(完整版)湘潭大学2010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 7 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、

2、简答题（共 21 分）1、在工程力学中，请分别解释强度失效、刚度失效、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 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 7 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）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

3、的特点是什么？每个阶段有哪些关键材料参数？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 7 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（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）2、如下图所示 T 字形截面的外伸梁，在 D 点处受力 10kN，在 C

4、 点处受力 4.4kN，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 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，请校核梁的强度得 分 H 轴 A B E 轴 C 轴 d2 d3 D d2 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 7 页）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=

5、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）FF2 1m A B C D 80mm 20mm 20mm 120mm L h b q 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 5 页 共 7 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

6、切应力、过该危险点的截面 A 和 B 对应的位置）。（5 分）x y xy B A 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 7 页）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 Q235 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）A C B LL1 D L2 30O FP X 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 7 页 共 7 页）