北科大2011-12 - 2 - 材料力学期末考试试卷-B

北京科技大学2011--2012学年 第2学期

材料力学期末考试试卷（B）

院(系) 机械工程 班级 学号 姓名

试卷卷面成绩 题号 一 二 三 四 五 六 七 自觉小计 得分 ／ ／ 平时 成绩课程考考核成核成绩 占绩 60 % 40 % 占课程 遵装 守考订试线规则内，诚不信考得试，答绝不题作弊一、 判断题：正确的划√，错误的划×（每小题2分，计10分）

1、圆截面轴扭转变形时，最大切应力只作用在横截面上外沿。 （ ）

2、在平面图形的几何性质中，静矩的值可正、可负、也可为零。 （ ）

3、在线弹性范围内，材料内一点沿某方向的正应力σ和正应变ε的关系一定

是：σ= Eε，其中E表示材料的弹性模量，是常量。 （ ）

4、对于工程材料，由切应力互等定理可知，在材料单元的相互垂直平面上，切应力总是大小相等，指向该两平面的交线。 （ ）

5、在弹性范围内，任何受到单向拉伸的材料（横截面正应力σ,正应变ε），其应变能得 分 密度（即：单位体积的应变能）均等于???。（ ）

二、以下各题都提供A、B、C、D四个选项，其中只有一个答案是正确的。试将正确

的答案填写在题中“ ”线上。（共8题，每题2分，计16分）

o

1、一根受轴向拉伸的矩形截面杆表面贴有沿水平、45和竖直方向的三个应变片。材料的弹性模量E=200GPa, 泊松比μ=0.25，横截面应力σ。如果应变仪预先已经平衡，则应变片的读数绝对值的大小顺序为 。

σ σ A. ε1>ε2>ε3； B. ε1>ε3>ε2； 231 C. ε3>ε2>ε1； D. ε3>ε1>ε2。

第1题图 2、图示梁中(3a＞10h，此处h为梁的高度)， A、B、C、D、E五点处于 应力状态(注：荷载q对A点的挤压可忽略不计)？ q

A．均为二向应力状态；

A B．A 、E为单向应力状态， B C B、C、D为二向应力状态； D C．A、E、C为单向应力状态，

E B、D为二向应力状态；

a a a D．A、B、D、E为单向应力状态，

C为零应力状态。 第2题图 材料力学试卷A 第 1 页 共 6 页 12 3、如图所示，一重10N的小球沿水平滑道滑入等高的矩形截面悬臂梁端部。在小球滑入梁端部瞬间，它使梁内产生的最大弯曲正应力为 。

A. 15MPa； B. 30MPa ； C. 45MPa； D. 60MPa。

1 单位：mm 2 第3题图 1m 4、直梁横截面面积一定，当中性轴为水平轴时，试问图所示四种截面形状中，那一种抗弯能力最强 。

A. 矩形； B. 工字形； C. 圆形； D. 正方形。

5、塑性材料拉伸试验时，当横截面正应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载，经过短时间后重新加载其 将得到提高，而 将减小。

A.弹性模量，波松比； B.波松比，弹性模量； C.强度性能，塑性性能； D.塑性性能，强度性能。

6、将低碳钢改为优质高强度合金钢后，并不能提高 压杆的承压能力。 A. 细长； B. 中长； C. 短粗； D. 发生塑性变形。

7、用三种不同材料制成尺寸相同的圆截面试件，在相同的实验条件下进行拉伸试验，

σ 得到的应力—应变曲线如图示。比较三曲线，可知 。 A. 材料a强度最大，材料b刚度最大，材料c塑性最好； B. 材料a强度最大，材料a刚度最大，材料a塑性最好； C. 材料b强度最大，材料a刚度最大，材料c塑性最好； D. 材料a强度最大，材料b刚度最大，材料a塑性最好。

8、一个二次静不定刚架如图（a）所示，其基本静定基如图（b）所示。结构的力法正则方程为： ??11?12??X1???1P????????0?? ??X?a b c o ε

题7图

其中：?2P

的力学意义是： A．在2点由于P力引起的水平位移； B．在2点由于P力和分布载荷引起的水平位移； C．在1点由于P力引起的转角； D．在1点由于P力和分布载荷引起的转角。

材料力学试卷A 第 2 页 共 6 页

?2122??2??2P?得 分 三、已知刚架的弯曲刚度为EI，试求刚架A点的约束反力。（20分）

F a/2 C a/2 a A A 材料力学试卷A 第 3 页 共 6 页

B

得 分 四、图示曲轴ABC，在曲轴端面C受到轴向压力P和扭转外力偶矩已知

作用。

，AB段为圆截面，直径d=10cm，材

，试：（1）指出AB段内危险截面及危险点的位置；（2）

料的许用应力

画出危险点的应力状态；（3）试按第三强度理论校核强度。（20分）

B

材料力学试卷A 第 4 页 共 6 页

P 得 分 五、已知两端球铰链约束的细长压杆AB，压杆长度l=1m，截面形状为30mm?50mm矩形，E=200GPa, σp＝200MPa，σs＝240MPa，σb＝400MPa； a=304MPa，b=1.12MPa，压杆稳定安全系数nst=2.5。若在杆长中点C处加一

球铰链约束，各个方向都产生铰链效应。试计算增加约束前后，压杆抵抗失稳的最大承载力。（18分）

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F A l/2 C l/2 B

得 分 六、抗弯刚度为EI的等截面S形曲杆，由两个曲率半径R的半圆连接而成。并在A、B端点承受铅垂共线集中力P。不计轴力和剪力的影响，试求A、B之间的相对铅垂位移δAB。（16分） 材料力学试卷A 第 6 页 共 6 页

P A B P

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