《材料力学》(A卷)答案及评分标准

广东工业大学试卷用纸，第1页共2页学号：姓名：考试地点：座位号：装订线┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄广东工业大学考试试卷（开闭卷）（AB卷）课程名称：材料力学课程代码：成绩：考试时间：第周星期（年月日）题号一二三四五六七八九十总分得分评分人一、填空题(共20分)1.外力是根据坐标标架来规定正负号的，内力则是根据变形的原则来规定正负号的，对于轴力，通常规定拉为（0.5分）正，对于剪力，通常规定绕隔离体顺时针方向为（0.5分）正，对于梁构件中的弯矩，通常规定下部受拉为（0.5分）正。2.材料力学中，杆件变形的基本形式有：(0.5分)轴向拉伸或轴向压缩、(0.5分)剪切、(0.5分)扭转、(0.5分)弯曲这四种。3.内力在一点处的集度称为(0.5分)应力，它的单位是(0.5分)2/MpaNmm或，它分为：①垂直于横截面的(0.5分)正应力σ，②相切于横截面的(0.5分)剪应力τ。4.胡克定律的公式ΔL=NL/EA反映出：当杆件应力不超过某一限度时，其轴向变形与(0.5分)轴力和(0.5分)杆长成正比，与(0.5分)横截面面积成反比，比例系数为材料的柔度，即1/E。(要求：填写中文)5．刚度是抵抗变形能力的一种量度，由两方面决定，一是跟所选的材料有关，另一个则是由构件的几何性质来决定的，因此，如果材料已选定，则构件的设计实际上就是构件截面的形状和尺寸设计。要提高构件的刚度，对于轴力杆件，只需提高其(0.5分)横截面面积，对于弯曲杆件，只需提高其(0.5分)截面惯性距。6.在梁横截面上由弯矩引起的应力是（0.5分）正应力，它的分布规律是（1.5分）中性轴为零、边缘最大、沿截面呈线性分布。7.弯矩图的横坐标表示(1分)横截面位置，纵坐标表示(1分)该横截面上的弯矩值。8.在受扭构件横截面上的内力是(1分)扭矩，由扭矩引起的最大剪应力发生在(1分)最大扭矩截面的边缘上。9.矩形截面梁的最大剪应力发生在(2分)最大的剪力截面的中性轴上。10.偏心压缩变形是(1分)轴心压缩变形和(1分)弯曲变形的组合。11.当压杆受到的实际压力P(1分)大于临界力PCR时，压杆处于失稳状态。二、计算题(本题共80分)1.图示三角支架，杆AB为圆钢杆，直径d=16㎜，许用强度［σ］=210N/㎜2；杆BC为正方形截面木杆，边长a=80㎜，许用强度［σ］=10N/㎜2；请验算横截面上的正应力。(本题13分)解：1.计算各杆轴力，画B点受力图(图2分)120:cos30cos300xFNN，12NN120:sin30sin30410yFNNKN40N,KN4030sin245N2o1（4分）2.各杆强度计算拉：222111mm/N210][mm/N04.199840000AN（3分）压：22222mm/N10][mm/N25.6808040000AN（3分）∴杆AB、BC都安全（1分）2.通过计算画下列图示梁剪力图和弯矩图。(1)(本题10分)0MPaa2P:0)M,F(MBBPaMB（上拉）（3分）（剪力图3分，弯矩图4分）√√22331广东工业大学试卷用纸，第2页共2页学号：姓名：考试地点：座位号：装订线┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(2)(本题15分)分）2()(KN35Y02410206308Y0)M,F(MAAB分）（1)(KN35Y041030YY0FBBAy以A支座为原点，则m.KN70235M2（1分）m.KN80230435M4左(1分)m.KN602080M4右（1分）m.KN25.612/5.0560M54。（2分）(剪力图3分，弯矩图4分)3.用叠加法计算并画图示梁的弯矩图。(提示：不用求支座力)(本题13分)左边支座弯矩为m.KN1012021M2左（上拉）（4分）叠加法求两支座跨中的弯矩为m.KN35420811021M2中（下拉）（5分）（图4分）4.简支梁由20a号工字钢(已知：WX=237cm3)制成，受力如图示，材料的许用应力［σ］＝160MPa,试校核梁的正应力强度。(本题14分)解：由对称性知：KN50YYBA（2分）m.KN4046.1100MMcmax（4分）MPa160][MPa78.168102371040WM36zmaxmax（5+2分）∴该梁结构不安全(1分)5.如图所示的混凝土重力坝，剖面为三角形，坝高h=30m，混凝土的容重为23.5KN/m3。若只考虑上游水压力和坝体自重的作用，试作出坝底应力分布图。(本题15分)解：大坝受力分析如图所示坝踵应力为（压）MPa0435.0m/KN5.436/b12/hb5.233/h8.95.0b2/bh5.236/b6/bG3/hqh5.0AG222321（5分）坝址应力为（压）MPa6615.0m/KN5.6616/b12/hb5.233/h8.95.0b2/bh5.236/b6/bG3/hqh5.0AG222322（5分）因此，作坝底应力分布图如下所示。（5分）