材料力學2019複習題3含答案

2021-03-04 09:36:02 字數 2641 閱讀 4187

2010—2011學年第2學期

《材料力學》試卷

專業班級

姓名學號

開課系室工程力學系

考試日期 2011.6.10

一、選擇題(每題2分,共10分)

1.一等直拉桿在兩端受到拉力作用,若拉桿的一半為鋼,另一半為鋁,則兩段的 。

a.應力相同,變形相同b.應力相同,變形不同

c.應力不同,變形相同d.應力不同,變形不同

2.圖示梁ab,若材料為鑄鐵時,應選 c 截面比較合理。

3.圖示簡支梁上作用有集中力f和均布載荷q,則c截面處

a.剪力圖有突變,彎矩圖光滑連續

b.剪力圖有尖角,彎矩圖光滑連續

c.剪力圖有尖角,彎矩圖有尖角

d.剪力圖有突變,彎矩圖有尖角

4.圖示梁上a點的應力狀態有下列四種答案,正確的是

5. 材料和柔度都相同的兩根壓桿

a.臨界應力一定相等,臨界載荷不一定相等

b.臨界應力不一定相等,臨界載荷一定相等

c.臨界應力和載荷都一定相等

d.臨界應力和臨界載荷都不一定相等

二、填空題(共15分,將正確答案寫在橫線上)

1.(2分)一受扭圓軸如圖示,其截面m-m上的扭矩t等於 -me 。

2.(4分,每空1分)在拉伸試驗中,低碳鋼材料試件屈服時試件表面會出現與軸線約成 45` 的滑移線,這是因為該面上作用有最大切應力;鑄鐵材料試件將沿著橫截面被拉斷,斷裂發生在最大正應力作用面。

3.(2分)如圖所示結構,梁ab的抗彎剛度為ei,杆cd的拉壓剛度為ea。則求解該超靜定問題的變形協調方程為簡支梁在跨距**受集中力p作用時,力作用處的撓度為。

4.(4分,每空1分)梁在發生對稱彎曲時,橫截面上正應力沿截面高度按分布;中性軸上點的正應力為矩形截面梁橫截面上的切應力沿截面高度按分布;截面邊緣上點的切應力為

5.(3分)如圖所示等截面組合梁,在確定梁的撓度和轉角方程時,光滑連續條件為

三、計算題(共45分)

1.(5分)已知外伸梁ab的載荷圖、彎矩圖和截面圖,c為截面形心。b截面上邊緣處的應力為,求(1)全梁上的最大拉應力;(2)全梁上的最大壓應力。

12060

2.(10分)繪製ab梁的剪力圖和彎矩圖,並給出和的表示式。

3. (10分)如圖所示一理想圓截面細長直杆,在溫度t時安裝,初始狀態時杆不受力。已知杆的線膨脹係數為,彈性模量為e,橫截面面積為a,慣性矩為i,桿長為l,求溫度公升高多少度時,杆將喪失穩定性?

(已知彈性桿件受熱伸長變形量為)

4.(10分)如圖所示圓軸, 已知直徑,,,,屈服極限,安全係數,試求:

(1)指出危險點並畫出相應微單元體的應力狀態圖;

(2)按第三強度理論校核軸的強度。

題3-4圖

5.(10分)在受集中力偶me作用的矩形截面簡支樑中,k點到a支座距離為a。在k點處貼圖中黑線所示的應變片,測得該方向上的線應變為。

已知材料的彈性模量e,泊松比為μ,梁的橫截面尺寸為b×h,梁的長度為l,集中力偶me到b點距離為a,求集中力偶me。

題 3-5 圖

試卷a標準答案與評分標準

一、 選擇題(每題2分,共10分)

bcdca

二、 填空題(共15分,將正確答案寫在橫線上)

1. (2分)

2. (4分,每空1分) 45 切橫截面拉

3. (2分)

4. (4分,每空1分)線性 0 拋物線 0

5. (共3分)(2分),(1分)(注:寫邊界條件不扣分。)

三、計算題(共45分)

1. (5分)

解:b截面處的彎矩,b截面上邊緣處有最大拉應力,

b截面下邊緣處的最大壓應力的為

2分)c截面處的彎矩,c截面上邊緣處的最大壓應力,

c截面上邊緣處的最大拉應力

2分)所以,全梁上的最大拉應力,出現在b截面的上邊緣;全梁上的最大壓應力,出現在c截面的上邊緣1分)

2. (10分)繪製ab梁的剪力圖和彎矩圖,並給出和的表示式。

a、d兩處的支座反力為

剪力圖(4分彎矩圖(4分)

(1分) (1分)

3.(10分)

解:(1)兩端固定的桿件在溫度公升高之後,僅在軸線方向受壓,解開約束,以支反力代替。 (2分)

變形協調條件

,軸力為4分)

(2)兩端固定壓桿,發生失穩的臨界載荷為

令4分)

4. (10分)

(1)判斷危險點,繪製危險點的微單元體 (7分)

將各力向橫截面形心簡化1分)

繪製內力圖

扭矩圖 橫截面邊緣有最大扭轉切應力

軸力圖橫截面上有軸力產生的拉應力均勻分布

彎矩圖橫截面上下邊緣處有最大壓拉正應力

危險點位於任一橫截面下邊緣1分)

(2分)

2分 )

1分)(4)按第三強度理論校核軸的強度

1分)1分)

1分)軸的強度不滿足要求。

5. (10分)

(1)受力分析2分)

,k點所在截面的彎矩為,剪力

(2)計算k點橫截面應力

k點位於中性層,彎曲正應力為0,彎曲切應力,處於純剪下狀態3分)

(3)求-45°方向的正應力2分)

(4)應用廣義胡克定律3分)代入得

材料力學複習題答案

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