材料力学试卷B及答案.pdf

第1页（共 3 页）华中师范大学职业学院09-10 学年二学期期末试卷课程名称：材料力学 B 卷考试时间：120 分钟考试方式：闭卷（卷面总分100 分）题号一二三四五六七八总分题分10 18 10 12 50 核分人得分复查人一、判断题：正确的划，错误的划（每小题2 分,计 10 分）1、材料的弹性模量E 是一个常量，任何情况下都等于应力和应变的比值。（）2、任意构件都可以用应变能密度乘以构件体积得到构件的弹性应变能（）3、由切应力互等定理，可知相互垂直平面上切应力总是大小相等，指向该两平面的交线（）4、梁弯曲时中性轴必过截面的形心，中性轴是梁截面的对称轴。（）5、在平面图形的几何性质中，静矩和惯性积的值可正、可负、也可为零。（）二、填空题：请将正确答案写在划线内（每空2 分,计 18 分）塑性材料拉伸试验应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载，经过短时间后重新加载其将得到提高，而变形将减小。四个常用的古典强度理论的相当应力表达式分别为、。3 构件的刚度代表了构件抵抗的能力。4用三种不同材料制成尺寸相同的试件，在相同的实验条件下进行拉伸试验，得到的应力应变曲线如图示。比较三曲线，可知弹性模量最大的材料是。5图示低碳钢拉杆的外表面上有斜线，当杆件变形时，请将杆上斜线新的位置画在图上，低碳钢的破坏是由应力引起的。三、单项选择题：请将正确答案的序号填入划线内（每小题2 分,共 10 分）低碳钢试件扭转破坏是。A、沿横截面拉断；B、沿 450螺旋面拉断；C、沿横截面剪断；D、沿 450螺旋面剪断；直梁横截面面积一定，试问图所示四种截面形状中，那一种抗弯能力最强。A 矩形B 工字形C 圆形D 正方形 设 图 示 悬 臂 梁 的 挠 曲 线 方 程 为DCxdxdxxMEI，则 积 分 常数。.00D.;00C.;00B.;00A.DCDCDCDC4关于理想弹塑性假设，下列说法正确的是。A、当应力s时，胡克定律仍然成立；B、塑性屈服后，增大载荷，应力也相应增大；C、塑性屈服后，应力不变，应变无限增大；D、进入塑性状态后卸载，应力为零，应变也为零。5将低碳钢改为优质高强度钢后，并不能提高压杆的承压能力。提示：稳定A.细长；B.中长；C.短粗D.非短粗。得分评卷人得分评卷人得分评卷人o a b c Oqxy准考证号和姓名必须由考生本人填写 该考场是课混考场。混编考场代号：考座准 考 证 号姓名（装订线内不要答题）准考证号、姓名、学院和专业必须由考生本人填写 场 代 号：座位序号由考生本人填写位 序 号 姓名学号（装订线内不要答题）学院专业第2页（共 3 页）四、作图题(每小题 6 分，共 12 分)1、简支梁的剪力图。作梁的弯矩图和 2、做图示梁的弯图。荷载图，已知梁上没有集中力偶。3m6m18kN14kN3m2kNlBl/2Fl/2FCA五、计算题1、单元体各面上的应力如图所示试求主应力，并大概画出应力圆。(6 分)2、铸铁制作的悬臂梁，尺寸及受力如图示，图中F20kN。梁的截面为T 字形，形心坐标yc=96.4mm。已知材料的拉伸许用应力和压缩许用应力分别为 +40MPa，100MPa。试校核梁的强度是否安全。(10分)3一铰接结构如图示，在水平刚性横梁的B 端作用有载荷F，垂直杆 1，2 的抗拉压刚度均为EA，若横梁AB 的自重不计,求两杆中的内力。(10 分)得分评卷人得分评卷人得分评卷人得分评卷人1400600FF2ACBzy15050200504.96aAB1 1 2 CaFl第3页（共 3 页）4、一悬臂滑车架，杆AB 为 18 号工字钢（截面面积306cm2，Wz=185cm3），其长度为l=2.6m。试求当荷载F=25kN 作用在 AB的中点处时，杆内的最大正应力。设工字钢的自重可略去不计。(10 分)Bl/2F20kN300CDAl5、(14 分)图中所示之压杆，其直径均为d，材料都是Q235 钢，但二者长度和约束条件不相同。试：1.分析哪一根杆的临界荷载较大？2.计算 d160mm，E 206GPa时，二杆的临界荷载。得分评卷人得分评卷人m5Fd)(am9Fd)(b第4页（共 3 页）（材料力学）试卷 B参考答案一、判断题：正确的划，错误的划（每小题2 分,共 10 分）1、2、3、4、5、二填空题（每空 2 分计 18 分）1强度塑性211r，3212r313r，213232221421r3 变形4 b 5 切三、单项选择题：请将正确答案的序号填入划线内（每小题2 分,共 10 分）1、C 2、B 3、B 4、C 5、A 四、作图题1、简支梁的剪力图。作梁的弯矩图和 2、做图示梁的弯矩图。荷载图，已知梁上没有集中力偶。3m6m18kN14kN3m2kNlBl/2Fl/2FCA3m6m18kN14kN3m3m6m3m20kN2kN/m54kN m48kN mlBl/2Fl/2CA五、计算题1、MPa416122135110502202202、铸铁制作的悬臂梁，尺寸及受力如图示，图中F 20kN。梁的截面为T 字形，形心坐标 yc=96.4mm。已知材料的拉伸许用应力和压缩许用应力分别为+40MPa，100MPa。试校核梁的强度是否安全。(10分)满足强度要求3一铰接结构如图示，在水平刚性横梁的B 端作用有载荷F，垂直杆1，2 的抗拉压刚度分别为E1A1,E2A2，若横梁AB 的自重不计,求两杆中的内力。(8 分)aABL1 2 CaF1400600FF2ACBzy15050200504.96kNm16kNm12ZlAAIyM831002.14.962501016MPa09.24ZyAAIyM831002.14.961016MPa12.15ZyBBIyM02.14.9625010123MPa07.18（2 分3 分）求反力 1 分叠加每步1 分最后结果2 分（6 分）（1 分）（3 分）（3 分）（2 分）（1 分）第5页（共 3 页）变形协调方程4、图示一悬臂滑车架，杆AB 为 18 号工字钢（截面面积30.6cm2，Wz=185cm3），其长度为l=2.6m。试求当荷载F=25kN 作用在 AB 的中点处时，杆内的最大正应力。设工字钢的自重可略去不计。（分）解：取 AB 为研究对象，对A 点取矩可得KNFNBCY5.12则3225NBCXNABFF分别作出AB 的轴力图和弯矩图ll/232254Fl轴力作用时截面正应力均匀分布，AFN（压）弯矩作用时截面正应力三角形分布，WzM（下压上拉）可知 D 截面处上边缘压应力最大叠加可得最大正应力94.9MPa（压5、(14 分)图中所示之压杆，其直径均为d，材料都是Q235 钢，但二者长度和约束条件不相同。试：1.分析那一根杆的临界荷载较大？2.计算 d160mm，E 206GPa时，二杆的临界荷载。1.计算柔度判断两杆的临界荷载m5Fd)(am9Fd)(b0AM02221aFaFaFNN212LLEALFEALFNN212521FFN542FFNaABCaF1NF2NF1L2L46424dd4dAIiiLa451d12595.0dblBl/2F20kN300CDAFNBCFNBCYFNBCX（2 分）（2 分）（2 分）（2 分）（1 分）（1 分）（1 分）（2 分）（2 分）（2 分）（2 分）第6页（共 3 页）两端铰支压杆的临界荷载小于两端固定压杆的临界荷载。2.计算各杆的临界荷载5.112ba101Pba4222dEAFcrcr4160125102062232acrFkN102.6341605.112102062232bcrFkN1021.33（2 分）（2 分）（2 分）（2 分）（2 分）