材料力學(xué)期末試卷1(帶答案)

1、.y z學(xué)院（4）強(qiáng)度計(jì)算時，若取安全系數(shù)為 2，那么塑性材料的許用 應(yīng)力 s=120mpa，脆. .績 .成 .線使用班級：題 序得 分閱卷人一材料力學(xué)期末考試卷 1 答案 （考試時間：120 分鐘）學(xué)生數(shù)： 任課教師： 考試類型 閉卷二 三 四 五 六 總分性材料的許用應(yīng)力 s=200mpa。（每空 2 分，共 10 分）二、選擇題（每小題 2 分，共 30 分）（ c ）1. 對于靜不定問題，下列陳述中正確的是 。a 未知力個數(shù)小于獨(dú)立方程數(shù)； b 未知力個數(shù)等于獨(dú)立方程數(shù) ； c 未知力個數(shù)大于獨(dú)立方程數(shù)。（ b ）2求解溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力屬于 。號座名姓班.封.密一填空題（ 22 分

2、）1. 為保證工程結(jié)構(gòu)或機(jī)械的正常工作，構(gòu)件應(yīng)滿足三個要求，即 強(qiáng)度要求、 剛度 要求 及 穩(wěn)定性要求 。（每空 1 分，共 3 分）2 材料力學(xué)中求內(nèi)力的基本方法是 截面法 。（1 分）3 進(jìn)行應(yīng)力分析時，單元體上剪切應(yīng)力等于零的面稱為 主平面 ，其上正應(yīng)力稱為 主應(yīng)力 。（每空 1 分，共 2 分）2. 第一到第四強(qiáng)度理論用文字?jǐn)⑹鲆来问亲畲罄瓚?yīng)力理論、最大拉應(yīng)變理論、最大 剪應(yīng)力理論和形狀改變能理論。（每空 1 分，共 4 分）2. 圖示正方形邊長為 a ，圓孔直徑為 d ，若在該正方形中間位置挖去此圓孔，則剩a 靜定問題； b 靜不定問題； c 兩者均不是。（ b ）3圓軸受扭轉(zhuǎn)變形時

3、，最大剪應(yīng)力發(fā)生在 。a 圓軸心部； b 圓軸表面； c 心部和表面之間。（ c ）4 在壓桿穩(wěn)定中，對于大柔度桿，為提高穩(wěn)定性，下列辦法中不能采用的 是 。a 選擇合理的截面形狀； b 改變壓桿的約束條件； c 采用優(yōu)質(zhì)鋼材。 （ c ）5彎曲內(nèi)力中，剪力的一階導(dǎo)數(shù)等于 。a 彎矩； b 彎矩的平方； c 載荷集度（ c ）6對構(gòu)件既有強(qiáng)度要求，又有剛度要求時，設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸需要 。 a 只需滿足強(qiáng)度條件； b 只需滿足剛度條件；系. .a 4 pd 4下部分圖形的慣性矩 i =i = - 。（2 分）12 646. 某材料的 s -e曲線如圖，則材料的（1）屈服極限 s =240 mpas（

4、2）強(qiáng)度極限 s =400 mpab（3）彈性模量 e =20.4 gpazyc 需同時滿足強(qiáng)度、剛度條件。（ a ）7 g =e 2(1+m)適用于a各向同性材料 b. 各向異性材料c. 各向同性材料和各向異性材料 d. 正交各向異性。（ b ）8在連接件上，剪切面和擠壓面分別 于外力方向a.垂直、平行 b.平行、垂直 c.均平行 d.均垂直 （ c ）9下面兩圖中單元體的剪切應(yīng)變分別等于 。虛線表示受力后的形狀a. 2g， gb. 2g，0 c. 0 ，gd. 0 ， 2gb抗拉性能 抗剪性能 抗剪性能 抗壓性能；d 沒有可比性。（ c ）14. 圖中應(yīng)力圓 a、b、c 表示的應(yīng)力狀態(tài)分別

5、為（ b ）10如圖所示結(jié)構(gòu)，則其 bc 桿與 ab 桿的變形情況為 。 abc 桿軸向拉伸，ab 桿軸向壓縮b bc 桿軸向壓縮，ab 桿軸向拉伸c bc 桿扭轉(zhuǎn)， ab 桿軸向拉伸d bc 桿軸向壓縮，ab 桿扭轉(zhuǎn)（ b ）11. 軸向拉伸細(xì)長桿件如圖所示，_。a 1-1、2-2 面上應(yīng)力皆均勻分布；b 1-1 面上應(yīng)力非均勻分布， 2-2 面上應(yīng)力均勻分布；c 1-1 面上應(yīng)力均勻分布，2-2 面上應(yīng)力非均勻分布；d 1-1、2-2 面上應(yīng)力皆非均勻分布。（ d ）12. 塑性材料試件拉伸試驗(yàn)時，在強(qiáng)化階段 _ 。a只發(fā)生彈性變形； b 只發(fā)生塑性變形；a二向應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、三

6、向應(yīng)力狀態(tài)；b單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；c單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、單向拉應(yīng)力狀態(tài)；d單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)。（ b ）15. 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與壓桿的長度大小無關(guān)；d與壓桿的柔度大小無關(guān)。四如圖階梯形鋼桿的兩端在 t =5oc 時被固定，桿件上下兩段的面積分別是 a =5cm1 12，c只發(fā)生線彈性變形； d彈性變形與塑性變形同時發(fā)生。a =10 cm22。 當(dāng) 溫 度 升 高 至 t =252oc 時 ， 試 求 桿 件 各 部 分 的 溫 度 應(yīng) 力 。 鋼 材 的al=12.

7、5 10 -6 oc -1 ， e =200gpa 。（10 分）（ b ）13. 比較脆性材料的抗拉、抗剪、抗壓性能： _ 。 a抗拉性能 抗剪性能 抗壓性能；1 a2 an，n l 1 2可得：n121tnm =7024 (n m) 據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件：，可得： t =tmax max（5 分） w ttw =ptd 3 16解：（1）若解除一固定端，則桿的自由伸長為： dl =aldt =aadt +aadt =2a adt （2 分）t l l l l（2）由于桿兩端固定，所以相當(dāng)于受外力 f 作用 產(chǎn)生 dl 的壓縮，如圖 1 所示。因此有：t-dl =f a ea +f a ea =-

8、2aadtt n 1 n 2 l f =-2aedt / 1/ a +1/ a =-33.33 kn （4 分） （3） s =f a =-66.7 mpa1 n 1s =f a =-33.3mpa （4 分）2 n 2fnfnf1 a2 afd =80mm, d =67.4 mm1 2由扭轉(zhuǎn)剛度條件：j=(t gi )(180/ p) q, i =pd4 /32 max p pd =84mm,d =74.4mm1 2五某傳動軸設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)速 n = 500 r / min，輸入功率 n1 = 500 馬力， 輸出功率分 別 n2 = 200 馬力及 n3 = 300 馬力，已知：g=80gpa

9、 ，t =70m pa，q =1/m ，試 確定： ab 段直徑 d 和 bc 段直徑 d ？ 若全軸選同一直徑，應(yīng)為多少？（13 分）1 21 n2 n3d =85mm, d =75mm綜上所述，可?。篸 =d =85mm(2) 當(dāng)全軸取同一直徑時，（5 分）（3 分）六求如圖所示懸臂梁的內(nèi)力方程，并作剪力圖和彎距圖，已知 p=10kn,m=10knm。（10abc分）5004001 解：（1）計(jì)算外力偶矩(knm)解：分段考慮：1、ac 段：（5 分）（1） 剪力方程為： q ( x) =10 kn m(0 x 1m )（2） 彎矩方程為： m ( x ) =-10(2 -x )( kn m)(0 x 1m ) 2、cb 段：（1）剪力方程為： q ( x ) =0(1m x 2 m )7.024 4.21（2）彎矩方程為： m ( x ) =-10 kn m(1 x 2 m )(2 分)3、內(nèi)力圖如下：（10 分）q ( x )10kn(2 分)x(2 分)m ( x )第一強(qiáng)度理論（最大拉應(yīng)力理論）s 1s(3 分)x第二強(qiáng)度理論（最大拉應(yīng)變理論）s -m(s+s 1 23)=60 -0.3