材料力學(xué)經(jīng)典試題

1、專業(yè) 2007 年級(jí) 班 2008 2009 學(xué)年第 2學(xué)期材料力學(xué)課試卷 試卷類型：A卷題號(hào)一二二四五六七八九十總成績(jī)得分閱卷人一、簡(jiǎn)答題（共31分。1-7小題各3分，8-12小題各2分）1、低碳鋼的曲線如圖，當(dāng)應(yīng)力加至 k點(diǎn)時(shí)逐漸卸載，相應(yīng)的卸載路徑為哪條？答：。卸載前對(duì)應(yīng)的彈性應(yīng)變e和塑性應(yīng)變 為哪部分？答： p（第1題圖）（第2題圖）2、如圖所示（a）、（b）二軸的扭矩和長(zhǎng)度相同，圖（b）軸的直徑為d ,圖（a）軸的左端的直徑為2d,右端的直徑為0.5d。當(dāng)11 12, M2 M3 M 1/2時(shí)，哪個(gè)軸兩端相對(duì)轉(zhuǎn)角大？答： ;哪個(gè)軸的單位長(zhǎng)度轉(zhuǎn)角大？答： 。3、已知某梁的剪力圖，試判斷

2、梁上有無(wú)力偶。若有，請(qǐng)給出力偶大小、轉(zhuǎn)向。f E,工 1P；L（第4題圖）（第3題圖）4、 如圖示非對(duì)稱循環(huán)交變應(yīng)力的循環(huán)特征r=；平均應(yīng)力m ；應(yīng)力幅 a5、 一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，該點(diǎn)的三個(gè)主應(yīng)力分別為5然（第5題圖）7、如圖。此梁是幾次超靜定問(wèn)題？答 ：。若其靜定基是懸臂梁，請(qǐng)寫(xiě)出原系統(tǒng)和相當(dāng)系統(tǒng)變形的協(xié)調(diào)條件。答：。問(wèn)其結(jié)構(gòu)8、為改善載荷分布，在主梁 AB上安置輔梁CD,兩梁橫截面尺寸不同，材料相同，許用彎曲應(yīng)力為，若設(shè)計(jì)輔梁合理長(zhǎng)度,的優(yōu)化設(shè)計(jì)條件（AB梁、CD梁及許用應(yīng)力間關(guān)系）是： 9、 如圖。飛機(jī)起落架發(fā)生什么變形？答： 。10、圓截面桿受沖擊荷載作用，如圖。作用于桿（1）

3、的重物Q初始高度為零（H=0）。桿（3）的頂端有一橡皮墊，其厚度（4）為變截面。把四根桿內(nèi)的動(dòng)荷應(yīng)力按從小到大的順序排列。答：巨|回回(A )(B)答:（第11題圖）（第io題圖）11、按照第三強(qiáng)度理論，如圖所示兩種應(yīng)力狀態(tài)何者更危險(xiǎn) 12、細(xì)長(zhǎng)桿受軸向壓力 P的作用，則下列結(jié)論中 是正確的。A、若壓桿AB的抗彎剛度EI值增大，則臨界力 Pcr的值也隨之增大，兩者成正比關(guān)系。B、若壓桿AB的長(zhǎng)度L增大，則臨界力 Pcr的值減小，兩者成反比關(guān)系。C、臨界力Pcr的值與桿件橫截面的形狀尺寸有關(guān)，臨界應(yīng)力cr2E的值與桿件橫截面的形狀尺寸無(wú)關(guān)、計(jì)算題（18分）鑄鐵梁的載荷及截面尺寸如圖所示，許用拉應(yīng)

4、力t 40MPa ,許用壓應(yīng)力c 70MPa , C為橫截面形心,yc 15.75 cm,I zC 6012.5cm4。試作梁的剪力圖和彎矩圖，并按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核梁的強(qiáng)度。q=10kNJmaGSSSHbDC10CH三、計(jì)算題（12分）鋼制曲拐 ABC受力如圖所示，AB和BC垂直，圓桿的直徑d = 40mm, E=210GPa,G=210GPa=170MPa ,找出AB段危險(xiǎn)截面及危險(xiǎn)點(diǎn)的位置，并用第四強(qiáng)度理論校核曲拐 AB段的強(qiáng)度。六、計(jì)算題（10分）（積分法、能量法、疊加法任選）試求端截面轉(zhuǎn)角 a和B、跨度中點(diǎn)的撓度。設(shè) EI為常量。2008 _2009 學(xué)年第學(xué)期材料力學(xué)課程試卷標(biāo)準(zhǔn)答

5、案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)A卷專業(yè) 07級(jí)交通、交運(yùn)、車輛、汽服 班級(jí) 共8個(gè)班、簡(jiǎn)答題：（共31分1-7題每題各3分 8-12題每題各2分）1 、kj ,eJpQ2 、(a)(a)順時(shí)針3 、有外力偶矩 meme = 3 kN.m4、r = %m 20 pa a 40 pa5、160 a210 a 30 a3截面是危險(xiǎn)截面。（寫(xiě)出危險(xiǎn)截面可得全分）7、 1次B l Bc8、AB CD 9、壓、彎、扭組合變形10、 （1、3、2、4 ）11、 A12、 A二、計(jì)算題（18分）約束反力占2分，內(nèi)力圖占6分，3個(gè)點(diǎn)的強(qiáng)度校核共10分。注：（1）剪力圖和彎矩圖畫(huà)錯(cuò)一條線扣1分，數(shù)值錯(cuò)誤一個(gè)扣 1分。（2）如寫(xiě)出彎

6、曲正應(yīng)力計(jì)算公式-My ,可得3分。I z解：（1）由梁的靜力學(xué)平衡方程可以解得B、D處的約束反力為：FB 30KN , FD 10KN由此繪出梁的剪力圖和彎矩圖:由圖可見(jiàn)，B、C截面分別有絕對(duì)值最大的負(fù)、正彎矩。（2）校核強(qiáng)度：校核 B截面的抗拉和抗壓強(qiáng)度以及 C截面的抗拉強(qiáng)度。B截面:Bt maxMb (23 yc)20 103 (23 15.75) 10I ZC6012.510 8224.12 106 Pa24.12MPa t 40 MpaBc maxC截面:Ct maxMbYc 20 103 15.75 10 2Izc52.39MPaMcYc 10I ZC6012.5 10 8c70

7、Mpa103 15.75 106012.5 10 852.3926.20106Pa106 Pa26.20MPa t 40 Mpa所以該梁滿足正應(yīng)力強(qiáng)度條件。三.計(jì)算題（12分）找出AB段危險(xiǎn)截面及危險(xiǎn)點(diǎn)的位置得4分，用第四強(qiáng)度理論較核 8分。A截面為危險(xiǎn)截面，其最高點(diǎn)和最低點(diǎn)都是危險(xiǎn)點(diǎn)，危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示。maxmaxxd 4Wt100 132 (40 10 3)3100 0.416 (40 10 3)32 3 2,15.92 315.9 106Pa-6 _3.2 10 Pa3.22 106 16.8 106 Pa 16.8MPa故梁是安全的。四.計(jì)算題（14分）工作壓力占2分，柔度計(jì)

8、算占5分,計(jì)算臨界壓力占4分，校核穩(wěn)定性占3分。.1)Ma0,P 2Q20 KN2)0.785410 mm4A 3.142_10 mm25mm1203)Pcr/P2.3Pcr2EI /l2nst,安全45KN注:五.計(jì)算題（15分）選錯(cuò)臨界應(yīng)力計(jì)算公式但思路正確者可酌情給分，但不能給全分。其中主應(yīng)力計(jì)算占9分，變形計(jì)算占6分。（1）畫(huà)出應(yīng)力狀態(tài)單元體(2)FA3001030.1260MPa(3)自：x0(4)1y E °y以cz0(5)6 以0 ,生0y19.8MPa(6)11 E 所%6 ：12 -E吁13 E01及111113.76 103l203.760六、計(jì)算題 計(jì)算過(guò)程占（10分）（積分法、能量法、 7分