b卷一、 選擇題
(1)根據小變形條件,可以認為()。
(a) 構件不變性b)構件不破會;
(c) 構件僅發生彈性形變; (d)構件的變形遠小於其原始尺寸;
(2)對於沒有明顯屈服階段的塑性材料,通常以表示屈服極限。其定義有以下四個結論,正確的是哪乙個?
(a)產生2%的塑性應變所對應的應力值作為屈服極限;
(b)產生0.02%的塑性應變所對應的應力值作為屈服極限;
(c)產生0.2%的塑性應變所對應的應力值作為屈服極限;
(d)產生0.2%的應變所對應的應力值作為屈服極限。
(3) 應用拉壓正應力公式的條件是
(a)應力小於比例極限b)外力的合力沿杆軸線;
(c)應力小於彈性極限d)應力小於屈服極限;
(4)對於受扭的圓軸,有如下結論:
①最大切應力只出現在橫截面上;
②在橫截面上和包含桿件軸線的縱向截面上均無正應力;
③圓軸內最大拉應力的值和最大切應力的值相等。
現有四種答案
(a) ①、②對b) ①、③對;
(c) ②、③對d) 全對。
(5)關於單元體的定義,下列提法中正確的是()。
(a)單元體的尺寸必須是微小的;
(b)單元體是平行六面體;
(c)單元體必須是正方體;
(d)單元體必須有一對橫截面;
(6)如圖所示的懸臂梁,為減少最大撓度,則下列方案中最佳方案是()。
(a)梁長改為,慣性矩改為。 (b)梁長改為,慣性矩改為
(c)梁長改為,慣性矩改為。(d)梁長改為,慣性矩改為。
(7)關於下列材料力學效能試驗破壞中的斷口形貌說法正確的是:
(a)(a)為低碳鋼受扭,(b)為鑄鐵受扭;
(b)(a)為低碳鋼受拉,(b)為鑄鐵受扭;
(c)(a)為低碳鋼受扭,(b)為鑄鐵受拉;
(d)(a)為低碳鋼受拉,(b)為鑄鐵受拉;
二、 填空題(每小題3分,共6分)
1. 材料力學的四個基本假設是(連續性)、(各向同性)、(均勻性)、(小變形)。
2. 如圖所示兩梁的橫截面大小形狀均勻相同,跨度為,則梁的內力圖(相同),兩梁的最大正應力(相同),兩梁的變形(不同)。(填「相同」或「不同」)
三、 判斷題(每小題2分,共12分)
1. 材料力學研究的內力是構件各部分間的相互作用錯)
2. 圓杆扭轉變形實質上是剪下變形對)
3. 兩梁的跨度、承受載荷及支撐相同,但材料和橫截面面積不同,因而兩梁的剪力圖和彎矩圖不一定相同錯)
4. 純剪下應力狀態是二向應力狀態對)
5. 不同強度理論的破壞原因不同對)
6. 拉伸(壓縮)和彎曲組合變形時中性軸一定不過截面的形心對)
四、作圖題
作圖示梁的剪力圖和彎矩圖。
解:1. 求支座支反力
2. 分段作剪力圖
3. 分段作彎矩圖
五、計算題
1.(1) 用疊加法求下圖所示外伸梁的撓度和轉角。設為常數。
解: 如圖所示,查表並用疊加法得到
2. 已知單元體如圖所示,材料的彈性橫量e=200gpa,泊松比=0.3。試求:
(1)30°斜截面上的應力;
(2)主應力和主平面,並在微體中標出;
(3)最大切應力。
解:已知
(1)分)(2)
(?分)
畫出主應力如圖所示(?分)
(?分)
與的夾角為7.02°
3. 圖示兩端固定階梯形圓軸,承受扭力偶矩m作用。為使軸的質量最輕,試確定軸徑與,已知許用切應力為。
解:1. 靜力學方面
設該軸左、右端的支反力偶分別為和,並設它們均與m反向。由得
或以扭矩表示為
a)2. 幾何方面
設m所在截面為c,可寫為變形協調條件為
或寫成b)
3. 物理方面
c)將式(c)代入式(b),得
d)為使該軸最輕,引入等強度條件
即e)由此得
f) 比較式(d)和(f),得
g) 將方程(a)與補充方程(f)連解,並注意到式(g),有
進而由式(e)得到
由此可得
4. 圖示應力迴圈,試求平均應力、應力幅與應力比。解
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