3 页
南京航空航天大学
2014 年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷 ）
科目代码: 916
满分: 150 分
科目名称: 材料力学（专业学位）
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
第一题（15分）使用扭力扳手可以大致控制紧固螺栓的紧固力大小。当施加于扳手上
的紧固力矩超过设定值时，扳手内部即会滑动，使力矩不再增加。某螺栓连接件如图，M20
的螺栓牙根直径（称为小径）按18mm计算，螺距2mm，材料为钢材，弹性模量210GPa，
屈服强度360MPa。（1）要求紧固力为60kN，不计摩擦力矩，不计被紧固件的变形，问应
施加多大的扭转力矩？（提示：扭转力矩所作的功等于螺栓的弹性应变能）。（2）安全因
数取1.5，螺栓的强度是否满足要求？ （3）求这时螺栓在120mm长度内的伸长量。
第一题图 第二题图
第二题（15分）两级齿轮减速箱如图所示。输入功率5kW，输入轴转速1350转/分。每
一级的速比均为4:1，实心轴材料的许用切应力为40MPa。（1）不考虑轴的弯曲强度，初步
设计输入轴和输出轴的直径。（2）如果输入轴连接的是960转/分的电机，则电机的允许功
率有多大？
第三题（15分）试作图示梁的剪力图和弯矩图。
第三题图
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