材料力学期末试卷1(带答案)486.pdf

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1、.学院 材料力学期末考试卷 1 答案（考试时间：120 分钟）使用班级：学生数：任课教师：考试类型 闭卷 题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人 一填空题（22 分）1.为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求、刚度要求 及 稳定性要求 。（每空 1 分，共 3 分）2材料力学中求内力的基本方法是 截面法。（1 分）3进行应力分析时，单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面，其上正应力称为 主应力。（每空 1 分，共 2 分）4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。（每空 1 分，共 4 分）5.

2、图示正方形边长为a，圆孔直径为D，若在该正方形中间位置挖去此圆孔，则剩下部分图形的惯性矩yzII441264aD。（2 分）6.某材料的曲线如图，则材料的（1）屈服极限s240MPa（2）强度极限b400MPa（3）弹性模量E 20.4GPa（4）强度计算时，若取安全系数为 2，那么塑性材料的许用 应力 120MPa，脆性材料的许用应力 200MPa。（每空 2 分，共10 分）二、选择题（每小题 2 分，共 30 分）（C）1.对于静不定问题，下列陈述中正确的是 。A 未知力个数小于独立方程数；B 未知力个数等于独立方程数；C 未知力个数大于独立方程数。（B）2求解温度应力和装配应力属于 。

3、A 静定问题；B 静不定问题；C 两者均不是。（B）3圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。A 圆轴心部；B 圆轴表面；C 心部和表面之间。（C）4 在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是 。A 选择合理的截面形状；B 改变压杆的约束条件；C 采用优质钢材。（C）5弯曲内力中，剪力的一阶导数等于 。A 弯矩；B 弯矩的平方；C 载荷集度（C）6对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要 。A 只需满足强度条件；B 只需满足刚度条件；C 需同时满足强度、刚度条件。（A）72 1GE适用于 A各向同性材料 B.各向异性材料 C.各向同性材料和各向异性材料 D.正

4、交各向异性。（B）8在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向 A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直（C）9下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。虚线表示受力后的形状 A.2，B.2，0 C.0，D.0，2.系 班 姓名 座号 成绩 .密 .封.线.y z.（B）10如图所示结构，则其 BC 杆与 AB 杆的变形情况为 。ABC 杆轴向拉伸，AB 杆轴向压缩 BBC 杆轴向压缩，AB 杆轴向拉伸 CBC 杆扭转，AB 杆轴向拉伸 DBC 杆轴向压缩，AB 杆扭转 （B）11.轴向拉伸细长杆件如图所示，_。A1-1、2-2 面上应力皆均匀分布；B1-1 面上应力非均匀分布，2-

5、2 面上应力均匀分布；C1-1 面上应力均匀分布，2-2 面上应力非均匀分布；D1-1、2-2 面上应力皆非均匀分布。（D）12.塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段_。A只发生弹性变形；B只发生塑性变形；C只发生线弹性变形；D弹性变形与塑性变形同时发生。（B）13.比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能：_。A抗拉性能抗剪性能抗压性能；B抗拉性能抗剪性能抗压性能；C抗拉性能抗剪性能抗压性能；D没有可比性。（C）14.图中应力圆 a、b、c 表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向

6、拉应力状态；D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。（B）15.压杆临界力的大小，A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；B 与压杆的柔度大小有关；C 与压杆的长度大小无关；D 与压杆的柔度大小无关。四 如图阶梯形钢杆的两端在CT51时被固定，杆件上下两段的面积分别是215cmA，2210cmA。当温度升高至CT252时，试求杆件各部分的温度应力。钢材的16105.12Cl，GPaE200。（10 分）a a 1 2 .解：（1）若解除一固定端，则杆的自由伸长为：TaTaTaTllllllT2 （2 分）（2）由于杆两端固定，所以相当于受外力F作用 产生Tl的压缩，如图 1 所示。因此

7、有：TaEAaFEAaFllNNT221 KNAATEFlN33.33/1/1/221（4 分）（3）MPaAFN7.6611 MPaAFN3.3322 （4 分）五某传动轴设计要求转速n=500 r/min，输入功率N1=500 马力，输出功率分别 N2=200 马力及 N3=300 马力，已知：G=80GPa，=70M Pa，=1/m，试确定：AB 段直径 d1和 BC 段直径 d2？若全轴选同一直径，应为多少？（13 分）1 解：（1）计算外力偶矩 据扭转强度条件：，可得：由扭转刚度条件：可得：综上所述，可取：(2)当全轴取同一直径时，六 求如图所示悬臂梁的内力方程，并作剪力图和弯距图，

8、已知 P=10KN,M=10KN m。（10分）解：分段考虑：1、AC 段：（5 分）（1）剪力方程为：()10(01)Q xKN mxm （2）弯矩方程为：()10(2)()(01)M xx KN mxm 2、CB 段：（1）剪力方程为：()0(12)Q xmxm（2）弯矩方程为：()10(12)M xKN mxm a a 1 2 F F NF NF 500 400 N1 N3 N2 A C B T 7.024 4.21(kNm)7024(N m)Nmn4max()(180/),/32ppTGIId 1280,67.4dmm dmmmaxmax tTW316tWd1284,74.4dmm dmm1285,75dmm dmm185ddmm（5 分）（3 分）（5 分）.3、内力图如下：（10 分）七从某钢构件中取下的一个三向应力单元体状态如图所示，应力单位为MPa。已知泊松比0.3，许用应力 100MPa，试求主应力及单元体内最大切应力，并按第一和第二强度理论校核其强度。（15 分）第一强度理论（最大拉应力理论）1 (3 分)第二强度理论（最大拉应变理论）123600.3 31.2351.2366MPa (3 分)()Q x 10KN x()M x 10KN.m x 20KN.m(3 分)(2 分)(2 分)(2 分)