材料力学考试试卷A - 答案.pdf

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1、-电机学院电机学院 20212021 20212021 学年第学年第_2_2_学期学期 材料力学材料力学 课程课程期末期末考试试卷考试试卷开课学院：机械学院考试时间120分钟A A卷计算器草稿纸答题卡考试形式:开卷/闭卷考生：*：班级：题序得分评卷人一二三四五六七八总分一、选择题共一、选择题共 1212 分，每题分，每题 2 2 分分1.偏心拉伸压缩实质上是B的组合变形。A两个平面弯曲；B轴向拉伸压缩与平面弯曲；C轴向拉伸压缩与剪切；D平面弯曲与扭转。2.一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为C。A.工字形；B.T字形；C.倒T字形；D.L形。3.材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均一样

2、，在扭矩一样的情况下，它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的选项是B。A.12，12B.12，12C.12，12D.12，124.在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是D。5.图示矩形截面，Z 轴过形心 C，则该截面关于 Z、Z1及 Z2轴的惯性矩关系为B。A.IZ IZ1 IZ2B.IZ2 IZ1 IZ.z.-C.IZ2 IZ IZ1D.IZ1 IZ IZ26.今有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆，在计算临界力时，如中长杆误用细长杆公式，而细长杆误用中长杆公式，其后果是B。A.两杆都平安B.两杆都不平安C.中长杆不平安，细长杆平安D.中长杆平安，细长杆不平安

3、二、判断题共二、判断题共 8 8 分，每题分，每题 1 1 分。对分。对 ，错，错 1.在材料力学中,根据构件的主要属性,应将其抽象为变形固体。()2.工程上*些受力的构件,如钢筋、链条及钢绳等,常常是通过发生一定的塑性变形或通过加工硬化来提高其承载能力的。()3.传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。()4.直径一样的两根实心轴，横截面上所受的扭矩也相等，当两轴的材料不同时，其单位长度扭转角也不同。()5.在梁*一段的各个横截面上，假设剪力均为零，则该段的弯矩必为常量。()6.对跨度远大于截面高度的梁，其剪力对弯曲变形的影响是可以忽略的。()7.假设压杆的柔度值越大，

4、则说明压杆的稳定性就越高。()8.在梁的弯矩为最大的截面处，梁的挠度一定是最大的。()三、简答题共三、简答题共 2020 分，每题分，每题 5 5 分分1.对于均匀材料，什么情况下用T 形截面梁是合理的.为什么.答：当材料的抗拉强度和抗压强度不相等时，如铸铁，采用 T 形截面梁可使梁的最大拉应力和最大压应力同时接近许用应力，节约材料。2对于圆截面扭转轴,在其外表取一微元体，其受力如图示，即扭转轴横截面上只有切应力,而在与横截面成-45和+45的斜截面上的切应力为零,试问该主平面上的主应力1和3(其中2=0)为多少.答:1；3.3图示钉受拉力 P 作用，试问该钉头部的剪应力和挤压应力为多少.答：

5、P，dhjy4P22D d.z.-4在变速箱中，为什么低速轴的直径比高速轴的直径大.答：发动机的功率 P 是一定的，与之配套的变速箱所传递的功率也是不变的。根据外力偶矩MeP与功率 P 及转速 n 的关系Me 9550可知：因低转速时 n 小，所以比高转速 n 大时传递的扭矩n大。当材料一样时，低速轴承受的扭矩比高速轴的大，因此低速轴的直径比高速轴的直径大。四、计算题共四、计算题共 6060 分分1.图示构造中杆是直径为32mm 的圆杆，杆为槽钢，面积为7cm。两杆材料一样，许用应力为=160Mpa。求该构造的许可荷载F。12 分2解：1)、计算各杆上的轴力2)、按AB杆进展强度计算，许可荷载

6、：3)、按BC杆进展强度计算，许可荷载：114)、确定许用荷载1F A 77kN1F A284.2kN21.671.332.试绘出图示梁的剪力图和弯矩图10 分。3.等截面实心传动轴的转速为 n=191r/min，轮 AA A1 1.8 8mmFN1BC CFN 22.4m2.4mB BF FF F为主动轮，输入功率为 PA=8kW，轮 B、C 和 D 为从动轮。输出功率分别为 PB=3kW、PC=1kW 和 PD=4kW。轴材料的许用剪应力为=60MPa，剪切模量为G=80GPa，试：1求四个轮 A、B、C、D 的最正确排列方法，并在图中轮上标出；2作最正确排列时的扭矩图；3确定最正确排列时

7、轴的直径。14 分解：1)计算外力偶矩MD 9549P4 9549 200N mn1914 个齿轮的最正确排列方法为：D、A、B、C。2)作扭矩图3)计算轴的直径由轴的强度条件maxTmax可得Wt4.传动轴如下列图。在A处作用一个外力偶矩m=1kN m，皮带轮直径D=300mm，皮带轮紧边拉.z.-力为F1，松边拉力为F2。且F1=2F2，l=200mm，轴的许用应力=160MPa。试用第三强度理论设计轴的直径。12 分解：将力向轴的形心简化5.油缸活塞直经 D=65mm，油压 p=1.2MPa。活塞杆长度 L=1250mm，材料为 Q235 钢，p=220MPa，E=210GPa，nst=6。试确定活塞杆的直经。12 分解：活塞杆承受的轴向压力应为：活塞杆承受的临界压力应为把活塞的两端简化为铰支座。用试算法求直径1先由欧拉公式求直径求得d=24.6mm取d=25mm2用求得直径计算活塞杆柔度由于 1，所以前面用欧拉公式进展试算是正确的。.z.