山東建築大學材料力學試題B

2022-12-17 00:57:03 字數 3406 閱讀 3555

頁第1一、單項選擇題(20分,每題2分)1、構件的強度、剛度與穩定性(c)。

(a)只與材料的力學性質有關;(b)只與構件的形狀尺寸有關;(c)與二者都有關;(d)與二者都無關。

2、單元體受力後,四邊發生位置改變,如圖中虛線所示,則單元體的切應變為(b)。

(a)0;(b)4°;(c)2°;(d)86°。

3、軸向拉伸杆,正應力與切應力最大的截面分別為(a)。(a)橫截面、45°斜截面;(b)45°斜截面、橫截面;(c)都是橫截面;(d)都是45°斜截面。

4、同一材料製成的空心圓軸和實心圓軸,長度和橫截面面積均相同,則抗扭剛度較大的是(b)。

(a)實心圓軸;(b)空心圓軸;(c)兩者一樣;(d)無法判斷。5、按梁的正應力強度條件設計梁時,最合理的截面形狀是(c)。(a)圓形;(b)環形;(c)工字形;(d)矩形。

6、用積分法求圖示梁的變形時,確定積分常數的邊界條件和連續性條件為(b)。

2°2°

fabcd

(a)a0,d0,bb,bb,cc,cc;(b)a0,a0,d0,bb,cc,cc;(c)a0,d0,d0,bb,cc,cc;(d)a0,a0,c-c,d0,bb

7、在平面圖形的幾何性質中,可正、可負,也可為零的值是(d)。

(a)靜矩和慣性矩(b)極慣性矩和慣性矩(c)慣性矩和慣性積(d)靜矩和慣性積。

8、單元體上的應力如圖所示,其第三強度理論的相當應力為(b)。。

(a)60mpa;(b)50mpa;(c)10 mpa;(d)30mpa。

9、某點的應力狀態如圖所示,當x,y,z不變,xy增大時,關於z值的正

y確答案是(c)。

(a)增大;(b)減小;(c)不變;(d)無法判斷。zxy

x30mpa

20mpa

10mpa

是(c)。

(a)相等(b)圖(a)<圖(b)(c)圖(a)>圖(b)(d)無法判斷a

(a)hqcl

hq頁第2

10、下圖所示的梁及彈簧均相同,q為重物重量,c為中點。問兩者的衝擊力

三、作圖題(共14分)

1、繪製軸力圖(kn)(4分)3、繪製彎曲內力圖(6分)

2510

10pqa2q

c2a1.5a㈠ba

bacl(b)ba

10kn

㈩2、繪製扭矩圖(分)60

2010

50㈠25kn

qa2㈩

二、是非題(6分,每題1分)

1、材料的容許應力是由材料的屈服應力除以安全係數得到的。(f)2、單位長度扭轉角與材料性質無關。(f)

3、對於等直樑,最大正應力不一定出現在彎矩值最大的橫截面上。(t)qa2

25qa28

3qa2㈩㈠

4、平面圖形對某一直角座標軸的慣性積不等於零時,則一對軸中兩軸都不能

是對稱軸。(t)

5、非細長杆如果誤用了尤拉公式計算臨界力,其結果比實際大,危險。(t)

6、用能量法求解衝擊時的應力及變形時,只考慮動能、勢能及應變能間的轉

化。(t)

qa㈠40

605022

頁第3四、計算題(60分,每題10分)

2、如圖所示為一根實心圓軸的計算簡圖。已知m1=1.5knm,m2=3knm,m3=9

1、結構中ab可視為剛體,①、②兩桿與ab垂直,且ea相同。已知:f=120kn。

knm,m4=4.5knm;材料的[τ]=80mpa,[θ]=0.3/m,g=80109pa。

求①、②兩桿的內力。

解:這是一次超靜定問題(圖2分)平衡方程(2分)

f(1)設計軸的直徑d;

(2)若軸的直徑d0=105mm,試計算全軸的相對扭轉角da。

a①ac

②a /2

bm4a

0.8m

m3bm2c1.0m

m1d1.2m

aa解:(1)由強度條件:

max16tmaxtmaxt

66mm(2分)m3ax則d3

wtd16

m由剛度條件:

c0,fn1ffn20(1)

幾何方程(2分)l1l2(2)

maxtmax18032tmax180

則d4102mm

ggip

fn2afn1a2(3),l2胡克定律(2分)l1

eaea

聯立方程,解之得(2分)fn140kn,fn280kn

則d102mm(3分)(2)求扭轉角:(5分)

dadccbba

t3l3t2l2t1l1

2.84103rad0.163gipgipgip

頁第43、圖示⊥形截面梁,已知f=40kn,截面對中性軸的慣性矩iz=10180cm4。y1=9.64cm。求梁上最大的拉應力。fc

ab2f

1.4m0.6m

y1解:危險截面為固定端麵

(-)(2分)

z250mm

4、圖示結構,已知ab杆的容許應力=140mpa,不計剪力的影響。試用第

三強度理論計算ab的最小直徑d。ab=2m,bc=1.6m。

解:固定端a為危險截面xb

q=8kn/mcy

za(2分)

(2分)

(2分)

c截面:t,max

a截面t,max

mc(25y1)

36.2mpa

izr3

(3分)

m2t2d3

(2分)ww32

d126mm(2分)

may1

30.3mpa(3分)iz

梁上最大拉應力t,max36.2mpa(2分)

頁第55、圖中的①、②杆材料相同,均為圓形截面細長壓桿,若使兩桿的臨界應力相等。試求:兩桿的直徑之比d1/d2,以及臨界力之比(fcr)1/(fcr)2。

並指出哪根杆的穩定性較好。

解:由題意知:(cr)1(cr)2(2分)2l①

l②(fcr)1

(fcr)2

6、圖示平面剛架,試用卡氏第二定理求a截面的豎直位移。(不計剪力與軸力的影響)已知:ab=bc=lfba

ei2ei

cf(p)fba

ei2eifm

解:a b:m(x)=px,x(3分)

pbc:m(x)plfx,

2ecr2

d1d2

m(3lp12l

i10.7,22

(3分)分)a

d122d2

0.49(3分)

1l12l2

0.7(pcr)1(cr)1a1a

1(pcr)2(cr)2a2a2

1l1l

fxxdx(flfx)ldx00ei2ei

fl3fl3fl313fl3(2分)3ei2ei4ei12ei

c(3分)

(2分)

所以杆②的穩定性較好(2分)頁第6

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一 單項選擇題 20分,每題2分 1 構件的強度 剛度與穩定性 a 只與材料的力學性質有關 b 只與構件的形狀尺寸有關 c 與二者都有關 d 與二者都無關。2 單元體受力後,四邊發生位置改變,如圖中虛線所示,則單元體的切應變為 a 0 b 4 c 2 d 86 3 軸向拉伸杆,正應力與切應力最大的截...

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