材料力学AB试卷期末考试题及答案2套.doc

姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 材料力学试卷（2022级 A卷）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六总 分得 分评卷人一、简单计算题（共38分） 1如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为，挖去的正方形边长为，若，求该截面的弯曲截面系数。（6分） 2. 已知某点处的应力状态如图所示，弹性模量，泊松比，求该点处的三个主应力及最大正应变。（6分） 3试画出低碳钢的拉伸应力应变曲线，并在图上标出4个极限应力。（4分） 4已知交变应力的， 求其应力循环特征及应力幅度。（4分） 5如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为的物块，求梁的最大弯曲动应力。（4分）6如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比。（4分）7两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d，钢板厚度t，宽度b，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。（6分） 8超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方程。（4分） 二、作图示梁的剪力图与弯矩图。（10分） 三、不计剪力的影响，已知EI，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度。（12分）四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中。已知许用拉应力，许用压应力。试按正应力条件校核梁的强度。若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？（14分）五、圆截面直角弯杆ABC放置于图示的水平位置，已知，水平力，铅垂均布载荷，材料的许用应力，试用第三强度理论设计杆的直径。（14分）六、 如图所示的结构中，各杆的重量不计，杆AB可视为刚性杆。已知，杆CD长，横截面为边长的正方形，材料的弹性模量比例极限，稳定安全系数。求结构的许可外力。（12分） 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 材料力学试卷（2022级 A卷）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六总 分得 分评卷人一、简单计算题（共38分） 1如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为，挖去的正方形边长为，若，求该截面的弯曲截面系数。（6分） 2. 已知某点处的应力状态如图所示，弹性模量，泊松比，求该点处的三个主应力及最大正应变。（6分） 3试画出低碳钢的拉伸应力应变曲线，并在图上标出4个极限应力。（4分） 画图2分，标应力值4分 4已知交变应力的， 求其应力循环特征及应力幅度。（4分） 5如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为的物块，求梁的最大弯曲动应力。（4分）6如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比。（4分）7两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知铆钉直径d，钢板厚度t，宽度b，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。（6分） （3分）8超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方程。（4分） ， （2分）， （2分）二、作图示梁的剪力图与弯矩图。（10分） 三、不计剪力的影响，已知EI，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度。（12分）四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中。已知许用拉应力，许用压应力。试按正应力条件校核梁的强度。若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？（14分） 画出正确的弯矩图，或写出B、E截面的弯矩值 （3分） B截面 E截面 如倒置，则不合理。 （1分）五、圆截面直角弯杆ABC放置于图示的水平位置，已知，水平力，铅垂均布载荷，材料的许用应力，试用第三强度理论设计杆的直径。（14分）作出内力图或求出内力值 （4分） 六、 如图所示的结构中，各杆的重量不计，杆AB可视为刚性杆。已知，杆CD长，横截面为边长的正方形，材料的弹性模量比例极限，稳定安全系数。求结构的许可外力。（12分） 可以使用Euler 公式 （1分）姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 材料力学试卷（2022级 B卷）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六总 分得 分评卷人一、简单计算题（共30分） 1 重量为的重物自由下落冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、均已知，试推出的转角的表达式。（6分） 2试求图示交变应力的循环特征、应力幅值。（4分） 3图示为某构件内危险点的应力状态（图中应力单位为MPa），试分别求其第二、第四强度理论的相当应力、（）。（6分）4 直径为d的圆柱放在直径为D =3d、厚为t的圆形基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P，试求基座剪切面的剪力。（6分）5. 试求图示悬臂梁自由端B的挠度。（4分）C6如下结构中，OA为刚性杆，杆2的长度短了，现强行将三杆装配，试写出变形协调方程。（4分）21CBAOD二、已知、，试作梁的剪力图和弯矩图。（12分） 三、平面刚架如图所示，为常量，试用能量法求出A、C处的约束力。（16分）四、横截面为bh的矩形截面梁如图所示，已知：h2b5.2cm，F1kN，q1kN/m，材料的许用应力为140MPa。试校核该梁的正应力强度。（10分） 五、圆截面杆，受横向外力F和绕轴线的外力偶作用。由实验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变，杆表面B点处沿与轴线成45方向的线应变。材料的弹性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.25，许用应力s = 180MPa。试按第三强度理论校核杆的强度。（16分） 六、图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d = 45mm、长度l =1.25m，材料为优质碳钢，比例极限=200MPa，弹性模量E=200GPa。若nst= 4，试按BC杆的稳定性确定支架的许可载荷。（16分） 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 材料力学试卷（2022级 B卷）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五六总 分得 分评卷人一、简单计算题（共30分） 1 重量为的重物自由下落冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、均已知，试推出的转角的表达式。（6分） （2分） （1分） （1分）（顺时针） （2分）2试求图示交变应力的循环特征、应力幅值。（4分） 3图示为某构件内危险点的应力状态（图中应力单位为MPa），试分别求其第二、第四强度理论的相当应力、（）。（6分）MPa，（1分） MPa ，（1分） MPa（1分） MPa ，（1分） MPa（2分）4 直径为d的圆柱放在直径为D =3d、厚为t的圆形基座上，地基对基座的支反力为均匀分布，圆柱承受轴向压力P，试求基座剪切面的剪力。（6分）， （1分） ， （2分） （2分）作图1分5. 试求图示悬臂梁自由端B的挠度。（4分）C；（1分） （1分） （2分）6如下结构中，OA为刚性杆，杆2的长度短了，现强行将三杆装配，试写出变形协调方程。（4分）21CBAOD二、已知、，试作梁的剪力图和弯矩图。（12分） （6分） （6分）三、平面刚架如图所示，为常量，试用能量法求出A、C处的约束力。（16分）支座A处的约束反力： () （1分） （1分）（顺时针） （2分）四、横截面为bh的矩形截面梁如图所示，已知：h2b5.2cm，F1kN，q1kN/m，材料的许用应力为140MPa。试校核该梁的正应力强度。（10分）画出正确的弯矩图，或写出B、D截面的弯矩值。 （1分） （1分）1kN2.25kN1.75kNx1kNm1.53kNmD （1分） （1分） （2分） （1分） （3分）该梁符合正应力强度要求。五、圆截面杆，受横向外力F和绕轴线的外力偶作用。由实验测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变，杆表面B点处沿与轴线成45方向的线应变。材料的弹性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.25，许用应力s = 180MPa。试按第三强度理论校核杆的强度。（16分） 中间段为纯弯曲和扭转的组合变形，画出A、B点处的单元体：（A点处的单元体） （2分） （B点处的单元体） （2分）； （2分）， （2分）A点为危险点 （1分）则有： （2分） （2分） （3分）六、图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d = 45mm、长度l =1.25m，材料为优质碳钢，比例极限=200MPa，弹性模量E=200GPa。若nst= 4，试按BC杆的稳定性确定支架的许可载荷。（16分） （3分）（3分）（3分） 可以使用Euler 公式 （1分） （3分） （3分） 材料力学 2022级80学时A卷第 32 页 共 8页