學年河海大學材料力學期末試卷

2009～2010學年第二學期材料力學期中試卷

（土木工程、水利工程專業08級）

班級學號姓名成績

一、概念題（6小題，共6×5分＝30分）

1．當低碳鋼試件的試驗應力σ＝σs時，試件將： (a) 完全失去承載能力； (b) 破斷；(c) 發生區域性頸縮現象； (d) 產生很大的塑性變形。

正確的答案是 (d) 。

2．鋼材經過冷作硬化處理後，其彈性模量（），比例極限（）。

(a) 不變，不變；(b) 不變，改變；(c) 改變，不變；(d) 改變，改變。

正確的答案是 (b) 。

3．圖示懸臂梁，自由端受力偶m作用，梁中性層上正應力σ及切應力τ有四種答案：(a) σ≠0，τ＝0； (b) σ＝0，τ≠0； (c) σ＝0，τ＝0；

(d) σ≠0，τ≠0。

正確答案是 (c) 。

4．兩根受軸向拉伸的桿件均處在彈性範圍內，一為鋼桿，e鋼= 210 gpa，另一為鑄鐵杆，e鐵=100 gpa。若兩桿正應力相同，則兩者縱向應變的比值為 10／21；若兩桿的縱向應變相同，則兩者的正應力的比值為21／10。

5．圖示薄壁截面梁，若剪力fq方向向下，試畫出各截面上切應力流的方向，並標出各截面彎曲中心點的大致位置。

6．若、、分別是平面圖形對座標軸、的靜矩和慣性積，則軸、是形心主慣性軸的條件為 sy=0 ，sz=0 ，iyz=0

二、計算題（共70分）

1．畫出下列桿件的內力圖。（20分）

（ab）

（c）2．梁受力如圖，已知[σt]＝40 mpa，[σc]＝70 mpa，[τ]＝40 mpa，iz＝290.67 cm4，試校核梁的強度。（20分）

mb＝1.6 kn·m（上拉下壓），md＝2.45 kn·m（下拉上壓），f**ax＝3.6 kn。

d截面：md＝2.45 kn·m（下拉上壓）

b截面：mb＝1.6 kn·m（上拉下壓）

，，正應力強度條件滿足。

切應力強度條件滿足

梁安全！

3．圖示桿件被約束在b、c固定端之間，已知杆的橫截面積a、密度ρ、彈性模量e、長度l，沿軸線作用的均布荷載q。試計算桿中最大應力。（15分）

若保持c處約束不變，將b處約束解除，代以約束力fb。

則杆bc在拉力fb和均布荷載q1的作用下，杆bc的變形為零。

解出：畫內力圖，知，。

4．圖示等截面圓軸，已知d=100 mm，l=500 mm，m1=8 kn·m，m2=3 kn·m， g=82 gpa。求：①最大切應力；②a、c兩截面間的相對扭轉角；③若bc段的單位長度扭轉角與ab段相等，則在bc段鑽孔的孔徑d1應為多大？

（15分）rad