2015-2016学年二学期材料力学期末考试试卷(A卷)20161130140514答案

　　1、2两杆的许可轴力分别为[N]A即[N

　　1]?2[?]A，[N2]?[?1]?2[N2]。由平衡方程得到

　　卷号：（A） （ 年 月 日） 机密

　　N[N2]

　　1?1.74N2，所以，2杆控制着桁架许可荷载，[P]?

　　0.5

　　2[?]A 济宁学院2015-2016学年第二学期 由(b)式得[P]?0.87[N级专业材料力学期末考试试卷

　　1]?0.5[N

　　2]?2.24[?]A

　　答案：B

　　3、电动机传动轴横截面上扭矩与传动轴的__________成正比。 题目部分，（卷面共有35题，100分，各大题标有题量和总分） A、传递功率N B、转速n

　　一、选择题(包括单选和多选)（10小题，共20分） C、直径D D、剪切弹性模量G 1、现有两种说法：（1）弹性变形中的???关系一定是线性的；（2）弹塑性变形中的???关系一定答案：A

　　是非线性的。若不考虑卸载情况，则说法__________。 4、一圆轴，受扭后在表面上出现了沿轴线方向的裂纹，如图所示，该轴的材料为______________ A、（1）正确，（2）错误 B、（1）和（2）都正确 A、钢 B、陶瓷 C、铸铁 D、木材

　　C、（2）正确，（1）错误

　　D、（1）和（2）都错误 答案：C

　　2、图(a)所示桁架两杆的横截面面积分别为A1?2A,A2?A，材料的许用应力为[?]。由节点B的平衡（图b），建立平衡方程为

　　?X?0,Nsin30

　　?

　　1

　　?N2sin60??0 (a)

　　?Y?0,N答案：D

　　1cos30??N2cos60??P?0 (b)

　　5、在下列各因素中，梁的内力图通常与________有关。 解得N A、横截面形状 B、横截面面积 1?0.87P N2?0.5P 若求桁架的许可荷载[P]，正确的应是______

　　C、梁的材料 D、载荷作用位置 答案：D

　　6、等直杆AB在水平面内绕A端作匀速转动。角速度为?，如图所示,设杆件的横截面积为A容重为?，则下列结论中哪些是正确的? (1)B端处的轴力NB?0 (2)A端处的轴力N?

　　A?

　　2g

　　AL2?2

　　(3)截面C处的轴力N?

　　C?

　　2g

　　Ax2?2

　　A、 (1)，(2)． B、(2 )， (3) C、 (1)，(3)． D、全对。

　　因为N1?N2，所以[P]

　　[N1]2[?]a

　　0.87?0.87

　　?2.3[?]A - 1 -

　　(A)(B)(D)

　　答案：A

　　7、变截面杆AC如图。设N答案：A、B，C、D，E

　　AB，NBC分别表示AB段和BC段的轴力，?AB和?BC分别表示AB段和10、处于平面应变状态的矩形单元体，其边长为dx,dy，对角线Ou与x轴的夹角为 如图．当此单元BC段横截面上的应力。则下列结论中_____是正确的。 体产生角线应变Yxy时 (Ox轴沿顺时针方向旋转，?y?x,Yxy均为零)，则其对角线Ou沿顺时针方向转

　　A、NAB?NBC，?AB??BC 过的角度?________。

　　B、NAB?NBC，?AB??BC A、12

　　Yxysin2 B、Yxysin2 C、Y2xysin D、Yxycos2

　　C、NAB?NBC,?AB??BC

　　D、NAB?NBC, ?AB??BC

　　答案：C

　　8、铸铁制悬壁梁受集中力P作用，其合理的截面形状应力图_____

　　答案：D

　　二、填空题（10小题，共20分） 1、伸长率（延伸率）公式??l1?l

　　l

　　?100%中的l1指的是___________________。 答案：断裂后试验段的长度

　　2、已知某低碳钢材料的比例极限?P?200MPa，屈服极限?s?235MPa，弹性模量E?200GPa。

　　若测得该低碳钢轴向拉伸时的轴向线应变??0.001，则横截面上的正应力是_______________。如果答案：B

　　加大拉力，轴向线应变增加到??0.01，则横截面上的正应力___________，原因是9、由脆性材料所制成的构件，其危险点处的应力状态如下列各图。当对它们进行强度校核时，宜用______________________。

　　第一强度理论的为______，宜用第二或莫尔强度理论的为______，宜用莫尔强度理论的为______。

　　答案：200MPa,无法确定,因为正应力超过材料的比例极限后,不能再用胡克定律.

　　3、如图示在拉力P作用下的螺栓,已知材料的剪切许用应力[?]是拉伸许用应力[?]的0.6倍,则螺栓直径d和螺栓头高度h的合理比值为________。

　　- 2 -

　　答案： 2.4

　　4、具有中间铰的梁受力如图所示.其 1-1,和2-2横截面上的剪力和弯矩分别是

　　Q1=________,M1=________;Q2=________,M

　　2=____________.

　　答案：

　　p2、0，3

　　2

　　p、0 5、图示外伸梁，已知P、l、a。使梁的最大弯矩值（绝对值）为最小时，P1=______。

　　PP1

　　答案：由MC?MB，得P1?

　　p

　　8a

　　(l?2a) 6、T形截面梁的尺寸及正应力如图所示。其横截面上的拉应力的微内力?tdA的合力Nt?______，压应力的微内力?cdA的合力NC=_______，弯矩Mz=________。图中C为形心。

　　答案：NtN?

　　c?

　　3

　　?7.29?125?50?10?3?22.78kN M?N?23?125??250(4.38?y75)?50ydy??75y

　　t25(4.38?75

　　)?150ydy?3100N?m

　　7、简支梁由工字型钢在其中间区段焊上两块钢板制成(图a)，梁的Q、M图分别如图(b)、(c)所示。对

　　梁进行正应力强度校核时应取___________和_________截面进行计算；对梁进行剪应力强度校核时应取________截面进行计算。

　　- 3 -

　　4、按力学等效原则，将梁上的集中力平移不会改变梁的内力分布。（ ） 答案：错

　　5、剪力图上斜直线部分可以有分布载荷作用。（ ） 答案：对

　　6、设梁的横截面为正方形，为增加抗弯截面系数，提高梁的强度，应使中性轴通过正方形的对角线。（ ）

　　答案：错

　　答案：C和D载面，AC段任一横截面

　　7、静不定梁的基本静定系必须是静定的和几何不变的。（ ） 8、如图所示两梁的横截面大小形状均相同，跨度为l则两人的内力图__________，两梁的最大正应力答案：对

　　__________，两梁的变形__________。（填“相同”或“不同”）

　　8、单向应力状态的应力圆和三向均匀拉伸或压缩应力状态的应力圆相同，且均匀为?轴上的一个点。 ( )

　　答案：错

　　9、纯剪切单元体属于单向应力状态。（ ） 答案：错

　　答案：相同, 相同, 不同

　　10、两根压杆，只要材料、杆长、横截面面积及约束情况都相同，则两杆的临界应力也相同。（ ）

　　9、在钢管混凝土柱的两端施加均布压力(图a)，管内的混凝土处于__________应力状态。因此钢管混答案：对

　　凝土柱较一般混凝土柱(图b)的承压能力__________。

　　四、解答题（5小题，共50分）

　　1、设CF为刚体（即

　　CF的弯曲变形可以忽略），BC为铜杆，DF为钢杆，两杆的横截面面积分别为A1和A2，弹性模量分别为E1和E2。如要求CF始终保持水平位置，试求x。

　　(a)

　　(b)

　　答案：解 取CF为研究对象

　　答案：三向压缩，提高

　　10、在一般情况下，稳定安全系数比强度安全系数要大，这是因为实际压杆总是不可避免的存在___________以及____________等不利因素的影响。

　　?mc

　　?0PX?N?NX

　　2?L2?P

　　答案：杆件的初弯曲，压力偏心，材料不均匀和支座缺陷

　　?Y?0

　　NN L

　　1?2?P?0

　　N?X

　　1?P(1三、判断是非（10小题，共10分）

　　L

　　)

　　1、同一截面上，σ必定大小相等，方向相同。（ ） 答案：错

　　CF始终保持水平 ?L1??L2 2、非圆截面杆不能应力用圆杆扭转切应力公式，是因为非圆截面杆扭转时“平截面假设”不能成立。（ ） 即

　　N1L1N2L2

　　答案：对 E? 1A1E2A2

　　3、材料相同的圆杆,它们的剪切强度条件和扭转强度条件中,许用剪应力的意义相同,数值相等. ( ) 答案：对

　　- 4 -

　　P(1?X?LX1)P?L2E?1A1E2A2 ?X?E2A2L1L E1A1L2E2A2L12、冲床的最大冲力为400kN，冲头材料的许用应力[σ]=440MPa，求在最大冲力作用下所能冲剪的圆孔的最小直径d和板的最大厚度t。

　　答案： 答案：解：冲头压缩强度满足

　　P?[?] 4、画出图示梁的剪力图和弯矩图。 4d2d???0.034m?3.4m 钢板被冲剪须满足 Pt?d??b答案： P400?103 t???360?106?3.4?10?2?0.104?1.04b?d3、一具有中间铰的梁如图所示，均布载荷密度为q，力矩M?ql，试绘出剪力图和弯矩图，并注明最大值。

　　5、梁各横截面如图a所示，当截面承受铅垂向下的剪力Q时，试绘出各截面内剪应力流的方向和弯- 5 -

　　曲中心的大致位置。 答案：解 弯曲中心的位置为截面内剪应力的合力作用点，故弯曲中心必在 一、横截面的对称轴上，或截面的反对称点。 二、具有两肢截面的两肢中心线交点。 各截面内的剪应力流方向和弯曲中心A的大致位置如图b所示。

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