新材料力學(xué)試卷

1、臨沂師范學(xué)院2008 2009學(xué)年度第二學(xué)期材料力學(xué)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(xué)生，閉卷考試，時(shí)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(shí)，最大的伸長線應(yīng)變?yōu)锳.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(shí)針轉(zhuǎn)向的力偶矩M = EI

3、/RD.在自由端加逆時(shí)針轉(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(qiáng)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

4、=0, Dw0 B. C=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(xì)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(jì)算壓桿臨界力時(shí)，相當(dāng)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(qiáng)，壓縮強(qiáng)度比拉伸強(qiáng)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(diǎn) A處切應(yīng)力小4.方程Mzy x

5、dA可以用于各向異性材料截面。= A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(shí)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(shí)心圓軸受扭，將軸的直徑減小一半時(shí)，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(diǎn)C的鉛垂位移為,

6、水平位移為<得分閱卷人四、作圖題：（共2題，每題8分，共16分）3 .組合結(jié)構(gòu)如圖示。已知梁AB的彎曲剛度為EI,桿BC的拉壓剛度為EAo當(dāng)用積分法求梁的位移時(shí)，確定積分常數(shù)的邊界條件是： 。4 .任意平面圖形對其形心軸的靜矩等于 o5 .圖示梁，欲使跨度中點(diǎn)撓度為零，則 P與q的關(guān)系為 。q l 2 丁 l 2 >|畫出下列各圖的剪力圖和彎矩圖（只畫圖，不寫求解過程）得分五、計(jì)算題：（共5題，共34分）閱卷人1 .實(shí)心圓軸的直徑d= 100mm,長l=1m。作用在兩個(gè)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

7、面上A、B、C三點(diǎn)處切應(yīng)力的大小，并圖示出它們的指向；（2）兩個(gè)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(shí)是兩端錢支，在xz平面內(nèi)彎曲時(shí)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(shí)，截面寬度沿梁長的變化規(guī)律 b（x）的表達(dá)式；（2）為保證抗剪 強(qiáng)度，自由端附近的截面最小寬度 b-。（5分）I F=2kNHktIj I Omm5.圖示實(shí)心圓軸受軸向外力F和力偶矩M作用。M= Fd/10,期中