西北農(nóng)林科技大學(xué)材料力學(xué)試題

1、西北農(nóng)林科技大學(xué)本科課程考試試題（卷）20102011學(xué)年第2學(xué)期材料力學(xué)課程A卷專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 命題教師： 審題教師：學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 考試成績(jī)： 一、填空題（每空1分，共10分） 得分： 分1.在材料力學(xué)中，桿件變形的四種基本形式有： 拉伸收縮 、 剪切 、 扭轉(zhuǎn) 、 彎曲 。2. 標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣，直徑為10mm，拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)距為123mm，縮頸處的最小直徑為7mm，則該材料的伸長(zhǎng)率=23% ，斷面收縮率= 30% 。3. 從強(qiáng)度角度出發(fā)，截面積相同的矩形桿件和圓形桿件， 矩形 更適合做承受彎曲變形為主的梁。4某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖示，則主應(yīng)力為：1 ；2 。5平面圖形對(duì)過(guò)其

2、形心軸的靜矩 = 0（請(qǐng)?zhí)钊?=，, ）二單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）得分： 分1. 圖示為一端固定的橡膠板條，若在加力前在板表面劃條斜直線AB，那么加軸向拉力后AB線所在位置是(B ) ?（其中abABce）(A) ab (B) ae (C) ce (D) edBbeAacd2. 受扭圓軸，上面作用的扭矩T不變，當(dāng)直徑減小一半時(shí)，該截面上的最大切應(yīng)力與原來(lái)的最大切應(yīng)力之比為(D )：(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 83根據(jù)切應(yīng)力互等定理，圖示的各單元體上的切應(yīng)力正確的是（ A ）。A B C D4. 在平面圖形的幾何性質(zhì)中，（D ）的值可正、可負(fù)、也可為零。A.靜矩和慣性矩

3、； B.極慣性矩和慣性矩；C.慣性矩和慣性積； D.靜矩和慣性積。5受力情況相同的三種等截面梁，用(max)1、(max)2、(max)3分別表示三根梁內(nèi)橫截面上的最大正應(yīng)力，則下列說(shuō)法正確的是 ( C )。a2aa22b(1)(2)(3)(A) (max)1 = (max)2 = (max)3 (B) (max)1 (max)2 = (max)3(C) (max)1 = (max)2 (max)3 (D) (max)1 (max)2 (max)36. 在圖示矩形截面上，剪力為Fs,欲求m-m線上的切應(yīng)力，則公式中, 下列說(shuō)法正確的是( D )ZZ(A)為截面的陰影部分對(duì)Z軸的靜矩, B=(B

4、)為截面的整個(gè)部分對(duì)Z軸的靜矩, B=(C)為截面的整個(gè)部分對(duì)Z軸的靜矩, B= (D)為截面的陰影部分對(duì)Z軸的靜矩, B=7. 已知梁的EIz為常數(shù)，長(zhǎng)度為l ，欲使兩的撓曲線在x=l /3處出現(xiàn)一拐點(diǎn)，則比值m1/m2= ( )。(A) 2 (B) 3 (C) 1/2 (D) 1/3x=l/3m2m18.當(dāng)系統(tǒng)的溫度變化時(shí),下列結(jié)構(gòu)中的 ( ) 不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。9圖示拉桿頭和拉桿的橫截面均為圓形，拉桿頭的剪切面積A（ ）。10圖示材料相同，直徑相等的各桿中，從壓桿穩(wěn)定角度考慮 (B ) 桿承受壓力能力最大。1,49/100*36,25*49/100三分析，作圖題（共20分） 得分： 分1

5、求做圖示構(gòu)件的內(nèi)力圖。 （10分）2圖示矩形等截面梁，試比較水平放置與豎立放置時(shí)最大彎曲正應(yīng)力的比值平/立，說(shuō)明那種放置方式合理。（10分）Pb4b四計(jì)算題（共50分）得分： 分1圖示階梯狀直桿，若橫截面積A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2。試求橫截面1-1, 2-2, 3-3上的軸力，并作軸力圖；k求橫截面3-3上的應(yīng)力。（10分）2. 圖示實(shí)心軸和空心軸通過(guò)牙嵌式離合器連接在一起。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100 r/min，傳遞的功率P=7.5kW，材料的許用應(yīng)力=40MPa，空心圓軸的內(nèi)外徑之比d2=0.5D2。試選擇實(shí)心軸的直徑d1和空心軸內(nèi)外徑D2。（10分）3圖示結(jié)

6、構(gòu)，AB為鑄鐵梁，CD為等截面圓鋼桿，動(dòng)載荷P可在0 3l/2 范圍內(nèi)移動(dòng)，不考慮梁的彎曲切應(yīng)力，試確定動(dòng)載荷P的許用值P。 (15分)已知：l=2m，鑄鐵梁Iz=4107mm4，y1=100mm，y2=64mm，許用拉應(yīng)力t=35MPa，許用壓應(yīng)力c=140MPa，C*為截面形心；鋼桿面積=300mm2，許用應(yīng)力=160MPaPABdDCl/2lC*zy2y14已知某受力構(gòu)件上危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，已知材料的彈性模量E=200GPa，泊松比=0.3求該單元體的主應(yīng)力、最大主應(yīng)變及最大切應(yīng)力（應(yīng)力單位為MPa） （15分）604050xyz西北農(nóng)林科技大學(xué)課程考試參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考試課程：

7、材料力學(xué) 學(xué)年學(xué)期：2010-2011-1試卷類(lèi)型：A卷 考試時(shí)間：2011-06 -12專(zhuān)業(yè)年級(jí)： 一、填空題（110,共10分）1. 軸向拉伸或壓縮， 剪切 ， 扭轉(zhuǎn) ， 彎曲2. 23%，51%3. 矩形桿件4. 180MPa；230 MPa。5. = 二、選擇題（210,共20分）1. （B）； 2. （D）； 3. （A）；4. （D）；5. （C）6. （D）； 7. （C）； 8. （A）；9. （B）；10. （C）三分析，作圖題（共20分）1（10分）剪力圖 （5分）3KN5KN彎矩圖 （5分） 2.25KNm4KNm1m2（10分）由彎曲正應(yīng)力和矩形梁 （4分）可知： （4

8、分）因此可知，梁豎立放置合理。 （2分）四計(jì)算題（共50分）1（10分）解：FN1= -20KN (壓)FN2= -10KN (壓)FN3= 10KN （3分）軸力圖 （4分） （3分）2（10分）解：軸所傳遞的扭矩為 （2分）由實(shí)心軸的強(qiáng)度條件 （2分）可得實(shí)心圓軸的直徑為 （2分）由空心軸的強(qiáng)度條件 （2分） 空心圓軸的外徑為 （2分）3（15分）由可知：當(dāng)Fs=0時(shí)，彎矩M(x)達(dá)到極值。又由題知，當(dāng)動(dòng)載在AC段內(nèi)，x=l/2時(shí)，Mmax達(dá)到最大Pl/4，為正值，梁上部受壓下部受拉；當(dāng)動(dòng)載在BC段內(nèi)，x=3l/2時(shí)，彎矩最大Pl/2，為負(fù)值，梁上部受拉下部受壓，此時(shí)CD桿所受軸力FN最大

9、。 （4分） 由MA=0，得FNmax=3P/2 （2分）由于y2y1,所以x=l/2時(shí)，梁下部邊緣受最大拉應(yīng)力，此時(shí)根據(jù)正應(yīng)力條件，得到P28KN （2分）x=3l/2時(shí)，梁下部邊緣受最大壓應(yīng)力，此時(shí)根據(jù)正應(yīng)力條件，得到P21.9KN （2分）根據(jù)圓桿應(yīng)力條件有：，得到P32KN （2分）所以許可載荷為P=21.9KN （3分）4（15分）解：由題知=50MPa是主應(yīng)力之一，考慮其它兩對(duì)平面，可視為平面應(yīng)力，則應(yīng)力圓為：600(60,40)80-20 （5分）解得其它兩個(gè)主應(yīng)力為80MPa和-20MPa，因此三個(gè)主應(yīng)力分別為：1= 80MPa，2= 50MPa，3= -20MPa （2分）最

10、大切應(yīng)力為 = (1-3)/2 = 50MPa （3分）有廣義胡克定律知最大主應(yīng)變?yōu)椋?=1-(2+3)/E=0.35510-3 （5分）西北農(nóng)林科技大學(xué)本科課程考試試題（卷）20102011學(xué)年第2學(xué)期材料力學(xué)課程B卷專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 命題教師： 審題教師：學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 考試成績(jī)： 一、填空題（每空1分，共10分） 得分： 分1a、b、c三種材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖示，則其中強(qiáng)度最高的是 ，彈性模量最小的是 ，塑性最好的是 。2直桿受軸向壓縮時(shí)，各點(diǎn)處于 應(yīng)力狀態(tài)；圓截面軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，軸表面各點(diǎn)均處于 應(yīng)力狀態(tài)。3從強(qiáng)度角度出發(fā)，截面積相同的矩形桿件和圓形桿件， 更適合做承受彎曲變形為主的梁。4圖

11、示、兩桿材料和長(zhǎng)度都相同，但A1A2。若兩桿溫度都下降t，則兩桿軸力之間的關(guān)系是FN1_FN2，應(yīng)力之間的關(guān)系是1_2。（填入，）5某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖示，則主應(yīng)力為：1_；2_。二單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）得分： 分1如圖所示單向均勻拉伸的板條。若受力前在其表面畫(huà)上兩個(gè)正方形a和b，則受力后正方形a、b分別變?yōu)椋?）。（A）正方形、正方形； （B）正方形、菱形； （C）矩形、菱形； （D）矩形、正方形。2關(guān)于低碳鋼試樣拉伸至屈服時(shí)，有以下結(jié)論，請(qǐng)判斷哪一個(gè)是正確的（ ）：（A）應(yīng)力和塑性變形很快增加，因而認(rèn)為材料失效；（B）應(yīng)力和塑性變形雖然很快增加，但不意味著材料失效；（C）應(yīng)力不增

12、加，塑性變形很快增加，因而認(rèn)為材料失效；（D）應(yīng)力不增加，塑性變形很快增加，但不意味著材料失效。3根據(jù)切應(yīng)力互等定理，圖示的各單元體上的切應(yīng)力正確的是（ ）。A B C D4受扭圓軸，上面作用的扭矩T不變，當(dāng)直徑減小一半時(shí)，該截面上的最大切應(yīng)力與原來(lái)的最大切應(yīng)力之比為：XY(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 85圖示半圓形，若圓心位于坐標(biāo)原點(diǎn)，則（ ）。6一矩形梁橫截面尺寸為a4a，水平放置（即較寬一面為承載面）與豎立放置（即較窄一面為承載面）時(shí)的最大正應(yīng)力比值(max)平：(max)立(A) 1/4 (B) 1/16 (C) 1/64 (D) 167. 一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其主應(yīng)

13、力、分別為（ ）。（A） 30MPa、100 MPa、50 MPa；（B） 50 MPa、30MPa、-50MPa；（C） 50 MPa、0、-50MPa；（D） -50 MPa、30MPa、50MPa。8.當(dāng)系統(tǒng)的溫度變化時(shí),下列結(jié)構(gòu)中的 ( ) 不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。9圖示矩形截面梁，截面寬度b90mm，高度h180mm。梁在兩個(gè)互相垂直的平面內(nèi)分別受有水平力F1和鉛垂力F2 ，則最大彎曲拉應(yīng)力位置為（ ）點(diǎn)。(A) A (B) B (C) C (D) DABCDBACDF10一空間折桿受力如圖示，則其中AB的變形為（ ）。（A）偏心拉伸 （B）縱橫垂直方向彎曲（C）彎、扭組合 （D）拉、彎、扭組合三分析、作圖題（共20分，每題10分） 得分： 分1圖示外伸梁,試作剪力圖和彎矩圖。B2.在圖示應(yīng)力狀態(tài)中，試用圖解法求出最大主應(yīng)力1，2，3（應(yīng)力單位）。四計(jì)算題（共50分）得分： 分1圖所示階梯狀直桿橫截面積A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，j試求橫截面1-1,2-2,3-3上的軸力，并作軸力圖，k求上述橫截面上的應(yīng)力。（10分）2如圖所示的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n=500 r/min，主動(dòng)輪1輸入