新材料力學試卷

1、臨沂師范學院2008 2009學年度第二學期材料力學試題（a卷）題號一二三四五總分復(fù)核人得分（適用于2007級土木工程專業(yè)本科學生，閉卷考試，時間 120分鐘）得分閱卷人、選擇題：（共10小題，每題3分，共30分）（1）階梯型桿件的橫截面積分別為 ai=2a, a2=a,材料的彈性模量為e。桿件受軸向拉力p作用時，最大的伸長線應(yīng)變?yōu)閍.pi氨pl2ea2pleab.pea1ea23p2eac.pea1p2ead.pea2peat2（第1題圖）（第2題圖）（2）圓軸直徑為d,受外力偶扭矩作用如圖所示。已知 t1 = 3t, t2 = 7t, t3 = 4t,材料的剪變模量為go c截面相對a截面

2、的扭轉(zhuǎn)角為32tlab bc4g d4224tlb ac ab bc4g d4（3）矩形截面木拉桿的接頭如圖所示。其剪切面積和擠壓面積分別為a. bl, alb. lh, alc. blab224tlab bc 二 4g d432tld ac ab bc 7g d（第3題圖）（第4題圖）d. lh, ab（4）圖示懸臂梁的抗彎剛度為 ei,在其下面有一半徑為 r的圓柱面。若使梁彎曲變形后恰好和圓柱面貼合，但無接觸壓力，則梁上所受的荷載為a.在全梁加豎直向下的均布荷載 q=ei/rl2b.在自由端加豎直向下的集中力p=ei/rlc.在自由端加順時針轉(zhuǎn)向的力偶矩m = ei/rd.在自由端加逆時針

3、轉(zhuǎn)向的力偶矩m = ei/r（5）圓截面桿上受力如圖所示。材料為a3鋼，許用正應(yīng)力為d，許用剪應(yīng)力為橫截面面積為a,抗彎截面系數(shù)為 w,抗扭截面系數(shù)為wt0下列各強度條件中正確的是a.b.c.d.p曬工a wwtp 心八2a ：（w）mew(mep)2w a)2)2)2a(6)純剪切應(yīng)力狀態(tài)中，已知材料的彈性模量為e,泊松比為 讓測得450方向的線應(yīng)變?yōu)?50 ,則剪應(yīng)力p為得分閱卷人、判斷題：(共5小題，每題2分，共10分)a.e /匚ob.1e /匚o45 c ec e 450145d.e 450(7)設(shè)圖示懸臂梁的撓曲線方程為eiwm (x)dxdx cxa. c=0, dw0 b. c

4、=0, d = 01.圖示平板，兩端受均布載荷 q作用，若變形前在板面劃上兩條平行線段 abcb dcd,則變形后ab/ cd, a角減小。c. c dw0 d. cw0, d = 0rnrrni2.兩根細長壓桿的長度、橫截面積、約束狀態(tài)與材料均相同，其橫截面性狀(8)歐拉公式計算壓桿臨界力時，相當長度以是壓桿撓曲線波長的圓形，b為正方形，則a的臨界壓力大于b的臨界壓力。a. 1/8b. 1/4c. 1/2d. 13.鑄鐵的抗剪能力比抗拉能力強，壓縮強度比拉伸強度高。(9)矩形截面的外伸梁受載情況如圖。在x .a的橫截面上，點 a處切應(yīng)力小4.方程mzy xda可以用于各向異性材料截面。= a

5、為a.但4bh5.b.尤4bhd.圖示等腰直角三角形微元體,已知兩直角邊上只有剪應(yīng)力5則斜邊上的正應(yīng)(10)如圖所示的平板拉伸試樣受軸向力f作用,試樣上如圖粘貼兩片應(yīng)變片r1、r2,其應(yīng)變值分別為拼修。由ri、r2組成圖b所示的半橋測量電路，這時應(yīng)變儀讀數(shù)為力522 v2o,剪應(yīng)力一0。(第10題圖)c. (1- god. (1- )dr1ir2三、填空題：(共5題，每題2分，共10分)1 .實心圓軸受扭，將軸的直徑減小一半時，橫截面的最大剪應(yīng)力是原來的倍,圓軸的扭轉(zhuǎn)角是原來的倍。2 .已知兩根桿的拉壓剛度均為ea則圖示才架節(jié)點c的鉛垂位移為,水平位移為|畫出下列各圖的剪力圖和彎矩圖（只畫圖，

6、不寫求解過程）得分五、計算題：（共5題，共34分）閱卷人1 .實心圓軸的直徑d= 100mm,長l=1m。作用在兩個端面上的外力偶之矩為 me = 14knm,但轉(zhuǎn)向相反。材料的剪變模量 g = 8x104mpa。試求：（1）橫截面上a、b、c三點處切應(yīng)力的大小，并圖示出它們的指向；（2）兩個端面的相對扭轉(zhuǎn)角。（52 .圖示桁架由兩根圓截面桿組成，直徑分別為 di = 30mm, d2=20mm。材料為a3鋼，司=170mpa。荷載p鉛垂向下，試求最大容許荷載。（8分）4.圖示連桿，其約束情況是：在xy平面內(nèi)彎曲時是兩端錢支，在xz平面內(nèi)彎曲時是兩端固支，材料的彈性模量 e=200gpa, p=100o試求該桿的臨界力pcr。（8分）3.變寬度懸臂梁，截面高度 h=10mm,在自由端受集中力p=2kn作用。材料為 a3鋼，d = 170mpa,許用切應(yīng)力彳=100mpa。試求：（1）各橫截面上最大彎曲 正應(yīng)力均等于司時，截面寬度沿梁長的變化規(guī)律 b（x）的表達式；（2）為保證抗剪 強度，自由端附近的截面最小寬度 b-。（5分）i f=2knhktij i omm5.圖示實心圓軸受軸向外力f和力偶矩m作用。m= fd/10,期中d為圓軸的直徑（1）