材料力學(xué)期末試卷樣卷

專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：583-材料力學(xué)期末試卷樣卷(A)一、填空（前5道題目每空2分，后3道題目每空3分，共35分）1．低碳鋼圓截面試件受扭時(shí)，沿截面破壞；鑄鐵圓截面試件受拉伸時(shí)，沿截面破壞。2.材料力學(xué)研究的構(gòu)件要正常工作，必須滿足強(qiáng)度、和要求。3.一般超靜定問(wèn)題求解，主要是通過(guò)綜合研究平衡關(guān)系、幾何關(guān)系和關(guān)系來(lái)得到結(jié)果。4.最大拉應(yīng)力理論的相當(dāng)應(yīng)力為，畸變能理論的相當(dāng)應(yīng)力為。5.低碳鋼整個(gè)拉伸過(guò)程中，材料只發(fā)生線彈性變形的應(yīng)力范圍是不超過(guò)。208040206.如圖1所示圓形截面桿，AB段截面面積為500，BC段截面面積為300，彈性模量E=200GPa。max=，桿的總伸長(zhǎng)量=。20804020圖1圖27.對(duì)圖2所示應(yīng)力狀態(tài)，1=，2=，3=。8.用積分法求圖3所示梁AB的變形時(shí)，邊界條件為、。圖3圖4二、簡(jiǎn)答題與作圖題（16分）圖示4空心圓軸的外徑D，內(nèi)徑d=0.8D。在端部受有集中力P，作用點(diǎn)A位于外圓周上，作用線與外圓周相切。試：(1)標(biāo)出危險(xiǎn)截面的位置；（2）如果梁的材料為A3鋼，試說(shuō)明應(yīng)該選用什么強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核，并給出由P、l、D表示的對(duì)應(yīng)的相當(dāng)應(yīng)力。(10分)2．試作出圖示梁的剪力圖。（6分）三、計(jì)算題（49分）1、圖示實(shí)心等截面直軸，已知直徑，，。（1）作出圖示圓軸的扭矩圖；（2）校核軸的強(qiáng)度；（3）試計(jì)算A、D兩端面的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。(13分)2、T形截面鑄鐵梁的載荷和截面尺寸如圖所示。鑄鐵的許用拉應(yīng)力為[t]=40MPa，許用壓應(yīng)力為[c]=80MPa。已知截面對(duì)形心軸z的慣性矩為，且,。試（1）做出梁的彎矩圖；（2）按正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核該梁的強(qiáng)度。(15分) 3．設(shè)有一托架如圖所示，在橫桿端點(diǎn)D處受到G=30kN的力作用。已知斜撐桿AB兩端柱形約束（柱形較銷釘垂直于托架平面），為圓截面，直徑D=45mm，材料為A3鋼，E=200Gpa，=200Mpa，σs=235Mpa，a=304Mpa，b=1.12MPa。若穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2，試（1）判斷桿的類型；（2）求AB桿的臨界應(yīng)力；（3）校核桿AB的穩(wěn)定性。（12分）4．圖示剛架，已知各桿的抗彎剛度EI已知。試用摩爾積分或圖乘法計(jì)算B截面的垂直位移。（9分）材料力學(xué)期末試卷樣卷(B)一、填空題(每空2分，共22分)1.工程設(shè)計(jì)的任務(wù)之一是保證構(gòu)件在確定的外力作用下能正常工作而不失效，即保證構(gòu)件具有足夠的、和穩(wěn)定性。2.低碳鋼拉伸時(shí)，當(dāng)應(yīng)力增加到某一數(shù)值時(shí)，應(yīng)力基本保持不變而應(yīng)變顯著增加，這種現(xiàn)象稱為；繼續(xù)加載，在試樣的某一范圍內(nèi)橫向尺寸會(huì)突然急劇縮小，這種現(xiàn)象稱為。3.圖1所示平面圖形的慣性矩Iz=，靜矩Sz=。4.對(duì)圖2所示應(yīng)力狀態(tài)，相當(dāng)應(yīng)力1=，2=，3=。5.一橫面面積為102mm2黃銅桿，受如圖3所示的軸向載荷。黃銅的彈性模量E=90GPa。max=，桿的總伸長(zhǎng)量=二、作圖并回答問(wèn)題(共28分)題號(hào)1234總分選項(xiàng)1.作圖示梁的剪力圖和彎矩圖，并指出最大剪力和最大彎矩發(fā)生的位置和大小。（10分）2.圖4中梁在CD段的變形稱為純彎曲。試問(wèn)純彎曲有何特征？橫力彎曲的切應(yīng)力計(jì)算公式是什么？(4分)3.寫出圖5所示等截面梁的撓曲線近似微分方程，給出梁的邊界條件。設(shè)EI已知；(4分)4.圖示懸臂粱，(1)在圖中(2)如果梁的材料為鋼，試說(shuō)明應(yīng)該選用什么強(qiáng)度理論進(jìn)行設(shè)計(jì)并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的相當(dāng)應(yīng)力值；(4分)三、計(jì)算題(共50分)1.直徑d=50mm的圓軸，在兩端受外力偶矩Me=1kN·m的扭轉(zhuǎn)作用，材料的切變模量G=80GPa，[]=70MPa，[]=1(o/m)。(1)試求橫截面上距圓心為=d/4的一點(diǎn)處的切應(yīng)力和切應(yīng)變大??；(6分)(2)校核軸的強(qiáng)度和剛度；(9分)2.一根兩端鉸支的鋼桿，所受的最大軸向壓力P=47.8kN。其橫截面為實(shí)心圓，直徑d=45mm，長(zhǎng)度l=703mm。鋼材的E=210GPa，p=280MPa，s=350MPa。規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù)nst=8。計(jì)算臨界壓力的公式有：(a)歐拉公式；(b)直線公式cr=461-2.568MPa試（1）判斷此壓桿的類型；(6分)（2）求此桿的臨界壓力；(3分)（3）校核其穩(wěn)定性。(3分)T形截面鑄鐵梁的載荷和截面尺寸如圖7所示。鑄鐵的抗拉許應(yīng)力[t]=30MPa，抗壓許應(yīng)力為[c]=160MPa。已知截面對(duì)形心軸z的慣性矩為Iz=763cm4，且y1=52mm。試校核梁的強(qiáng)度。(13分)AAB