试卷6及答案_材料力学

一、选择题：（每小题3分，共15分）1.三根尺寸相同，但材料不同的试件，它们的拉伸试验所得到的σ─ε曲线如图所示。则三根试件中，强度最高、刚性最大和塑性最好的试件材料分别是。A.①、②、③B.②、①、③C.③、②、①D.③、②、①第1题图第2题图2.木榫接头在力F作用下，接头的剪切面积和挤压面积分别是。A.ab，lcB.cb，lbC.lb，cbD.lc，ab3.在静应力保持不变的前提下，提高静变形，构件承受冲击的能力将会。A.提高B.降低C.没有影响D.不一定4.在板状试件的表面上，沿纵向和横向粘贴两个应变片1和2，在力F作用下，若测得6112010，624010，则该试件材料的泊松比为。A.3B.－3C.1/3D.－1/3第4题图第5题图5.图示交变应力是。(A)对称循环交变应力；(B)非对称循环交变应力；(C)脉动循环交变应力；(D)tmaxminm0静应力。二、填空题：（每小题3分，共15分）1.静载下塑性材料的强度指标是，脆性材料的强度指标是。交变应力作用下材料的强度指标是。2.提高梁的弯曲强度的措施有：（1），（2），（3）。3.第三强度理论为，第四强度理论为。它们都适合于材料的强度计算。4.构件疲劳破坏的实质是的形成和扩展。构件疲劳破坏的断口有界分区，分为区和区。5.在弯、扭组合变形实验中，用电测法测定弯矩和扭矩时，所用的传感元件是，所用的测量仪器是。三、一直经为d=50mm的圆轴两端受m=1000N·m的外力偶作用而发生扭转，轴材料的剪切弹性模量为G=80GPa。求：（1）横截面上半径为ρA=d/4点处的剪应力和剪应变；（10分）（2）单位长度扭转角。（6分）四、图示角拐的自由端C上作用一个铅垂向上的集中力F。设角拐两段在同一水平面上且相互垂直，材料相同而且均为同一直径的圆截面杆，抗弯刚度EI和抗扭转刚度PGI都为已知。试求C点的铅垂位移y。（此题可用能量法解，也可用叠加法解）（14分）五、试求图示应力状态的主应力及最大剪应力（应力单位为MPa）。（16分）六、图示为一曲柄轴，位于竖直平面内，AB段直径d=30mm，许用应力为[σ]=100MPa。在D点受垂直于竖直面的水平由外向里的力F的作用。试根据AB段的强度按第三强度理论确定许可载荷F的值。（12分）七、图示压杆两端铰支，长度l=1200mm，横截面积A=900mm2，为正方形截面，材料为A3钢，E=200GPa，压杆的大柔度限值λ1=100。试求其临界压力值。（12分）试卷六答案一、选择题：（每小题3分，共15分）B，C，A，C，C二、填空题：（每小题3分，共15分）1.静载下塑性材料的强度指标是屈服极限，脆性材料的强度指标是强度极限。交变应力作用下材料的强度指标是持久极限。2.提高梁的弯曲强度的措施有：（1）合理安排梁的受力情况，（2）采用合理截面，（3）采用等强度梁。3.第三强度理论为最大切应力理论，第四强度理论为畸变能密度理论。它们都适合于塑性材料的强度计算。4.构件疲劳破坏的实质是裂纹的形成和扩展。构件疲劳破坏的断口有界分区，分为光滑区和粗糙区。5.在弯、扭组合变形实验中，用电测法测定弯矩和扭矩时，所用的传感元件是电阻应变片，所用的测量仪器是静态电阻应变仪。三、（16分）解：（1）20.4MPaApTI（4分）G（3分）42.5510rad（3分）（2）0.02rad/mpTGI（或1.15°/m）（6分）四、（14分）解：角拐的总变形能由三部分组成：AB段的弯曲应变能、BC段的弯曲应变能和AB段的扭转应变能（2分）PaaGIaFadxEIFxdxEIFxV2222002221（6分）应用卡氏定理求C点的铅垂位移PyGIFaEIFaFV3332（6分）五、（16分）解：30xMPa，20yMPa，40xyMPa（3分）50zMPa是主应力（2分）2.422.52222231xyyxyxMPa（6分）2.521MPa，502MPa，2.423MPa（3分）2.47221maxMPa（2分）六、（12分）解：AB段发生弯、扭组合变形（2分）FM5.0maxFT4.0（4分）由公式221TMWz得（4分）许可载荷F值为414N（2分）七、（12分）解：横截面的边长为a=30mm（2分）惯性半径为8.66mm23zIaiA（2分）柔度为1138.56li（2分）临界应力为22102.7MPacrE（4分）临界压力为92.43kNcrcrPA（2分）