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长沙理工大学土木与建筑学院2014-2015学年二学期材料力学期末考试试卷(B卷)班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________题号一二三四五六七八九十成绩复核得分阅卷题目部分，(卷面共有13题,100分,各大题标有题量和总分)一、选择题(3小题,共9分)1．（1）在扭转试验机上试验时，灰口铸铁试件扭转破坏的现象是_____。A、沿横截面拉断B、沿横截面剪断C、沿螺旋面拉断D、沿螺旋面剪断2．若实心圆轴的扭矩保持不变，而直径增大1倍，则最大扭转剪应力将变为原来的_____，单位长度扭转角将变为原来的_____。A、1/2B、1/4C、1/8D、1/163．如图，若点C为阴影部分的形心，则a和b的值为________。(单位为cm)．A、,B、,C、a=3.5，b=1.5D、a=2.5，b=0.5。二、填空题(2小题,共2分)1．如图所示的圆截面悬臂梁，受集中力作用。(a)当梁的直径减少一倍而其他条件不变时，其最大弯曲正应力是原来的__________倍，其最大挠度是原来的__________倍；若梁的长度增大一倍，其他条件不变，则其最大弯曲正应力是原来的__________倍，最大挠度是原来的__________倍。2．如果一对下正交轴中有一根是图形的对称轴，则这一对轴为图形__________。三、解答题(8小题,共89分)1．已知图示三角形截面的惯性矩，求对轴惯性矩。.2．如图所示结构中，杆AB、BC的抗拉刚度均为EA，其伸长量分别为,画出结构的变形图节点B的水平位移________________，铅垂位移_______________。3．分别画出图示3种截面上剪应力沿半径各点处的分布规律.4．闭口矩形薄壁截面杆如图a所示，承受转矩T的作用，若材料的[τ]=60MPa，试按强度条件确定其许可转矩。若在杆下沿母线方向开一缝图b，则杆的许可转矩将降为多大.5．曲率半径的半圆形曲杆AB，中间有拉杆CD，承受载荷，如图所示。设曲杆的横截面为边长的正方形，拉杆的横截面面积为，曲杆与拉杆的材料相同，弹性模量为E，不计曲杆轴力和剪力影响，试求结构的支反力及拉杆的轴力。6．静不定桁架及其承载如图所示，图、、和为四种供选择的基本系统；又静不定刚架及其承载如图所示，图、和为三种供选择的基本系统，试问两种静不定结构中，哪些不能作为基本系统，为什么？7．抗弯刚度为EI的Z字形刚架，承受自高度H下落的重量Q的冲击作用，如图所示。试求冲击时，刚架内的最大弯矩。8．抗弯刚度为EI的刚架承受一对集中力P作用如图a所示，不计轴力和剪力影响，试求截面A、D之间的相对水平位移、相对水平位移和相对角位移长沙理工大学土木与建筑学院2014-2015学年二学期材料力学期末考试试卷(B卷)答案部分，(卷面共有13题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、选择题(3小题,共89分)1．C2．C、D3．B二、填空题(2小题,共89分)1．8,16,2,82．主惯性轴三、解答题(8小题,共89分)1．2．3．见图4．解一、闭口薄壁截面杆的许可转矩由闭口薄壁截面杆的强度条件,得二、开口薄壁截面杆的许可转矩展开成狭长矩形,由强度条件可见,开口的许可转矩为闭口时的5．解一、取基本系统如图所示。由对称条件，可得内力分量及其偏导数曲杆段拉杆CD，二、补充方程由变形相容条件（A点的水平位移为零和C点的相对水平位移为零），得补充方程（令）三、支座反力及拉杆拉力将已知数据代入上列补充方程，整理后得解得6．一、静不定桁架图为二次静不定，其中一次支座反力的静不定，另一次为桁架内力的静不定。图、，均不能作为基本系统。其中图的桁架将沿水平面滑动，支座约束不够，而桁架内力仍为静不定；图的支座反力仍为静不定图的支座反力仍为静不定，而桁架则成几何可变结构。二、静不定刚架图b为二次静不定,其中图(b-1)不能作为基本系统,因为铰A、BC在同一直线上,结构成为瞬时几何可变机构。7．解一、动荷系数Q作为静荷时，其作用点静位移二、冲击时，刚架内的最大弯矩发生在截面B或D8．解一、相对水平位移段段二、相对铅垂位移由于结构和载荷的对称性，显然，其相对铅垂位移为零三、相对转角在截面A、D作用一对附加力偶（图）AB（CD段）段实际上，由于结构和载荷的对称性，可取图所示的刚架对称轴的一侧来考虑。刚架的各相对位移分量为，（注意）试卷指标统计数据总题量总分值13100章节编码题量分值章节说明0116引论与基本概念0218轴向拉伸与压缩03430剪切与扭转0611弯曲变形09451能量法1424平面图形的几何性质难度编码题量分值难度说明1427易2973中题型编码题量分值题型说明0139选择题0222填空题04889解答题