華南理工大學材料力學測驗2014-12(05)--答案

1、姓名 學號 學院 專業(yè) 座位號 ( 密 封 線 內(nèi) 不 答 題 )密封線線_ _ 誠信應考,考試作弊將帶來嚴重后果！ 華南理工大學測驗材料力學測驗(72學時)2014-12注意事項：1. 考前請將密封線內(nèi)填寫清楚； 2. 所有答案請直接答在試卷上； 3考試形式：閉卷； 4. 本試卷共 六 大題，滿分100分，考試時間120分鐘。題 號一二三四五六七總 分得 分評卷人一、 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稱軸，則過平面圖形形心的任一軸都是形心主慣性軸，且對任一形心主慣性軸的主慣性矩均相等（Ö ）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

2、個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心軸，則其截面最大剪切應力會增大（Ö ）。5 在彎曲梁的截面設計中，當截面面積一定時，宜將材料放置在遠離中性軸的部位（Ö ）。6 截面核心是只與截面形狀、尺寸有關(guān)的幾何量，與外力無關(guān)（Ö ）。7 灰口鑄鐵壓縮時，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力大于許用應力（ ´ ）。8 梁的最大截面轉(zhuǎn)角必發(fā)

3、生在彎矩最大的截面處（´ ）。9 組合圖形的彎曲截面系數(shù)可以用組合法計算（´ ）。10 組合變形的強度和變形可以采用疊加法進行計算（ ´ ）。二、 單項選擇題（每題2分，共20分）1 超靜定結(jié)構(gòu)如圖所示，所有桿件不計自重，為剛性桿。和分別是桿、2的長度，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圖示簡支梁承受一對大小相等、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低碳鋼拉伸試驗時，材料發(fā)生彈性變形的應力范圍是截面應力不超過（B） A； B. ； C； D. 。 4空心園軸受扭矩作用，其內(nèi)外

4、經(jīng)之比為，扭轉(zhuǎn)時軸內(nèi)的最大切應力為，則對應橫截面上內(nèi)邊緣處的切應力為（ B ） A； B. ； C； D. 。 5根據(jù)第三強度理論，圖示、兩種應力狀態(tài)的危險程度（ A） A相同； B. 更危險； C更危險； D. 無法判斷。 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，今在截面頂部測得軸向應變?yōu)?，在截面中性層與軸線成方向測得線應變?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

5、面的及，坐標如圖，則等于（A ）A； B. ； C； D. 。9圖示偏拉伸桿上貼有兩片應變片，測量桿件上、下表面的應變值。正確的說法是（ C ）A恒為正，恒為負； B. 可正可負，恒為負；C恒為正，可正可負； D. 可正可負，可正可負。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，它們最大彎正曲應力的排序是（ A ）A. ; B. ；C. ; D. 。三、 簡算題（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)的最大剪切應力，并指出其位置；（2）軸內(nèi)的最大相對扭轉(zhuǎn)角 軸內(nèi)的最大剪切應力為，在BC段軸內(nèi)的最大

6、相對扭轉(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力之比，求截面翼板的合理寬度。合理截面需滿足：解得, 3. 圖示等截面外伸梁，。求（1）畫出梁的內(nèi)力圖；（2）求梁的最大拉應力、最大壓應力和最大剪切應力。截面截面最大剪應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力，許用壓應力。若最大拉力，。試設計試件圓頭的尺寸和。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：四、 計算題（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，試確定當時，桿中間部

7、分的應力。若已知該桿材料的線膨脹系數(shù)，彈性模量，問要使桿中間部分的應力恰好為零時，桿件的溫度應增加多少度。1. 不考慮溫度時，解除、約束，則平衡方程 變形協(xié)調(diào)條件中間部分的應力2. 考慮溫度時，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力為零時;五、 計算題（10分）某起重吊具，起吊重量，銷軸直徑，吊板厚度，兩側(cè)吊鉤的厚度為，銷軸材料的許用切應力，許用擠壓應力，吊板和吊鉤材料相同，設吊板和吊鉤不發(fā)生拉伸破壞。試校核該起重吊具的強度；吊板擠壓力，有效擠壓面積吊鉤擠壓力，有效擠壓面積銷軸兩個剪切面，剪力，剪切面積所以，剪切條件和擠壓條件分別為不安全六、 計算題（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，若不忽略彎曲剪應力的影響，是確定固定端上點和點的應力狀態(tài)，并按第四強度理論計算其相當應力。固定端的內(nèi)力點和點的應力狀態(tài)如圖所示，其中七、 計算題（15分）梁ABC在A、C兩端固定，梁的彎曲