材料力學(xué)期末試卷6(帶答案)

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1、 . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . 績 . .. 成 . . . . . . . 線 . . . .. .. 號(hào) . . . . 座 . .. . . . . . . .. . . . . . .. . 封 . . . . . . . 名 . .. 姓 ..

2、 . . . . 班 . . .. . . . . . .. . . . . . . . 密 系 . . . . . . .. .. . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . . . . ..  三明學(xué)院 《材料力學(xué)》期末考試卷 6 答案 （考試時(shí)間： 120 分鐘） 使用班級(jí)： 學(xué)生數(shù)： 任課教師： 考試類型 閉卷

3、 題 序 一 二 三 四 五 六 總分 得 分 閱卷人 一、填空（每題 2 分，共 20 分） 3．為了求解靜不定問題， 必須研究構(gòu)件的 變形 ，從而尋找出 補(bǔ)充方程 。 4．材料力學(xué)中求內(nèi)力的基本方法是 截面法 。 5．矩形截面梁的彎曲剪力為 FS，橫截面積為 A ，則梁上的最大切應(yīng)力為 3FS 2A 。 7．第四強(qiáng)度理論認(rèn)為 畸變能密度 是引起屈服的主要因素。 8．撓曲線的近似微分方程是 d 2 w dx 2 M EI 。 9．求解組合變形的基本步驟是： （ 1）對(duì)外力進(jìn)行分析或簡化

4、， 使之對(duì)應(yīng)基本變形 ，（ 2） 求解每一種基本變形的內(nèi)力、應(yīng)力及應(yīng)變等 ，（ 3） 將所得結(jié)果進(jìn)行疊加 。 10. 壓桿穩(wěn)定問題中，歐拉公式成立的條件是： 1 。 11．圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件為 max Tmax Wt ，剛度條件為 max Tmax GI p 。 13．莫爾強(qiáng)度理論的強(qiáng)度條件為 1 { t c } 3 。 14．進(jìn)行應(yīng)力分析時(shí)，單元體上切應(yīng)力等于零的面稱為 主平面，其上應(yīng)力稱為 主應(yīng)力。 二、單項(xiàng)選擇題 (每題 2 分，共 20 分 ) 1. 所有脆性材料，它與塑性材料相比，其拉伸力學(xué)性能的最大特點(diǎn)是（ C ）。

5、 A. 強(qiáng)度低，對(duì)應(yīng)力集中不敏感； B. 相同拉力作用下變形??； C. 斷裂前幾乎沒有塑性變形；  D. 應(yīng)力 -應(yīng)變關(guān)系嚴(yán)格遵循胡克定律。 2. 在美國“ 9.11”事件中，恐怖分子的飛機(jī)撞擊國貿(mào)大廈后，該大廈起火燃燒，然后坍塌。該大廈的破壞屬于（ A ） A ．強(qiáng)度壞； B．剛度壞； C．穩(wěn)定性破壞； D．化學(xué)破壞。 3. 細(xì)長柱子的破壞一般是（ C ） A ．強(qiáng)度壞； B．剛度壞； C．穩(wěn)定性破壞； D．物理破壞。 4. 不會(huì)引起靜定結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)力的因素是（ D ）

6、 A ．集中力； B．集中力偶； C．分布力； D ．溫度變化。 5. “順正逆負(fù)”的正負(fù)規(guī)定適用于（ A ）。 A ．剪力； B．彎矩； C．軸力； D．扭矩。 6. 多余約束出現(xiàn)在（ B ）中。 A ．靜定結(jié)構(gòu)； B．超靜定結(jié)構(gòu)； C．框架結(jié)構(gòu)； D ．桁架。 7. 雨篷過梁是（B ）的組合變形。 A ．軸心拉壓與扭轉(zhuǎn)； B．扭轉(zhuǎn)與平面彎曲； C．軸心壓縮與扭轉(zhuǎn)； D．雙向彎曲。 bs F bs 中，

7、Abs 是（ B 8. A bs ） 在計(jì)算螺栓的擠壓應(yīng)力時(shí)，在公式 A ．半圓柱面的面積； B. 過直徑的縱截面的面積； C．圓柱面的面積； D．橫截面積。 9. 如圖所示的單元體，第三強(qiáng)度的相當(dāng)應(yīng)力公式是（ D ）。 A ． r 3 2 3 2 r 3 2 2 ； B ． ； C． r 3 2 2 2 r 3 2 4 2 ； D．

8、 。 10. 長度和橫截面面積均相同的兩桿，一為鋼桿，一為鋁桿，在相同的拉力用下（ A ） A. 鋁桿的應(yīng)力和鋼桿相同，而變形大于鋼桿 B.鋁桿的應(yīng)力和鋼桿相同，而變形小于鋼桿 C.鋁桿的應(yīng)力和變形都大于鋼桿 D.鋁桿的應(yīng)力和變形都小于鋼桿 第 1 頁 共 3 頁 三 、階 梯形鋼桿的兩端 在 T1 5 C 時(shí) 被固 定， 桿件上下兩段的面積分別是 五．一鑄鐵圓柱的直徑為 40mm，其一端固定，另一端受到 315 N.m 的力偶矩作用。若 [ t ] 30MPa ，試根據(jù)強(qiáng)

9、度理論對(duì)圓柱進(jìn)行強(qiáng)度校核。 （15 A1 5cm2 ， A2 10cm 2 ，見圖 1。當(dāng)溫度升高至 T2 25 C 時(shí)，試求桿件各部分的溫度 該鑄鐵材料的許用拉應(yīng)力為 應(yīng)力。鋼材的 l 12.5 10 6 C 1 200GPa 。（15 分） 分） ， E F 解：（1）若解除一固定端，則桿的自由伸長為： lT l l T l a T l a T 2 l a T （5 分） FN 解：圓柱表面的切應(yīng)力最大，即： （2）由于桿兩端固定，所以相當(dāng)于受外力 F 作用

10、 1 a Tmax / Wt Tmax /( d 3 /16) 25 Mpa（ 5 分） max 產(chǎn)生 l T 的壓縮，如圖 1 所示。因此有： 圓柱表面首先破壞，其上任一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為純剪切，見圖3。 l T FN a EA1 FN a EA2 2 l a T FN 2 a FN 2 l E T / 1/ A1 1/ A2 33.33KN （ 5 分） （3） 1 FN A1 66.7MPa F

11、 FN A2 33.3MPa （5 分） 25MPa 2 圖 1 圖 3 四．如圖 2 所示，懸臂梁的自由端受一可動(dòng)鉸鏈支座支撐， q ， l 為已知，試求自由端 的 支 持 反力 。 懸 臂梁 在 集中 載 荷 和勻 布載 荷作 用 下 的 撓曲 線 方 程分 別 為 ： w Fx 2 (3l x) w qx 2 (x 2 4lx 6l 2 ) 。（ 15 分） 6EI

12、 、 24EI 解：用支反力 FR 代替支座 B（見圖 2），則 B 端在 q 和 FR 的作用下?lián)隙葹榱?，即? ( wB )q (wB ) FR 0 （ 8 分） ql 4 8EI FR l 3 0 （ 5 分） q FR 3ql 8 （ 2 分） A B FR l 圖 2  進(jìn)行應(yīng)力分析可得： 0

13、 0 0 0 2 max 252 25MPa min 2 2 1 25MPa ， 2 0 ， 3 25MPa （5 分） 由第一強(qiáng)度理論有： 1 25MPat 滿足強(qiáng)度條件。 （5 分） 六．一根圓截面壓桿兩端固定，工作壓力 F=1.7KN ，直徑為 d=8mm，材料為 A3 鋼， 其性能參數(shù)為： E 210GPa ， s 235MPa

14、 ， p 240MPa a 304MPa b 1.12Mpa 。 ， ， 桿的長度為 l 260mm，規(guī)定的穩(wěn)定安全系數(shù)是 nst 3.5 。試校核壓桿的穩(wěn)定性。 （15 分） 解：（1） 1 ， i d 2 4 第 2 頁 共 3 頁 l i 65 而 1 2 E 92.9

15、 p 1 ，歐拉公式不成立 （2） a s 61.6 2 b 2 即有 2 1 ，宜采用經(jīng)驗(yàn)公式 cr a b 231.2MPa Fcr cr A cr 1 d 2 11.62KN 4 （3） 工作安全系數(shù)： Fcr 11.62 n 6.8 nst F 1.7 壓桿穩(wěn)定性滿足。  （2 分） （ 2 分） （1 分） （ 2 分） （3 分） （2 分） （ 3 分） 第 3 頁 共 3 頁