湘潭大学2010级材料力学期末考试试卷.doc

说明： 本试卷将作为样卷直接制版胶印，请命题教师在试题之间留足答题空间。 制卷人签名： 制卷日期： 审核人签名： 审核日期： 装 订线 湘潭大学2012年 上 学期20 10 级 材料力学 课程考试试卷（A卷） 适用年级专业 2010级材料物理、材料科学与工程 考试方式 闭卷 考试时间 120 分钟学院 专业 班级 学号 姓名 题号一二三四五六七八总分阅卷教师得分得分一、请把下面专业名词翻译成专业英语词汇（每小题1分，共10分）(1) 工程力学 (2) 力学性能(3) 临界应力 (4)正应力 (5)强度失效(6) 主平面 (7) 横向弯曲 (8) 绕度曲线(9) 屈曲失效 (10) 韧性材料得分二、简答题（共21分）1、在工程力学中，请分别解释强度失效、刚度失效、稳定性失效的含义。（3分）2、在材料力学部分中，请分别解释小变形假设、各向同性假设的含义。（2分）3、不管杆件是简单应力状态还是复杂应力状态，对于脆性材料杆件有哪些强度理论？对于塑性材料杆件有哪些强度理论？（要求解释每个强度理论的含义，并写出各个强度理论的相当应力表达式）。（8分）4、下面是低碳钢的拉伸应力-应变曲线，请分别解释该曲线分为几个阶段？每个阶段的特点是什么？每个阶段有哪些关键材料参数？ 得分三、综合题 （共69分）1、如下图所示的传动机中，功率从轮B输入，通过锥形齿轮将一半功率传递给铅垂C轴，另一半传递给H水平轴。已知输入功率P1=14kW ,水平轴（E和H）转速n1=n2=120r/min，锥齿轮A和D齿数分别为z1=36，z3=12，各轴的直径分别为d1=70mm，d2=50mm，d3=35mm，试确定各轴横截面上的最大切应力。（10分） H轴ABE轴C轴d2d3Dd22、如下图所示T字形截面的外伸梁，在D点处受力10kN，在C点处受力4.4kN，截面尺寸如图所示，试求：(1) 确定横截面形心位置，并求出对中性轴的惯性矩。（6分）(2)画出弯矩图和剪力图。（6分）(3)求出梁内最大拉应力和最大压应力。（8分）(4)假设该梁的材料压缩许用应力为60Mpa，拉伸许用应力为25Mpa，请校核梁的强度是否安全。F1F21mABCD80mm20mm20mm120mm3、矩形截面悬臂梁承受均布载荷，如下图所示，已知q=10kN/m，l=3m，E=196Gpa， =118Mpa，许用最大挠度与梁跨度比值Wmax/l=1/250，且已知梁横截面的高度与宽度之比为2，即h=2b，试求梁横截面尺寸b和h。（10分）Lhbq4、某杆件内最危险点处的应力状态如下图所示，其中x=100Mpa，y=50Mpa，xy=40Mpa，材料为钢（韧性材料），许用应力=120Mpa，试求：(1) 要求采用第四强度理论校核该结构是否安全。（7分）(2) 画出该点应力状态对应的应力图（要求在应力圆中标注出以下信息：圆心、半径、主应力1和2、最大切应力、过该危险点的截面A和B对应的位置）。（5分） xyxyB A5、如图所示结构中，梁AB为No.14普通热轧钢，CD为圆截面直杆，其直径d=20mm，二者材料均为Q235钢，结构受力情况如图所示。A、C、D三处均为球铰约束，若已知Fp=25kN，l1=1.25m，l2=0.55m，s=235Mpa，强度安全因数ns=1.45，稳定安全因数nst=1.8，试校核此结构是否安全？其中（Q235钢的材料参数：E=206Gpa，p=200Mpa，其工程参数a=304Mpa，b=1.12Mpa，用Q235钢制成的No.14工字钢相关参数：抗弯截面系数Wt=102x103mm3，横截面面积A=21.5x102mm2）。（15分） ACBL1L1DL230OFPX （第 6 页 共 6 页）