材料力學(xué)試卷201文檔

院學(xué)嘉應(yīng)學(xué)院土木匠程學(xué)院2014-2015學(xué)年第二學(xué)期期末考試一試卷《資料力學(xué)》試題(A卷)（考試形式：閉卷，考試時(shí)間：120分鐘）題號(hào)一二三四總分復(fù)核人得分評(píng)卷人nnh一、選擇題（每題2分，共20分）h1、當(dāng)?shù)吞间撡Y料拉伸到增強(qiáng)階段末期時(shí)，試件（B）A.發(fā)生斷裂；B.出現(xiàn)局部頸縮現(xiàn)象；C.有很大的彈性變形；D.圓滿失去承載力。2、在單元體的主平面上（D）A.正應(yīng)力必定最大；B.正應(yīng)力必定為零；C.切應(yīng)力必定最大；D.切應(yīng)力必定為零b號(hào)3、對(duì)于內(nèi)力和應(yīng)力的討論。表述正確的選項(xiàng)是（D）bA.應(yīng)力與內(nèi)力沒關(guān)；B.內(nèi)力是應(yīng)力的代數(shù)和；b學(xué)bC.應(yīng)力是內(nèi)力的平均值；D.應(yīng)力是內(nèi)力的散布集度。bb4、若構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)單元體的應(yīng)力狀態(tài)為二向等拉狀態(tài)，則下面那一強(qiáng)度理論獲取的bb相當(dāng)應(yīng)力是與其他三個(gè)強(qiáng)度理論所獲取的相當(dāng)應(yīng)力是不相等的（B）bbA.第一；B.第二；C.第三；D.第四。b5Me作用，該構(gòu)造的超靜定次數(shù)為hb、兩頭固定的實(shí)心圓桿在中間截面處承受扭矩b（C）次b名bA．1；B．2；C．3；D．0。b姓bb6、空心圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上切應(yīng)力散布下面表示正確的選項(xiàng)是（B）bbbbbczM級(jí)A.班

7、某直梁橫截面面積必定，以下列圖所示的四種截面形狀中，抗彎能力最強(qiáng)的為（B）YYYYA.矩形B.工字形C.圓形D.正方形8、圖示應(yīng)力狀態(tài)，用第三強(qiáng)度理論校核時(shí)，其相當(dāng)應(yīng)力為（D）A.r3；B.r3；C.r33；D.r32。9、單軸應(yīng)力狀態(tài)下單元體（D）A.只有體積改變；B.只有形狀改變；C.兩者均不改變；D.兩者均發(fā)生改變。10．長度因數(shù)的物理意義是（C）A.壓桿絕對(duì)長度的大?。籅.對(duì)壓桿資料彈性模數(shù)的修正；C.壓桿兩頭拘束對(duì)其臨界力的影響折算；D.對(duì)壓桿截面面積的修正。二、判斷題（每題1分，共10分）1、平面圖形對(duì)于坐標(biāo)軸的慣性矩可能為正，也可能為負(fù)。（×）2、在集中力作用途梁的剪力爭(zhēng)要發(fā)生突變，彎矩圖的斜率要發(fā)生突變。（√）3、壓桿的長度減小一倍，其臨界應(yīng)力提高至四倍。（×）4、資料不相同而截面和長度相同的二圓軸，在相同外力偶作用下，其扭矩圖、切應(yīng)力及相對(duì)扭轉(zhuǎn)角都是相同的。（×）5、在波折與扭轉(zhuǎn)組合變形圓截面桿的外界限上，各點(diǎn)主應(yīng)力必定是12，2=0，30。（√）6、軸向拉壓桿的隨意截面上都只有平均散布的正應(yīng)力。（×）7、若偏愛壓力位于截面核心的內(nèi)部，則中性軸將不會(huì)穿越桿件的橫截面。（√）8、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)是指物體內(nèi)一點(diǎn)沿某個(gè)方向的應(yīng)力情況。（×）第1頁，共4頁???????號(hào)?學(xué)????封????名?姓密???????級(jí)?班??封?????密???院?學(xué)???

9、梁平面波折時(shí)，橫截面上任一點(diǎn)處的正應(yīng)力的大小與截面上的彎矩和該點(diǎn)到中性軸的距離成正比。（√）10、用同一種資料制成的壓桿，其柔度（長細(xì)比）愈大，就愈簡(jiǎn)單失穩(wěn)。（√）三、作（共25分）1、圖示桿件桿長為L,受散布力q=kx作用，試?yán)L出桿的軸力爭(zhēng)。(5分)0L1kL22x2、試?yán)L出圖示簡(jiǎn)支梁的剪力爭(zhēng)和彎矩圖（圖中FA,FB為待求支座反力）。(10分)

3、畫出下面單元體的應(yīng)力圓，并寫下面單元體中指定截面上的應(yīng)力與三個(gè)主應(yīng)力值。(10分)解：顯然x30,x20;y10,y20，因此應(yīng)力圓的圓心坐標(biāo)為20,0，應(yīng)力圓半徑為105，由此得應(yīng)力圓圖形以下：由于（x，x），（y，y）就是應(yīng)力圓直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，也能夠據(jù)此繪制應(yīng)力圓。指定的截面與x面的夾角為45°,因此(3010)(20)4045002(3010)1045002三個(gè)主應(yīng)力分別為120105;20;320105四、算（4小，共45分）1、我國宋朝李誡所著《創(chuàng)立法式》中規(guī)定木梁截面的高寬比h/b=3/2,試從波折強(qiáng)度和剛度的看法，證明該規(guī)定的合理性。矩形梁從直徑為d的圓木中鋸出。(10分)證明：先考慮波折強(qiáng)度，在彎矩必定的情況下依靠于波折截面系數(shù)Wz。對(duì)于矩形截面Wzbh2bd2b2，令dWz0得66dbd23b2此時(shí)h2d2b22b2故h/b2再考慮波折剛度，此時(shí)在彎矩和資料彈性模量確定的情況下依靠于截面對(duì)中性軸的慣性矩，記為Iz。對(duì)于矩形截面Izbh3，為計(jì)算方便，先對(duì)Iz平方，此后令其一階導(dǎo)數(shù)（對(duì)于h）為0得12第2頁，共4頁???????號(hào)?學(xué)????封????名?姓密???????級(jí)?班?

d24h2，此時(shí)b2d2h21h2故h/b3（3）σMmax1.0210667.08MPa33Wz6012023顯然23，因此該規(guī)定是合理的。3Qmax32.291032τ0.477MPa2A212060并且一般情況下第一考慮的是構(gòu)件的強(qiáng)度問題，此后才是剛度問題，1.5與2故梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力均知足強(qiáng)度要求。更湊近，并且易于計(jì)量，更說明其合理性。2、一矩形截面外伸木梁，截面尺寸及荷載如圖示。q=1.3kN/m。已知需用波折正應(yīng)力10MPa，許用切應(yīng)力122MPa（）求二支座支反力（）畫出對(duì)應(yīng)的剪力圖與彎矩圖。（3）試校核梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力強(qiáng)度。（15分）?封

解：（1）

FA1.61KN；FB3.91KN?????密???院?學(xué)???

Qmax2.29KN；Mmax1.02KNm（2）對(duì)應(yīng)的剪力爭(zhēng)和彎矩圖以下：第3頁，共4頁???????號(hào)?學(xué)????封????名?姓密???????級(jí)?班??封?????密???院?學(xué)???

3、圖中構(gòu)造線性散布荷載最大荷載集度為q，用積分法求B端的撓度與轉(zhuǎn)角。(10分)qABl解：以A為原點(diǎn)，并以AB所在直線為x軸成立坐標(biāo)系（以向右為正），y軸以向下為正，任一截面處的彎矩以下：MxFAxMAqx3，其中FA1ql，MA1ql26l23依據(jù)梁的撓曲線近似微分方程有：EIw''MAqx3FAx6l兩邊積一次分得qx412EIw'MAx24l2FAxC1再積一次得：12qx513EIw2MAx120l6FAxC1xC2當(dāng)x0時(shí)，w0;w'0由此求得C10;C20因此當(dāng)xl時(shí)，w11ql4;w'1ql3120EI8EI此即B端得撓度和轉(zhuǎn)角。

4、試將以下壓桿的臨界應(yīng)力總圖補(bǔ)充