华南理工大学材料力学测验2014-12(05)--答案.doc

姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学测验材料力学测验(72学时)2014-12注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六七总 分得 分评卷人一、 判断题（每题1分，共10分）1 若平面图形具有三条或更多条的对称轴，则过平面图形形心的任一轴都是形心主惯性轴，且对任一形心主惯性轴的主惯性矩均相等（Ö ）2 在任意横向力作用下，若正方形截面梁发生斜弯曲变形，则其每一个截面的弯曲方向与该截面的总弯矩垂直，所以梁的挠曲线是一条平面曲线（´）3 在有中间铰连接处，两边的梁在连接处既存在挠度相等的连续条件、也存在转角相等的光滑连续条件（ ´ ）4 将两端受扭矩作用的空心轴改为截面面积相同的实心轴，则其截面最大剪切应力会增大（Ö ）。5 在弯曲梁的截面设计中，当截面面积一定时，宜将材料放置在远离中性轴的部位（Ö ）。6 截面核心是只与截面形状、尺寸有关的几何量，与外力无关（Ö ）。7 灰口铸铁压缩时，试样沿与轴线大约的斜面发生破坏，其原因是该斜面受到的拉应力大于许用应力（ ´ ）。8 梁的最大截面转角必发生在弯矩最大的截面处（´ ）。9 组合图形的弯曲截面系数可以用组合法计算（´ ）。10 组合变形的强度和变形可以采用叠加法进行计算（ ´ ）。二、 单项选择题（每题2分，共20分）1 超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，为刚性杆。和分别是杆、2的长度，和分别表示它们的变形。则变形协调方程为（ C）； A； B. ； C； D. 。 2图示简支梁承受一对大小相等、方向相反的力偶，其数值为。试分析判断四种挠度曲线中哪一种是正确的（D ） 3低碳钢拉伸试验时，材料发生弹性变形的应力范围是截面应力不超过（B） A； B. ； C； D. 。 4空心园轴受扭矩作用，其内外经之比为，扭转时轴内的最大切应力为，则对应横截面上内边缘处的切应力为（ B ） A； B. ； C； D. 。 5根据第三强度理论，图示、两种应力状态的危险程度（ A） A相同； B. 更危险； C更危险； D. 无法判断。 6图示悬臂梁在梁中截面和自由端分别受集中力和集中力偶作用，尺寸如图，今在截面顶部测得轴向应变为，在截面中性层与轴线成方向测得线应变为。材料的弹性模量为，泊松比为，则、的大小为（B ）A. ； B. ；C. ； D. 。 7图示园截面梁受均布载荷作用，若直径增大一倍，其他条件保持不变，则梁的最大正应力、最大挠度分别等于原梁的（ D ） A B. C D. 。8已知图示矩形截面的及，坐标如图，则等于（A ）A； B. ； C； D. 。9图示偏拉伸杆上贴有两片应变片，测量杆件上、下表面的应变值。正确的说法是（ C ）A恒为正，恒为负； B. 可正可负，恒为负；C恒为正，可正可负； D. 可正可负，可正可负。10纯弯曲梁的三种截面形状、尺寸如图所示。在相同的弯矩作用下，它们最大弯正曲应力的排序是（ A ）A. ; B. ；C. ; D. 。三、 简算题（每题5分，共25分）1. 变截面园轴受力如图所示。已知扭转外力偶矩， ；园轴直径，；材料的剪切弹性模量。求（1） 轴内的最大剪切应力，并指出其位置；（2）轴内的最大相对扭转角轴内的最大剪切应力为，在BC段轴内的最大相对扭转角2. 图示形截面铸铁梁受纯弯矩作用，材料的抗拉与抗压的许用应力之比，求截面翼板的合理宽度。合理截面需满足：解得, 3. 图示等截面外伸梁，。求（1）画出梁的内力图；（2）求梁的最大拉应力、最大压应力和最大剪切应力。截面截面最大剪应力在截面的中性轴上4. 拉伸试件的夹头如图所示，已知材料的许用切应力，许用压应力。若最大拉力，。试设计试件圆头的尺寸和。剪切条件和挤压条件分别为所以5. 图中所示的梁，B端与支承之间在加载前存在一间隙，已知，梁截面高，宽。若要求约束力（方向向上），试求？附表：四、 计算题（10分）一阶梯形杆，其两端部分的横截面面积为，中间部分的横截面为，试确定当时，杆中间部分的应力。若已知该杆材料的线膨胀系数，弹性模量，问要使杆中间部分的应力恰好为零时，杆件的温度应增加多少度。1. 不考虑温度时，解除、约束，则平衡方程 变形协调条件中间部分的应力2. 考虑温度时，解除、约束，平衡方程不变，变形协调方程为中间部分的应力为零时;五、 计算题（10分）某起重吊具，起吊重量，销轴直径，吊板厚度，两侧吊钩的厚度为，销轴材料的许用切应力，许用挤压应力，吊板和吊钩材料相同，设吊板和吊钩不发生拉伸破坏。试校核该起重吊具的强度；吊板挤压力，有效挤压面积吊钩挤压力，有效挤压面积销轴两个剪切面，剪力，剪切面积所以，剪切条件和挤压条件分别为不安全六、 计算题（10分）直杆与直径的圆柱杆焊接成一体，结构受力如图所示，若不忽略弯曲剪应力的影响，是确定固定端上点和点的应力状态，并按第四强度理论计算其相当应力。固定端的内力点和点的应力状态如图所示，其中七、 计算题（15分）梁ABC在A、C两端固定，梁的弯曲刚度为EI，受力及各部分尺寸均示于图中。FP = 40kN，q = 20kN/m。试画出梁的剪力图和弯矩图。附表：2m2m4m解除端约束，则变形协调条件为正三边形：，但