材料力学清考试卷A答案

《材料力学》课程清考试卷 (A)

2013-2014学年第2学期

专业： 班级： 姓名： 学号：

题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 订 线 得分 评卷人

一、填空题 （本大题共15空，每空 1 分，共 15 分)

1、构件在外荷载作用下具有抵抗破坏的能力为材料的（ ）；具有一定的抵抗变形的能力为材料的（ ）；保持其原有平衡状态的能力为材料的（ ）。 强度、刚度、稳定性 2、现代工程中常用的固体材料种类繁多，物理力学性能各异。所以，在研究受力后物体（构件）内部的力学响应时，除非有特别提示，一般将材料看成由（ ）、（ ）、（ ）的介质组成。

连续性、均匀性、各向同性。

3、构件所受的外力可以是各式各样的，有时是很复杂的。材料力学根据构件的典型受力情况及截面上的内力分量可分为（ ）、（ ）、（ ）、（ ）四种基本变形。

拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。 4、轴力是指通过横截面形心垂直于横截面作用的内力，而求轴力的基本方法是（ ）。 截面法 5、空心圆轴外径为D，内径为d=D/2，两端受扭转力偶 作用，则其横截面上切应力呈（ ）分布，最大切应力为（ ），最小切应力为（ ）

256mxmx线性??，??或5.43??，??1/2?max。 15?D3D36、图（a）、图（b）所示两圆轴的材料、长度相同，扭转时两轴表面上各点的剪应力相同，此时作用于两端的扭转力偶之比ma:mb=( 1/8 )

装

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二、选择题 （本大题共 5题，每小题 4 分，共20 分)

1、危险截面是（ ）所在的截面。

A、最大面积 B、最小面积 C、最大应力 D、最大内力

2、长度、横截面面积相同的两杆，一杆为钢杆，另一杆为铜杆，在相同拉力作用下，下述结论正确的是（ ）。

(A) ?钢=?铜 ， ΔL钢<ΔL铜 (B) ?钢=σ铜 ， ΔL钢>ΔL铜 (C) ?钢>?铜 ， ΔL钢<ΔL铜 (D) ?钢<σ铜 ， ΔL钢>ΔL铜

3、圆轴受扭如图所示，已知截面上A点的剪应力为5MPa， 则B点的剪应力是（ B ）。

(A) 5MPa (B) 10MPa (C) 15MPa (D) 0

4、如图所示高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改

为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ）

A、提高到原来的2倍 B、提高到原来的4倍 C、降低到原来的1/2倍 D、降低到原来的1/4倍

5、 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI

相同，若二者自由端的挠度相等，则P1/P2=（ ） A、2 B、4

C、8 D、16

装订线内不准答 题二、4图

题 题二、5图

三、判断题 （正确的在括号中打“√”、错误的打“×”，本大题共 10 题，

每小题 1分，共 10分)

1、材料力学研究的主要问题是微小弹性变形问题，因此在研究构件的平衡与运动时，可不计构件的变形。( √ )

2、构件的强度、刚度、稳定性与其所用材料的力学性质有关，而材料的力学性质又是通过试验测定的。 ( √ )

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3、组合截面对任一轴的惯性矩等于其各部分面积对同一轴惯性矩之和。(× ) 4、惯性半径是一个与截面形状、尺寸、材料的特性及外力有关的量。(× )

5、在载荷作用下，构件截面上某点处分布内力的集度，称为该点的应力。(√ ) 6、在载荷作用下，构件所发生的形状和尺寸改变，均称为变形。( √ )

?D3?d37、空心圆截面的外径为D，内径为d，则抗扭截面系数为WP?。(×) ?1616 订 线 8、叠加法只适用求梁的变形问题，不适用求其它力学量。( × )

9、在集中力作用处，剪力值发生突变，其突变值等于此集中力；而弯矩图在此处发生转折。 ( √ )

10、因截面的骤然改变而使最小横截面上的应力有局部陡增的现象，称为应力集中。(√ )

四、画图题 （本大题共4 题，每小题 5分，共20分)

1、试计算图示杆的轴力，并画出其内力图

2、试计算图示轴的扭矩，并画出其内力图

1055132210kW(b)103、试计算图示梁的剪力，并画出其剪力图 (?)

(?)m?Pa装 （a）A 452P32110kWP2(?)Pa(?)PaCBaa(?)3P24、试计算图示梁的弯矩，并画出其弯矩图 2PP（b）(d)

AYA?Pm?PaCYB?PB(?)(?)PB（c）AYA?P2PaP2(?)第 3 页，共1页

1Pa2YB?P2

3 m?Pa 2P12Pa a）APPaB a(?)Ca2(?) (?)3

2PP (?2)PPa

A C 三、计算题B b） （本大题共 2 题，第一小题(d)(?) 20分，第二小题(?)15分，共 35分)

1、外伸梁如图所示。材料许用拉应力Y A?PYB?P[σt]=60MPa，许用压应力P[σc]=100MPa。截面为不对称工 字型截面，z轴为截面中性轴，已知y-64

1=76mm，y2=174mm，Iz=49.2×10m。试求 ⑴ 力图：剪力图与弯矩图；⑵m?Pa 画出梁的内

按正应力强度条件校核该梁的强度。(本题1 c） ABPa20分) 2Pa qP(?) Y?10kN/mPA?2YP2F?20kN装 B? 2y 1 z

订 ABCD 线

y 2

2m3m1m 内

不

准 答 题

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（（（

订 线

2、如图所示，AB=800mm，AC=600mm，BC=1000mm，杆件均为等直圆杆，直径2、 2、d=20mm，材料为Q235钢。已知材料的弹性模量E=200GPa，σp=200MPa，σs=235MPa，a=304MPa，b=1.12MPa。压杆的稳定安全系数nst=3，试由CB杆的稳定性求这个三角架所能承受的外载F。（本题15分）

AB

解：以节点B为研究对象，由平衡条件可求

FBC?FC5F 3分3BC杆柔度

?? ?li?装 1?1000?200 2分20/4?2E?2?200?1092分?p???99.3 6?p200?10由于???p，所以压杆AB属于大柔度杆

?2E?d2?2?200?109??202?10?6Fcr??crA?2???15.5kN 4分2?42004?n?Fcr15.5??nst?3 FBC5F/3第 5 页，共1页

4分第6页，共6页

装 订 线 内 不 准 答 题 F?3.1kN解得：

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