材料力學試卷(B卷)

長沙理工大學土木與建筑學院2014-2015學年二學期材料力學期末考試試卷(B卷)班級:___________學號:___________姓名:___________得分:___________題號一二三四五六七八九十成績復核得分

閱卷

題目局部，(卷面共有13題,100分,各大題標有題量和總分)一、選擇題(3小題,共9分)1．〔1〕在扭轉試驗機上試驗時，灰口鑄鐵試件扭轉破壞的現象是_____。

A、沿橫截面拉斷

B、沿橫截面剪斷

C、沿螺旋面拉斷

D、沿螺旋面剪斷2．假設實心圓軸的扭矩保持不變，而直徑增大1倍，那么最大扭轉剪應力將變?yōu)樵瓉淼腳____，單位長度扭轉角將變?yōu)樵瓉淼腳____。

A、1/2

B、1/4

C、1/8

D、1/163．如圖，假設點C為陰影局部的形心，那么a和b的值為________。(單位為cm)．A、,

B、,C、a=3.5，b=1.5

D、a=2.5，b=0.5。二、填空題(2小題,共2分)1．如下圖的圓截面懸臂梁，受集中力作用。(a)當梁的直徑減少一倍而其他條件不變時，其最大彎曲正應力是原來的__________倍，其最大撓度是原來的__________倍；假設梁的長度增大一倍，其他條件不變，那么其最大彎曲正應力是原來的__________倍，最大撓度是原來的__________倍。2．如果一對下正交軸中有一根是圖形的對稱軸，那么這一對軸為圖形__________。三、解答題(8小題,共89分)1．圖示三角形截面的慣性矩，求對軸慣性矩。.2．如下圖結構中，桿AB、BC的抗拉剛度均為EA，其伸長量分別為,畫出結構的變形圖節(jié)點B的水平位移________________，鉛垂位移_______________。3．分別畫出圖示3種截面上剪應力沿半徑各點處的分布規(guī)律.4．閉口矩形薄壁截面桿如圖a所示，承受轉矩T的作用，假設材料的[τ]=60MPa，試按強度條件確定其許可轉矩。假設在桿下沿母線方向開一縫圖b，那么桿的許可轉矩將降為多大.5．曲率半徑的半圓形曲桿AB，中間有拉桿CD，承受載荷，如下圖。設曲桿的橫截面為邊長的正方形，拉桿的橫截面面積為，曲桿與拉桿的材料相同，彈性模量為E，不計曲桿軸力和剪力影響，試求結構的支反力及拉桿的軸力。6．靜不定桁架及其承載如圖所示，圖、、和為四種供選擇的根本系統(tǒng)；又靜不定剛架及其承載如下圖，圖、和為三種供選擇的根本系統(tǒng)，試問兩種靜不定結構中，哪些不能作為根本系統(tǒng)，為什么？7．抗彎剛度為EI的Z字形剛架，承受自高度H下落的重量Q的沖擊作用，如下圖。試求沖擊時，剛架內的最大彎矩。8．抗彎剛度為EI的剛架承受一對集中力P作用如圖a所示，不計軸力和剪力影響，試求截面A、D之間的相對水平位移、相對水平位移和相對角位移長沙理工大學土木與建筑學院2014-2015學年二學期材料力學期末考試試卷(B卷)答案局部，(卷面共有13題,100.0分,各大題標有題量和總分)一、選擇題(3小題,共89分)1．C2．C、D3．B二、填空題(2小題,共89分)1．8,16,2,82．主慣性軸三、解答題(8小題,共89分)1．2．3．見圖4．解一、閉口薄壁截面桿的許可轉矩由閉口薄壁截面桿的強度條件,得二、開口薄壁截面桿的許可轉矩展開成狹長矩形,由強度條件可見,開口的許可轉矩為閉口時的5．解一、取根本系統(tǒng)如下圖。由對稱條件，可得內力分量及其偏導數曲桿段拉桿CD，二、補充方程由變形相容條件〔A點的水平位移為零和C點的相對水平位移為零〕，得補充方程〔令〕三、支座反力及拉桿拉力將數據代入上列補充方程，整理后得解得6．一、靜不定桁架圖為二次靜不定，其中一次支座反力的靜不定，另一次為桁架內力的靜不定。圖、，均不能作為根本系統(tǒng)。其中圖的桁架將沿水平面滑動，支座約束不夠，而桁架內力仍為靜不定；圖的支座反力仍為靜不定圖的支座反力仍為靜不定，而桁架那么成幾何可變結構。二、靜不定剛架圖b為二次靜不定,其中圖(b-1)不能作為根本系統(tǒng),因為鉸A、BC在同一直線上,結構成為瞬時幾何可變機構。7．解一、動荷系數Q作為靜荷時，其作用點靜位移二、沖擊時，剛架內的最大彎矩發(fā)生在截面B或D8．解一、相對水平位移段段二、相對鉛垂位移由于結構和載荷的對稱性，顯然，其相對鉛垂位移為零三、相對轉角在截面A、D作用一對附加力偶〔圖〕AB〔CD段〕段實際上，由于結構和載荷的對稱性，可取圖所示的剛架對稱軸的一側來考慮。剛架的各相對位移分量為，〔注意〕試卷指標統(tǒng)計數據總題量總分值13100章節(jié)編碼題量分值章節(jié)說明0116引論與根本概念0