1、 班号 学号 姓名 成绩 材 料 力 学 A期末试卷一、选择题 (单选,共12分,每小题3分)1、下列说法正确的是: 。A、各向同性材料是指材料内部任意位置的力学性能都是相同的; B、材料的刚度越大越不容易发生屈服变形;C、塑性材料的强度极限高于脆性材料的强度极限;D、脆性材料的单向压缩许用应力一般高于单向拉伸许用应力。2、下列说法正确的是 。 A、薄壁圆管的扭转切应力公式只适用于线弹性、各向同性材料; B、任意截面形状的闭口薄壁杆横截面上的扭转切应力为常数; C、开口薄壁杆的抗扭性能很差,对于受扭构件,一般不要采用开口薄壁杆; D、圆轴扭转的刚度条件是圆轴的抗扭模量不能超过许用值。3、下图所
2、示两均质矩形截面等厚梁,两梁材料相同、总长度相同、AB段完全相同、BC段的梁高度不同。下面结论中正确的是: 。BACFBACF图(a)图(b)A、两梁B截面的挠度和转角相同;B、两梁B截面的挠度和转角不相同;C、两梁C截面的挠度和转角相同;D、图(a)所示梁C截面挠度和转角均小于图 (b)所示梁C截面的挠度和转角。阿)质确定 4、下图所示正方形截面杆件,横截面ABCD上拉应力最大的点是 。FABCD二、填空题(8分,每空1分)1、由于截面急剧变化引起的应力局部增大现象,称为 。2、 称为叠加原理。当构件的受力和变形满足 条件与 条件时,叠加原理方能适用。3、在进行纯弯梁横截面上正应力分析时,除
3、了运用静力学方程外,还运用了 方程与 方程,并根据梁的变形特点作 假设与 假设。三、计算题(5道小题,共80分)1、某等截面实心传动轴,转速n=300r/min,轮1为主动轮,输入功率P1=50kW,轮2、轮3与轮4为从动轮,输出功率分别为P2=10kW,P3= P4=20kW。(力矩与功率、转速之间的转换关系为:)1) 试画轴的扭矩图; 2) 若许用切应力=80MPa,单位长度的许用扭转角=0.8()/m,切变模量G=80GPa,试确定轴径d。(15分)1234P1P2P3P48008008002、画出图示梁的剪力弯矩图。(15分)aaAqa/2BCaq/23、试求图示刚架C截面的水平与铅垂
4、位移。设梁的弯曲刚度EI为常数,且不考虑刚架的拉压变形。(15分)aCBaqAqa4、图示结构,梁AB为刚体,杆1、2、3、4的材料与横截面积均相同,拉压刚度均为EA,1、3、4杆的长度均为a。在梁AB的C点承受铅垂载荷F作用。试计算C点的水平与铅垂位移(15分)F1BA423Cl/2l45o5、 图示T型截面梁AB,z为横截面的形心轴,已知横截面对z轴的惯性矩为Iz,y1=2 y2,材料的弹性模量为E、许用拉应力为t、许用压应力为c,且c= 2.5t。梁上放一长度为a、宽度为b、高度为h、重量为G的长方体形均质重物,重物与梁均匀接触。在AB梁中间截面的下表面贴有一纵向应变片,重物可以位于梁上
5、A到B的任意位置。若重物的长度a与梁的长度l相比不能忽略。1) 当重物位于何位置时,应变片的应变值最大,该最大值是多少;2) 如果重物长度a保持不变,求重物的允许最大重量G。(20分)l/2BzaAl/2y1y2重物梁横截面班号 学号 姓名 成绩 材 料 力 学 A期末试卷一、选择题 (单选,共12分,每小题3分)1、下列说法正确的是: D 。A、各向同性材料是指材料内部任意位置的力学性能都是相同的; B、材料的刚度越大越不容易发生屈服变形;C、塑性材料的强度极限高于脆性材料的强度极限;D、脆性材料的单向压缩许用应力一般高于单向拉伸许用应力。2、下列说法正确的是 C 。 A、薄壁圆管的扭转切应
6、力公式只适用于线弹性、各向同性材料; B、任意截面形状的闭口薄壁杆横截面上的扭转切应力为常数; C、开口薄壁杆的抗扭性能很差,对于受扭构件,一般不要采用开口薄壁杆; D、圆轴扭转的刚度条件是圆轴的抗扭模量不能超过许用值。3、下图所示两均质矩形截面等厚梁,材料相同、总长度相同、AB段的长度与横截面形状相同。下面结论中正确的是: B 。BACFBACF图(a)图(b)A、两梁B截面的挠度和转角不相同;B、两梁B截面的挠度和转角相同;C、两梁C截面的挠度和转角相同;D、图(a)所示梁C截面挠度和转角均小于图 (b)所示梁C截面的挠度和转角。阿)质确定 4、下图所示正方形截面杆件,横截面ABCD上拉应
7、力最大的点是 B 。FABCD二、填空题(8分,每空1分)1、由于截面急剧变化引起的应力局部增大现象,称为 应力集中 。2、 几个载荷同时作用时产生的效果,等于各个载荷单独作用时产生的效果的总和,这一原理 称为载荷叠加原理。当构件的受力和变形满足 线弹性(物理线性) 条件与 小变形(几何线性)条件时,载荷叠加原理方能适用。3、在进行纯弯梁横截面上正应力分析时,除了运用静力学方程外,还运用了 几何 方程与 物理 方程,并根据梁的变形特点作了 平面 假设与 单向受力 假设。三、计算题(5道小题,共80分)1、某等截面实心传动轴,转速n=300r/min,轮1为主动轮,输入功率P1=50kW,轮2、
8、轮3与轮4为从动轮,输出功率分别为P2=10kW,P3= P4=20kW。(力矩与功率、转速之间的转换关系为:)3) 试画轴的扭矩图; 4) 若许用切应力=80MPa,单位长度的许用扭转角=0.8()/m,切变模量G=80GPa,试确定轴径d。(15分)1234P1P2P3P4800800800解:1) +318.31273.2636.6 2) 所以轴径为2、画出图示梁的剪力弯矩图。(15分)aaAqa/2BCaq/2qa/2qa/4qa/4+FS:qa2/4qa2/4M:3、试求图示刚架C截面的水平与铅垂位移。设刚架的弯曲刚度EI为常数,且不考虑刚架的拉压变形。(15分)aCBaqAqa解:
9、刚化AB段: 刚化BC段: 所以: (水平向右) (垂直向下)4、图示结构,梁AB为刚体,杆1、2、3、4的材料与横截面积均相同,拉压刚度均为EA,1、3、4杆的长度均为a。在梁AB的C点承受铅垂载荷F作用。试计算C点的水平与铅垂位移(15分)F1BA423Cl/2l45o解: 解得: 6、 图示T型截面梁AB,z为横截面的形心轴,已知横截面对z轴的惯性矩为Iz,y1=2 y2,材料的弹性模量为E、许用拉应力为t、许用压应力为c,且c= 2.5t。梁上放一长度为a、宽度为b、高度为h、重量为G的长方体形均质重物,重物与梁均匀接触。在AB梁中间截面的下表面贴有一纵向应变片,重物可以位于梁上A到B
10、的任意位置。若重物的长度a与梁的长度l相比不能忽略。1) 当重物位于何位置时,应变片的应变值最大,该最大值是多少;2) 如果重物尺寸不变,求重物的允许最大重量G。(20分)l/2BzaAl/2y1y2重物梁横截面解:1)当重物位于梁AB的中间时,应变片的应变值最大, 2) 当重物位于梁AB的中间时,梁最危险。解得:班号 学号 姓名 成绩 材 料 力 学 B期末试卷一、选择题 (每小题3分,共15分,错选得零分,少选得部分分,第2、3、4题为多选题)1、图示空心圆管,两端受轴向拉伸载荷P作用,下面结论正确的是 。PPA、圆管的外径变大,内径变大; B、圆管的外径变大,内径变小;C、圆管的外径变小
11、,内径变小;D、圆管的外径变小,内径变大。2、下面关于应力集中对构件强度影响的叙述,正确的是 。A、研究脆性材料构件的静强度问题时,可以不考虑应力集中的影响;B、研究塑性材料构件的静强度问题时,可以不考虑应力集中的影响;C、研究脆性材料构件的疲劳强度问题时,应该考虑应力集中的影响;D、研究塑性材料构件的疲劳强度问题时,应该考虑应力集中的影响;3、关于脆性材料与塑性材料的力学性能,下面叙述正确的是 。A、脆性材料的刚度比塑性材料的高;B、脆性材料的延伸率比塑性材料的低;C、脆性材料的强度比塑性材料的高;D、脆性材料一般没有明显的屈服阶段。4、在线弹性范围内,关于圆轴扭转切应力公式,下列结论正确的
12、是 。A、圆轴扭转切应力公式只适用于实心圆轴受扭情况;B、圆轴扭转切应力公式适用于实心圆轴受扭情况,也适用于空心圆轴受扭情况;C、对于非圆截面轴受扭,圆轴扭转切应力公式不再适用;D、对于一般闭口薄壁杆受扭,圆轴扭转切应力公式不再适用。5、从强度方面来考虑,最合理的受力形式是 。ql/2l/3ql/2qlqll/2l/4ql/3l/4l/4l/2l/3l/3ql/3ql/3l/4ACDB二、填空题(10分,每空2分)1、在推导纯弯梁横截面上正应力公式过程中,根据试验观察,对梁内变形与受力作了两个假设,这两个假设分别为: 和 。2、梁受对称纯弯曲变形时,梁内存在一长度不变的层,称为中性层,该层与横
13、截面的交线称为 ,该交线的位置根据 确定。3、在解静不定问题时,除了建立平衡方程和物理方程外,还需补充 。三、计算题(5道小题,共75分)1、图示等截面直杆,在B截面受到集中力F=2ql的作用,在CD段受到集度为q的均布载荷作用,试计算杆的总伸长量。已知杆的拉压刚度为EA。(15分)ABCFqlllD2、图示桁架,由1、2两杆组成,在节点B承受载荷F作用。试计算载荷F的最大允许值 F。已知杆1与杆2的横截面积均为A=100mm2,许用拉应力t =200MPa,许用压应力为c=150MPa,不考虑受压杆件的稳定性问题。(15分)45o12BF3、试确定图示实心轴的直径d。已知扭力偶矩M1=400
14、Nm,M2=600Nm,l1=500mm,l2=750mm, l3=1250mm,许用切应力=40MPa,单位长度许用扭转角=0.25(o)/m,切变模量G=80Gpa。(15分)ABCM1M2l1l2l3D4、画出图示梁的剪力弯矩图。(15分)ABCqqa2aa5、图示简支梁,由NO.18工字钢制成,抗弯截面系数Wz=185cm3,在集度为q的均布载荷的作用下,测得横截面C底边的纵向正应变=4.010-4,已知钢的弹性模量E=200GPa,a=1m。试计算:1)载荷集度q的大小;2)梁内的最大弯曲正应力。(15分)BaaqAC 材 料 力 学 B期末试卷一、选择题 (每题3分,少选2分,错选
15、0分)1、C 2、BCD 3、BD 4、BCD 5、D二、填空题(10分,每空2分)1、 平面假设 和 单向受力假设 。 2、 中性轴 , 平衡方程 。3、变形协调条件 。三、计算题(5道小题,共75分)1、解: (6分) (9分)2、P34-例2-5 解: 解得:(拉力) (压力) (4分) 得到:KN (5分) 得到:KN (5分)综上:F=14.14KN (1分)3、解:平衡方程: (2分) 几何方程: (4分) 物理方程: (3分) 解得:Nm Nm (1分) Nm (1分) 解得: (2分) 解得: (2分) 综合:4、FSMqaqa2/2qa2/2qa2/2+6分9分5、解:1) (2分) (2分) 解得:N/mm (4分) 2) (4分) MPa MPa (3分)19