材料力學(xué)試卷及答案

材料力學(xué)試題A成績(jī)課程名稱材料力學(xué)考試時(shí)間2012年12月日時(shí)分至?xí)r分教研室工程力學(xué)開(kāi)卷閉卷適用專(zhuān)業(yè)班級(jí)土木，機(jī)電提前期末班級(jí)姓名學(xué)號(hào)一、單選題（每小題2分，共10小題，20分）1、工程構(gòu)件要正常安全的工作，必須滿足一定的條件。下列除（）項(xiàng)，其他各項(xiàng)是必須滿足的條件。A、強(qiáng)度條件B、剛度條件C、穩(wěn)定性條件D、硬度條件2、內(nèi)力和應(yīng)力的關(guān)系是（）A、內(nèi)力大于應(yīng)力B、內(nèi)力等于應(yīng)力的代數(shù)和C、內(nèi)力是矢量，應(yīng)力是標(biāo)量D、應(yīng)力是分布內(nèi)力的集度3、根據(jù)圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的平面假設(shè)，可以認(rèn)為圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面（）。A、形狀尺寸不變，直徑線仍為直線。B、形狀尺寸改變，直徑線仍為直線。C、形狀尺寸不變，直徑線不保持直線。D、形狀尺寸改變，直徑線不保持直線。4、建立平面彎曲正應(yīng)力公式,需要考慮的關(guān)系有（）。A、平衡關(guān)系,物理關(guān)系，變形幾何關(guān)系；B、變形幾何關(guān)系，物理關(guān)系，靜力關(guān)系；C、變形幾何關(guān)系，平衡關(guān)系，靜力關(guān)系；D、平衡關(guān)系,物理關(guān)系，靜力關(guān)系；5、利用積分法求梁的變形，不需要用到下面那類(lèi)條件（）來(lái)確定積分常數(shù)。A、平衡條件。B、邊界條件。C、連續(xù)性條件。D、光滑性條件。6、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅度分別為（）。A-10、20、10；B30、10、20；C、20、10；D、10、20。試題試題共3頁(yè)第1頁(yè)7、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力、、分別為（）。A30MPa、100MPa、50MPaB50MPa、30MPa、-50MPaC50MPa、0、-50Mpa、D-50MPa、30MPa、50MPa8、對(duì)于突加載的情形，系統(tǒng)的動(dòng)荷系數(shù)為（）。A、2B、3C、4D、59、壓桿臨界力的大小，（）。A與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B與壓桿的柔度大小有關(guān)；C與壓桿材料無(wú)關(guān)；D與壓桿的柔度大小無(wú)關(guān)。10、利用圖乘法計(jì)算彈性梁或者剛架的位移，要求結(jié)構(gòu)滿足三個(gè)條件。以下那個(gè)條件不是必須的（）A、EI為常量B、結(jié)構(gòu)軸線必須為直線。C、圖必須是直線。D、和至少有一個(gè)是直線。二、按要求作圖(共12分)1、做梁的剪力、彎矩圖(10分)（反力已給出）

命題負(fù)責(zé)人：教研室主任：試題共3頁(yè)試題共3頁(yè)第2頁(yè)----------------------------------------------------------------------裝--------------------訂--------------------線-------------------------------------------------------------三、結(jié)構(gòu)尺寸及受力如圖所示，AB可視為剛體，CD為圓截面鋼桿，直徑為mm，材料為Q235鋼，許用應(yīng)力為MPa，（共15分）（1）求許可載荷。（6分）(2)計(jì)算當(dāng)時(shí)，B點(diǎn)豎向位移（6分）(3)若D處（雙剪切）鉚釘許用切應(yīng)力，試設(shè)計(jì)鉚釘直徑。（3分）四、（13分）在受集中力偶矩Me作用的矩形截面簡(jiǎn)支梁中，測(cè)得中性層上k點(diǎn)處沿45o方向的線應(yīng)變?yōu)?，已知材料的E,ν和梁的橫截面及長(zhǎng)度尺寸b,h,a,l.試求集中力偶矩Me。AATO五、（14分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿橫截面面積cm2，抗彎截面模量cm3，材料的許用應(yīng)力MPa。圓截面桿，其直徑mm，材料的彈性模量Gpa，，MPa，，，如果壓桿不為細(xì)長(zhǎng)桿時(shí)采用直線擬合。、、三處均為球鉸約束，若已知：m，m，kN，穩(wěn)定安全系數(shù)，校核此結(jié)構(gòu)是否安全。試試題共3頁(yè)第3頁(yè)六、（12分）重為的物體從高度處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為，支座的彈簧剛度為（產(chǎn)生單位長(zhǎng)度變形所需的力），且，試求點(diǎn)沖擊撓度。----------------------------------------------------------------------裝--------------------訂--------------------線-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------裝--------------------訂--------------------線-------------------------------------------------------------七、（14分）平面剛架如圖所示，為常量，試用力法作其彎距圖。2009~2010第二學(xué)期材料力學(xué)A卷參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)適用班級(jí)：08級(jí)機(jī)自1-4班考試用時(shí)：120分鐘制作人：賈坤榮審核人：一、選擇題（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作圖題1、剪力、彎矩圖2、切應(yīng)力分布2分三、解：(1)對(duì)AB 進(jìn)行受力分析（1分）(2分)解得CD桿軸向拉伸與壓縮，由強(qiáng)度條件有(2分)解得(1分)（2）畫(huà)出變形圖如下：（2分）根據(jù)胡克定律，有（2分）根據(jù)變形圖得到(2分)（3）鉚釘是雙剪切（1分）由剪切名義應(yīng)力計(jì)算公式得到（1分）解得（1分）四、解：B點(diǎn)的單元體如圖所示B點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)為純剪切狀態(tài)。由廣義胡克定理有(7分)根據(jù)應(yīng)力彎曲剪應(yīng)力公式：(3分)代入廣義胡克定理，得到(3分)五、解：（1）計(jì)算桿的臨界壓力（7分），所以桿為大柔度桿用歐拉公式計(jì)算臨界壓應(yīng)力和臨界壓力,(2).（5分）AB桿平衡有:得AB桿拉彎組合變形，彎矩圖和軸力圖下圖所示AB桿最大拉應(yīng)力_+_+3．校核壓桿穩(wěn)定性足夠 （1分）梁強(qiáng)度足夠（1分）六、解：彈簧引起的靜位移為（3分）梁的靜位移為：（6分）動(dòng)荷系數(shù)（2分）點(diǎn)的動(dòng)撓度（1分）七、解：以C處的約束為多余約束，原結(jié)構(gòu)的基本體系為:（2分）由力法典型方程（1分）（各3分）將和代入力法典型方程，得（2分）剛架的彎矩圖右圖示（2分）2009~2010第二學(xué)期材料力學(xué)b卷參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)適用班級(jí)：08級(jí)機(jī)自5-7班考試用時(shí)：120分鐘制作人：賈坤榮審核人：一、選擇題（每空1分）1.D；2.D；3.A；4.C；5.A;6.D;7.B;8.A;9.B;10.C.二、作圖題Q(KN)102020Q(KN)102020F——+—F——+—2FM(KNm)M(KNm)1010剪力圖4分，彎矩圖5分ABCABC4m3m:試題共頁(yè)第試題共頁(yè)第1頁(yè)----------------------------------------------------------------------裝--------------------訂--------------------線-------------------------------------------------------------7、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如下圖所示，則其主應(yīng)力、、分別為（）。A30MPa、100MPa、50MPaB50MPa、30MPa、-50MPaC50MPa、0、-50Mpa、D-50MPa、30MPa、50MPa8、對(duì)于突加載的情形，系統(tǒng)的動(dòng)荷系數(shù)為（）。A、2B、3C、4D、59、壓桿臨界力的大小，（）。A與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B與壓桿的柔度大小有關(guān)；C與壓桿材料無(wú)關(guān)；D與壓桿的柔度大小無(wú)關(guān)。10、利用圖乘法計(jì)算彈性梁或者剛架的位移，要求桿件滿足三個(gè)條件。以下那個(gè)條件不是必須的（）A、EI為常量B、結(jié)構(gòu)軸線必須為直線。C、圖必須是直線。D、和至少有一個(gè)是直線。二、按要求做圖(10分)（1）做軸力圖(2)做剪力、彎矩圖

命題負(fù)責(zé)人：教研室主任：ABC4m3m試題共頁(yè)第頁(yè)----------------------------------------------------------------------裝--------------------訂ABC4m3m試題共頁(yè)第頁(yè)----------------------------------------------------------------------裝--------------------訂--------------------線-------------------------------------------------------------FdaAB45四、（14分）已知圓軸直徑，在其上邊緣點(diǎn)處測(cè)得縱向線應(yīng)變，在水平直徑平面的外側(cè)點(diǎn)處，測(cè)得，已知材料的彈性模量，泊松比，。若不計(jì)彎曲切應(yīng)力的影響，試求作用在軸上的載荷和的大小。FdaAB45五、（16分）如圖所示結(jié)構(gòu)，桿橫截面面積cm2，抗彎截面模量cm3，材料的許用應(yīng)力MPa。圓截面桿，其直徑mm，材料的彈性模量Gpa，，MPa，，，如果壓桿不為細(xì)長(zhǎng)桿時(shí)采用直線擬合。、、三處均為球鉸約束，若已知：m，m，kN，穩(wěn)定安全系數(shù)，試校核此結(jié)構(gòu)是否安全。解得（6分）（2）設(shè)需要n根鋼絲由鋼絲的強(qiáng)度條件（4分）四、解：B點(diǎn)的單元體如圖所示B點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)為純剪切狀態(tài)。由廣義胡克定理有(8分)根據(jù)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式：代入廣義胡克定理，得到(3分)又由應(yīng)變公式，得到得到(5分)五、解：（1）計(jì)算桿的臨界壓力（8分），所以桿為大柔度桿用歐拉公式計(jì)算臨界壓應(yīng)力和臨界壓力,(2).（6分）AB桿平衡有:得A