2022年西安建筑科技大学材料力学考题 .pdf

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1、1 / 20 目录目录 1 西安建筑科技大学考试试卷（答案）一2 二(15分)3三(15分)3四(15分)4五(15分)4五(15分)5六(20分)5西安建筑科技大学考试试卷(答案 )二 6 一选择题6二填空题7三计算题8材料力学答案 (A 卷)9 一选择题10二填空题10三计算题10西安建筑科技大学考试试卷(答案 )三 11 一选择题11二(15分)12三(15分)13四(20分)13五 (15分)13工程力学 (A 卷)答案 14 一选择题14二(15分)14三(15分)14四(15分)15五(20分)15六(15分)15西安建筑科技大学考试试卷(答案 )四 15 一选择题15二计算题 (

2、15分)16三填空题16材料力学答案19 一. 选择题19精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 20 页2 / 20 二.计算题(15分)19三.填空题19四(15分)19五（15分)20六（15分）20七(15分)20西安建筑科技大学考试试卷（答案）一选择题1. (5分) 变截面杆受集中力 P作用，如图。设 F1，F2和F3分别表示杆件中截面 1-1，2-2和3-3上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？(A)F1=F2=F3； (B)F1=F2F3；(C)F1F2=F3； (D)F1F2F3。正确答案是 (A)。1

3、12233P2. (5分) 低碳钢试件拉伸时，其横截面上的应力公式=N/A (A)只适用于p； (B)只适用于e；(C)只适用于s； (D)在试件拉断前都适用。正确答案是 D。3. (5分) 梁的内力符号与坐标系的关系是: (A)剪力、弯矩符号与坐标系有关；(B)剪力、弯矩符号与坐标系无关；(C)剪力符号与坐标系有关，弯矩符号与坐标系无关；(D)弯矩符号与坐标系有关，剪力符号与坐标系无关。正确答案是 B。4. (5分)由惯性矩的平行移轴公式，Iz2的答案有四种 : (A)Iz2=Iz1+bh3/4；(B)Iz2=Iz+bh3/4；(C)Iz2=Iz+bh3；yzz1b/2b/2z2h/2h/2

4、h/2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 20 页3 / 20 (D)Iz2=Iz1+bh3。正确答案是 (C)。二 (15 分) 图示轴向拉压杆 A=1000mm2，P=10kN，纵向分布载荷 q=10kN/m，a=1m。求 1-1 截面的应力和杆中max。D答案1=5MPa，(5 分)；max=10MPa。 (10 分)11Pqaa/2a/2三 (15 分) 钢制圆轴的直径为 d，材料的许用剪应力 =30MPa。求:(1)选择轴的直径； (2)将m3和m4互换重选直径。0.60.50.6m1=0.2m2=0.3m3=0.

5、5m4=1.0(k N m)(m)(1)16Tmax/( d3) (5分)； d=55.4mm(5分)；(2)互换后 Tmax=0.5kN m d=43.9mm(5分) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 20 页4 / 20 0.20.51.00.20.50.5(1)(2)T图四 (15 分) 作梁的 Q、M图。aaaPaP答案如图示（7分)QMPPPaPa(8 分) 五 (15 分) 圆截面悬臂梁受载如图。当梁长为l，直径为 d时，最大弯曲正应力达到许用值。今欲将梁增长至精选学习资料 - - - - - - - - -

6、名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 20 页5 / 20 2l，为满足强度要求，直径应增为d的多少倍。qld五 (15 分) =(ql2/2)/( d3/32)(5分) 设梁长增倍后直径应增为 nd，则 =q (2l)2/2/(nd)3/32(5分) 解得n=1.6倍。(5分)六 (20 分) 图示T形截面铸铁梁，已知 t=30MPa，c=60MPa，试计算许用载荷 P之值。(C为形心 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 20 页6 / 20 1m1m1m80201202052(单位:mm)88z2.

7、5PPACBDIz=7.6310-6m4CB截面: =10652P/(763.7 104)=30MPa，P=4.4kN(5分) =10688P/(763.7 104)=60MPa，P=5.2kN(5分) D截面: =0.75P 10688/(763.7 104)=30MPa，P=3.47kN(5分) P=3.47kN (5分) 西安建筑科技大学考试试卷(答案)二一选择题1(5分) 图示受自由落体冲击的两个立柱，其材料和长度均相同，只是粗细不同(Dd)，其动应力d的关系为: (A)(d)a=(d)b；(B)(d)a(d)b；(D)无法比较。正确答案是。精选学习资料 - - - - - - - -

8、 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 20 页7 / 20 hlPdPdDhl(a)(b)2(5分) 两端球铰的正方形截面压杆，当失稳时，截面将绕哪个轴转动，有四种答案: (A)绕y轴弯曲； (B)绕z1轴弯曲；(C)绕z轴弯曲； (D)可绕过形心 C的任何轴弯曲。aazz1yC二填空题1(5分) 等直杆 (a)及(b)的EA相同，受力情况如图。杆内的变形能分别是: (a)杆，Ua=；(b)杆，Ub=。l(a)(b)lq=P/lP2(5分) 某构件内一点处的交变应力随时间变化的图线如图所示，则该交变应力的循环特征是，最大应力精选学习资料 - - - - - - - -

9、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 20 页8 / 20 是，最小应力是。(MPa)100O-50t(s)三计算题1.图示单元体，已知y=50MPa，yx=10MPa。求和。(10 分) yyx302.已知简支木梁受载荷如图所示，若木梁采用h:b=3:2的矩形截面，其容许应力为 =10MPa，试设计木梁截面尺寸。 .(20分)byzh=30qq=0.96kN/ml=3.6mAB3.已知梁的抗弯刚度 EI为常数，试用卡氏第二定理求图示外伸梁D点的挠度和 B截面的转角。 (20分) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

10、 8 页，共 20 页9 / 20 ABDP3ll4.等截面刚架的抗弯刚度为EI，抗弯截面系数为 W，重物Q自由下落时，求刚架内dmax(不计轴力)。(15分) aahQ5.图示压杆，当截面绕z 轴失稳时，两端视为铰支；绕y轴失稳时，两端为固定端。已知: =160MPa，试校核压杆的稳定性。 (15 分)P=140kN2.3m40mm60mm20mm1000.6040.5361101200.4660.4011301400.349zy材料力学答案(A 卷)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 20 页10 / 20 一 选择题1

11、(B) 2(D) 二填空题1(5分) Ua=P2l/(6EA)，Ub=P2l/(2EA) 2(5分) r=-0.5，max=100MPa，min=-50MPa，m=25MPa，三 计算题1(10分) =3.84MPa，(5分) =-16.65MPa (5分) 2(20分) max=Mmaxcos +(Wz/Wy)sin /Wz (5 分) Wz/Wy=h/b=3/2(5分) Wz=bh2/6=2.52 10-4 m3(5分)h=0.131m，b=0.0876m 取b=90mm，h=135mm(5分) 3(20分) U=2P2l3/(3EI)(5分) fD=4Pl3/(3EI)()(5分) U=

12、(Pl+m)2l/(2EI)+P2l3/(6EI)(5分) B=Pl/(EI)(顺时针 ) (5分) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 20 页11 / 20 4(15分) st=4Qa3/(3EI)(5分) Kd=1+1+3EIH/(2Qa3)1/2(5分)d=Kdst =1+1+3EIH/(2Qa3)1/2Qa/W (5分) 5(15分) A=2086mm2，Iy=31.2 104mm4，(2分)Iz=71.2 104mm4，y=94，z=124.5=max，(3分)=0.4368，N/( A)=153.6MPa ，

13、稳定（10分)西安建筑科技大学考试试卷(答案)三一选择题1. (5分) 两根梁尺寸、受力和支承情况完全相同，但材料不同，弹性模量分别为E1和E2且E1=7E2，则两根梁的挠度之比 y1/y2为: (A)1/14；(B)1/7；(C)1/49；(D)1/71/2。正确答案是。2. (5分) 一内、外直径分别为 d、D的空心圆轴，其抗扭截面系数有四种答案: (A)Wt=( D3/16)-( d3/16)；(B)Wt=( D3/32)-( d3/32)；(C)Wt= /(16D)(D4-d4)；(D)Wt=( D4/32)-( d4/32)。正确答案是。3. (5分) 已知平面图形的形心为 C，面积

14、为 A，对z轴的惯性矩为 Iz，则图形对 z1轴的惯性矩有四种答案 : (A)Iz+b2A；(B)Iz+(a+b)2A；(C)Iz+(a2-b2)A；(D)Iz+(b2-a2)A。正确答案是。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 20 页12 / 20 zzCz1abC4. (5分) 用积分法计算图示梁的挠度，其支承条件和连续条件为: (A) x=0，y=0；x=a+l，y=0；x=a， y(左)=y(右)， (左)= (右)；(B) x=0，y=0；x=a+l， =0；x=ay(左)=y(右)， (左)= (右)；(C)

15、x=0，y=0；x=a+l，y=0, =0； x=a，y(左)=y(右)；(D) x=0，y=0；x=a+l，y=0， =0；x=a， (左)= (右)。正确答案是。alOyqx(15 分)带中间铰的联合梁受载如图，作梁的Q、M图。ABCP=2qaqa2qaa2a二 (15 分) 图示内外径分别为 45mm和65mm的空心圆轴， =22MPa，G=80GPa。(1)校核轴的强度； (2)求A、C两截面间的相对扭转角。ABCD0.40.50.60.61.40.40.4(力偶单位:k N m)(长度单位:m)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -

16、第 12 页，共 20 页13 / 20 三 (15 分) 图示结构中，、三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E，杆的截面面积为 A，杆的长度如图示。横杆 CD为刚体，载荷 P作用位置如图示。求、杆所受的轴力。CDPaall四 (20 分) 图示为一铸铁梁， P1=9kN，P2=4kN，许用拉应力 t=30MPa，许用压应力 c=60MPa，Iy=7.63 10-6m4，试校核此梁的强度。1m1m1mP1P280201202052形心Cy(单位:mm)五 (15 分) 钢质圆杆的直径 d=10mm，P=5.0kN，弹性模量 E=210GPa。求杆内最大应变和杆的总伸长。精选学习资料 - - -

17、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 20 页14 / 20 工 程力学 (A 卷)答 案一 选择题1. (5分) (B) 2. (5分) (C) 3. (5分) (D) 4. (5分) (C) 二 (15 分) RA=5qa/2()MA=3qa2(逆)（2分）RB=3qa/2()x=a/2 （2分）QM5qa/2qa/23qa/23qa2qa2qa2/2qa2/8x（11分）三 (15 分) max=Tmax/Wt=19.26MPa （7分）AC=0.6 0.4/(GIp) -0.8 0.5/(GIp) 109 =-1.482 10-3rad （

18、8分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 20 页15 / 20 四 (15 分) N1=2P/7(拉) （5分） ，N2=3P/7(拉) （5分）， N3=2P/7(拉) (5分) 五(20 分) =My/Iz 最大压应力在 B截面下边缘， (c)max=46.1MPac （6分）最大拉应力 : B截面上边缘， (t)max=27.3MPat （6分）C截面下边缘， (t)max=28.8MPa90，(Ncr)2=248kN Ncr/nst=124kN=31/2P，P=71.6kN(5分) P=71.6kN(1分) 三.

19、填空题1. (5分) 边界条件是： yA=0，A=0，yC=0。（2分）连续条件是： yD( 左)=yD(右)，D( 左)=D( 右) ，yB( 左)=yB(右)（3 分）2. (5分)BBbw3. (5 分)m=(max+min)/2=40MPa, a=(max-min)/2=80MPa , r=min/max=-0.333 四 (15 分) 危险截面 A处的强度条件 : 32(M2+T2)1/2/( d3) (5分) d32(150P)2+(140P)21/2/( )(6 分) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 20

20、 页20 / 20 X=63.9mm , 取 d=64mm(4 分)五 （15 分) 解：（ 1）计算主应力根据应力状态可知：MPax30，MPay20，MPax40，根据主应力的计算公式，MPa2 .521，MPa502，MPa2.423，(7分)（2）相当应力的计算MPar2.5211(2分)MPar9 .49)2.4250( 3. 02.52)(3212(2分)MPar4.94)2.42(2 .52313(2分)MPar3.93)()()(213232221214(2分) 六（ 15 分）XB=-qa/16()，(9分)A=9qa/16()，(2分)XA=qa/16()，(2分)B=7qa/16()。(2分)七 (15 分) C点的静位移 :st=4Ql3/(243EI)(5分)Kd=1+(1+2H/st)1/2=4(5分) H=16Ql3/(243EI) (5分) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 20 页