山东建筑大学材料力学试题A.doc

一、单项选择题（20分，每题2分）1、下列关于内力与应力的讨论中，（D）是正确的。（A）内力是应力的代数和； （B）内力是应力的矢量和；（C）应力是内力的平均值； （D）应力是内力的分布集度。aa2、单元体受力后，四边发生位置改变，如图中虚线所示，则单元体的切应变 g 等于（A）。（A）0 （B）a （C）2a （D）90-2a3、铸铁试件扭转破坏是（B ）。（A）沿横截面拉断； （B）沿45螺旋面拉断；（C）沿横截面剪断； （D）沿45螺旋面剪断。4、两端受扭转力偶矩作用的实心圆轴，不发生屈服的最大许可载荷为，若将圆轴直径增加1倍，则最大许可载荷为（ D）。（A）； （B）2； （C）4； （D）8。5、按梁的正应力强度条件设计梁时，以下哪些措施不合理（B）。（A）降低最大弯矩； （B）降低最大剪力；（C）提高弯曲截面系数； （D）采用等强梁。6、用积分法求图示梁的变形时，确定积分常数的边界条件和连续性条件为（ B）。(A)，；(B)，；aaoabxy(C)，；(D)7、平面图形对x，y轴的惯性积为（B ）。（A）Ixy0； （B）Ixy0；（C）Ixy=0； 8、单元体上的应力如图所示，其第三强度理论的相当应力为（D）。（A）90MPa； （B）50MPa；10MPa50MPa30MPa（C）10 MPa； （D）60MPa。9、对于各向同性材料，某点的应力状态中，若sz=0，则ez（A）。 （A）可能等于0 （B）不等于0 （C）一定等于0 QTd10、重物以负加速度向下运动，绳内动张力Td是（A）。（A）大于静张力 （B）小于静张力 （C）等于静张力 （D）可能为零二、是非题（6分，每题1分）1、材料力学的主要任务是研究刚体的强度、刚度和稳定性。（F）2、当低碳钢试件的试验应力时，试件将脆性断裂。（F）3、直梁弯曲时，中性轴必通过截面的形心。（T）4、梁在纯弯曲时，其横截面上只存在正应力。 ( T ) 5、两根材料和柔度都相同的细长压杆，临界压力相同。（F）6、重物骤加在AB杆上（h=0），如图所示，其引起的杆内动应力是将重物缓慢地作用所引起的静应力的2倍。 （T） AGhB三、作图题（共14分）1、绘制轴力图（kN）（4分） 3、绘制弯曲内力图 （6分）2qa40608060 2qa2qDCAB2aaa20kN40kN60kNqa3qa2qa2、绘制扭矩图（kN.m）（4分）10kN.m/m3m60kN.m2qa22qa23030单位：kN.m四、 计算题（每小题各10分，共60分）1.图示刚性杆AB用三根竖杆吊成水平位置。设三杆长度、横截面积和弹性模量均相等，且力F=60kN。求：1、2、3杆的轴力。FA B C Da a a123 Dl1Dl2Dl3解：这是一次超静定问题（图2分）平衡方程（2分）（1） （2）几何方程（2分） （3）胡克定律（2分） （4）联立方程，解之得（2分）2、受扭圆轴如图所示，圆轴材料的许用应力t=20MPa，剪切弹性模量G=80109Pa。（1） 该轴若为实心轴，试计算该轴所需的的直径D0；ABDCmA=0.251m1m1mmB=0.25mC=1mD=0.5(外力偶单位：kNm)（2） 试根据选择的直径，计算两端截面的相对扭转角jDA。解： （1）由强度条件： （5分） 则 （2）求扭转角：（5分）3、 T形截面悬臂梁如图所示，C为截面的形心。已知h=200mm，a=160mm，Iz=8400cm4。材料的容许拉应力st=42MPa，容许压应力sc=160MPa，求容许均布荷载集度q。A B 4mqahCz解： 危险截面为固定端截面：Mmax=8q 4、 结构受力如图所示，圆轴AB与BC垂直。圆轴AB的容许应力s=100MPa，试用第四强度理论计算AB的最小直径d。（不计剪力的影响，已知AB=2m，BC=1m。）q=2KN/mA BCF=2KN解：危险截面为A截面：Mmax=2F+2q1=8KN.m （2分） T=F1=2KN.m （2分） 5、在设计图示细长压杆时，有正方形和圆形两种截面可供选择，它们的面积相同。试判断哪种截面的稳定性好？为什么？ （3分） （3分）。 则方形截面的柔度比圆形截面的小，因此方形截面的稳定性好。 6、平面刚架如图所示，EI为已知。不计剪力与轴力的影响，试用卡氏第二定理求A点的竖直位移（已知：AB=BC=L）。B AqC解 AB及BC的弯矩：B Aq PC（1分）第一页