華南理工大學(xué)材料力學(xué)測(cè)驗(yàn)2014-1205答案.pdf

誠(chéng)信應(yīng)考,考試作弊將帶來(lái)嚴(yán)重后果！ 姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 座位號(hào) ( 密 封 線 內(nèi) 不 答 題 ) 密 封線 線 _ _ 華南理工大學(xué)測(cè)驗(yàn) 材料力學(xué)測(cè)驗(yàn)(72學(xué)時(shí))2014-12 注意事項(xiàng)：1. 考前請(qǐng)將密封線內(nèi)填寫(xiě)清楚； 2. 所有答案請(qǐng)直接答在試卷上； 3考試形式：閉卷； 4. 本試卷共 六 大題，滿(mǎn)分100分， 考試時(shí)間120分鐘。 題 號(hào)一二三四五六七總 分 得 分 評(píng)卷人 1、 判斷題（每題1分，共10分） 1 若平面圖形具有三條或更多條的對(duì)稱(chēng)軸，則過(guò)平面圖形形心 的任一軸都是形心主慣性軸，且對(duì)任一形心主慣性軸的主慣 性矩均相等（ ） 2 在任意橫向力作用下，若正方形截面梁發(fā)生斜彎曲變形，則 其每一個(gè)截面的彎曲方向與該截面的總彎矩垂直，所以梁的 撓曲線是一條平面曲線（） 3 在有中間鉸連接處，兩邊的梁在連接處既存在撓度相等的連 續(xù)條件、也存在轉(zhuǎn)角相等的光滑連續(xù)條件（ ） 4 將兩端受扭矩作用的空心軸改為截面面積相同的實(shí)心軸，則 其截面最大剪切應(yīng)力會(huì)增大（ ）。 5 在彎曲梁的截面設(shè)計(jì)中，當(dāng)截面面積一定時(shí)，宜將材料放置 在遠(yuǎn)離中性軸的部位（ ）。 6 截面核心是只與截面形狀、尺寸有關(guān)的幾何量，與外力無(wú)關(guān) （ ）。 7 灰口鑄鐵壓縮時(shí)，試樣沿與軸線大約的斜面發(fā)生破壞，其原 因是該斜面受到的拉應(yīng)力大于許用應(yīng)力（ ）。 8 梁的最大截面轉(zhuǎn)角必發(fā)生在彎矩最大的截面處（ ）。 9 組合圖形的彎曲截面系數(shù)可以用組合法計(jì)算（ ）。 10 組合變形的強(qiáng)度和變形可以采用疊加法進(jìn)行計(jì)算（ ）。 2、 單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分） 1 超靜定結(jié)構(gòu)如圖所示，所有桿件不計(jì)自重，為剛性桿。和分別 是桿、2的長(zhǎng)度，和分別表示它們的變形。則變形協(xié)調(diào)方程為 （ C）； A； B. ； C； D. 。 2圖示簡(jiǎn)支梁承受一對(duì)大小相等、方向相反的力偶，其數(shù)值為。試 分析判斷四種撓度曲線中哪一種是正確的（D ） 3低碳鋼拉伸試驗(yàn)時(shí)，材料發(fā)生彈性變形的應(yīng)力范圍是截面應(yīng)力不超 過(guò)（B） A； B. ； C； D. 。 4空心園軸受扭矩作用，其內(nèi)外經(jīng)之比為，扭轉(zhuǎn)時(shí)軸內(nèi)的最大切應(yīng)力 為，則對(duì)應(yīng)橫截面上內(nèi)邊緣處的切應(yīng)力為（ B ） A； B. ； C； D. 。 5根據(jù)第三強(qiáng)度理論，圖示、兩種應(yīng)力狀態(tài)的危險(xiǎn)程度（ A） A相同； B. 更危險(xiǎn)； C更危險(xiǎn)； D. 無(wú)法判斷。 6圖示懸臂梁在梁中截面和自由端分別受集中力和集中力偶作用，尺 寸如圖，今在截面頂部測(cè)得軸向應(yīng)變?yōu)椋诮孛嬷行詫优c軸線成方向測(cè) 得線應(yīng)變?yōu)?。材料的彈性模量為，泊松比為，則、的大小為（B ） A. ； B. ； C. ； D. 。 7圖示園截面梁受均布載荷作用，若直徑增大一倍，其他條件保持不 變，則梁的最大正應(yīng)力、最大撓度分別等于原梁的（ D ） A B. C D. 。 8已知圖示矩形截面的及，坐標(biāo)如圖，則等于（A ） A； B. ； C； D. 。 9圖示偏拉伸桿上貼有兩片應(yīng)變片，測(cè)量桿件上、下表面的應(yīng)變值。 正確的說(shuō)法是（ C ） A恒為正，恒為負(fù)； B. 可正可負(fù)，恒為負(fù)； C恒為正，可正可負(fù)； D. 可正可負(fù)，可正可負(fù)。 10純彎曲梁的三種截面形狀、尺寸如圖所示。在相同的彎矩作用下， 它們最大彎正曲應(yīng)力的排序是（ A ） A. ; B. ； C. ; D. 。 3、 簡(jiǎn)算題（每題5分，共25分） 1. 變截面園軸受力如圖所示。已知扭轉(zhuǎn)外力偶矩， ；園軸直 徑，；材料的剪切彈性模量。求 （1） 軸內(nèi)的最大剪切應(yīng)力，并指出其位置；（2）軸內(nèi)的最大 相對(duì)扭轉(zhuǎn)角 軸內(nèi)的最大剪切應(yīng)力為，在BC段 軸內(nèi)的最大相對(duì)扭轉(zhuǎn)角 2. 圖示形截面鑄鐵梁受純彎矩作用，材料的抗拉與抗壓的許用應(yīng)力 之比，求截面翼板的合理寬度。 合理截面需滿(mǎn)足： 解得, 3. 圖示等截面外伸梁，。求（1）畫(huà)出梁的內(nèi)力圖；（2）求梁的 最大拉應(yīng)力、最大壓應(yīng)力和最大剪切應(yīng)力。 截面 截面 最大剪應(yīng)力在截面的中性軸上 4. 拉伸試件的夾頭如圖所示，已知材料的許用切應(yīng)力，許用壓應(yīng) 力。若最大拉力，。試設(shè)計(jì)試件圓頭的尺寸和。 剪切條件和擠壓條件分別為 所以 5. 圖中所示的梁，B端與支承之間在加載前存在一間隙，已知， 梁截面高，寬。若要求約束力（方向向上），試求？ 附表： 4、 計(jì)算題（10分） 一階梯形桿，其兩端部分的橫截面面積為，中間部分的橫截面為，試確 定當(dāng)時(shí)，桿中間部分的應(yīng)力。若已知該桿材料的線膨脹系數(shù)，彈性模 量，問(wèn)要使桿中間部分的應(yīng)力恰好為零時(shí)，桿件的溫度應(yīng)增加多少度。 1. 不考慮溫度時(shí)，解除、約束，則 平衡方程 變形協(xié)調(diào)條件 中間部分的應(yīng)力 2. 考慮溫度時(shí)，解除、約束，平衡方程不變，變形協(xié)調(diào)方程為 中間部分的應(yīng)力為零時(shí); 5、 計(jì)算題（10分） 某起重吊具，起吊重量，銷(xiāo)軸直徑，吊板厚度，兩側(cè)吊鉤的厚度為，銷(xiāo) 軸材料的許用切應(yīng)力，許用擠壓應(yīng)力，吊板和吊鉤材料相同，設(shè)吊板和 吊鉤不發(fā)生拉伸破壞。試校核該起重吊具的強(qiáng)度； 吊板擠壓力，有效擠壓面積 吊鉤擠壓力，有效擠壓面積 銷(xiāo)軸兩個(gè)剪切面，剪力，剪切面積 所以，剪切條件和擠壓條件分別為 不安全 6、 計(jì)算題（10分） 直桿與直徑的圓柱桿焊接成一體，結(jié)構(gòu)受力如圖所示，若不忽略彎曲剪 應(yīng)力的影響，是確定固定端上點(diǎn)和點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)，并按第四強(qiáng)度理論計(jì) 算其相當(dāng)應(yīng)力。 固定端的內(nèi)力 點(diǎn)和點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其中 7、 計(jì)算題