2022年湘潭大学2021级材料力学期末考试试卷 .pdf

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1、说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。（第 1 页 共 6 页）湘潭大学 2012 年 上 学期 20 10 级 材料力学课程考试试卷（A 卷）适用年级专业2010 级材料物理、材料科学与工程考试方式闭卷考试时间120 分钟学院专业班级学号姓名题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分一、请把下面专业名词翻译成专业英语词汇（每小题1 分，共 10 分）(1) 工程力学(2) 力学性能(3) 临界应力(4)正应力(5)强度失效(6) 主平面(7) 横向弯曲(8) 绕度曲线(9) 屈曲失效(10) 韧性材料二、简答题（共 21 分）1、在工程力学中，请分别解释强度失效、刚

2、度失效、稳定性失效的含义。（3 分）2、在材料力学部分中，请分别解释小变形假设、各向同性假设的含义。（2 分）得分得分制卷人签名：制卷日期：审核人签名：审核日期：装订线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。（第 2 页 共 6 页）3、不管杆件是简单应力状态还是复杂应力状态，对于脆性材料杆件有哪些强度理论？对于塑性材料杆件有哪些强度理论？（要求解释每个强度理论的含义，并写出各个强度理论的相当应力表达式） 。 （8 分）最大拉应力理论（第一强度理论） ：

3、这一理论认为引起材料脆性断裂破坏的因素是最大拉应力，无论什么应力状态，只要构件内一点处的最大拉应力1达到单向应力状态下的极限应力b，材料就要发生脆性断裂最大伸长线应变理论（第二强度理论） ：这一理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素，无论什么应力状态，只要最大伸长线应变 1 达到单向应力状态下的极限值u，材料就要发生脆性断裂破坏。最大切应力理论（第三强度理论） ：这一理论认为最大切应力是引起屈服的主要因素，无论什么应力状态，只要最大切应力 max 达到单向应力状态下的极限切应力0，材料就要发生屈服破坏。畸变能密度准则（第四强度理论） ：这一理论认为形状改变比能是引起材料屈服破坏的主要因素，

4、无论什么应力状态，只要构件内一点处的形状改变比能达到单向应力状态下的极限值，材料就要发生屈服破坏4、下面是低碳钢的拉伸应力-应变曲线，请分别解释该曲线分为几个阶段？每个阶段的特点是什么？每个阶段有哪些关键材料参数？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。（第 3 页 共 6 页）三、综合题（共 69 分）1、如下图所示的传动机中，功率从轮B 输入，通过锥形齿轮将一半功率传递给铅垂 C 轴， 另一半传递给 H 水平轴。已知输入功率 P1=14kW ,水平轴

5、 （E和 H）转速 n1=n2=120r/min，锥齿轮 A 和 D 齿数分别为 z1=36，z3=12，各轴的直径分别为 d1=70mm，d2=50mm，d3=35mm，试确定各轴横截面上的最大切应力。 （10 分）得分H 轴A B E 轴C 轴d2 d3 D d2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。（第 4 页 共 6 页）2、，截面尺寸如图所示，试求：(1) 确定横截面形心位置，并求出对中性轴的惯性矩。（6 分）(2)画出弯矩图和剪力图。 （

6、6 分）(3)求出梁内最大拉应力和最大压应力。 （8 分）(4)假设该梁的材料压缩许用应力为60Mpa，拉伸许用应力为25Mpa，请校核梁的强度是否安全。3、矩形截面悬臂梁承受均布载荷，如下图所示，已知q=10kN/m，l=3m，E=196Gpa， =118Mpa，许用最大挠度与梁跨度比值Wmax/l=1/250，且已知梁横截面的高度与宽度之比为 2，即 h=2b，试求梁横截面尺寸b 和 h。 （10 分）5FF2 1m A B C D 80mm 20mm 20mm 120mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页说明

7、：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。（第 5 页 共 6 页）4、 某杆件内最危险点处的应力状态如下图所示，其中 x=100Mpa， y=50Mpa， xy=40Mpa，材料为钢（韧性材料），许用应力 =120Mpa，试求：(1) 要求采用第四强度理论校核该结构是否安全。（7 分）(2) 画出该点应力状态对应的应力图（要求在应力圆中标注出以下信息：圆心、半径、主应力 1和 2、最大切应力、过该危险点的截面A 和 B 对应的位置）。 （5 分）5、如图所示结构中， 梁 AB 为 No.14 普通热轧钢， CD 为圆截面直杆， 其直径 d=20mm，二者材料均为 Q2

8、35 钢，结构受力情况如图所示。 A、C、D 三处均为球铰约束，若已知Fp=25kN，l1=1.25m，l2=0.55m，s=235Mpa，强度安全因数ns=1.45，稳定安全因数 nst=1.8，试校核此结构是否安全？其中 （Q235钢的材料参数： E=206Gpa， p=200Mpa，其工程参数 a=304Mpa，b=1.12Mpa，用 Q235 钢制成的 No.14 工字钢相关参数：抗弯截面系数 Wt=102x103mm3，横截面面积 A=21.5x102mm2） 。 （15 分）xy xy B A 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页说明：本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。（第 6 页 共 6 页）A C B LL1 D L2 30O FP X 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页