科技学院材料力学试卷B答案

南昌航空大学科技学院2007—2008学年第二学期考试课程名称：材料力学B卷考试班级：考试方式：开卷[]闭卷[√]一、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20分）1.杆件的刚度是指D。A.杆件的软硬程度；B.杆件的承载能力；C.杆件对弯曲变形的抵抗能力；D.杆件对弹性变形的抵抗能力；2.两根截面面积不相等但材料相同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等？A。A.不相等；B.相等；C.不能确定。3.实心圆轴受扭，若将轴的直径减小一半时，则圆轴的扭转角是原来的D。A.2倍；B.4倍；C.8倍；D.16倍。4.梁在集中力偶作用截面面处，则C。A.剪力图有突变，弯矩图无变化；B.剪力图有突变，弯矩图有折角；C.弯矩图有突变，剪力图无变化；D.弯矩图有突变，剪力图有折角。5.铸铁轴扭转时,断口与轴线呈45o,其破坏的原因是A。A.拉断；B.剪断；C.压断；D.拉、剪共同作用的结果。6.某直梁横截面面积一定，试问下图所示的四种截面形状中，那一种抗弯能力最强B。A.矩形B.工字形C.圆形D.正方形7.建立平面弯曲正应力公式zIMy,需要考虑的关系有B。A.平衡关系,物理关系，变形几何关系；B.变形几何关系，物理关系，静力关系；C.变形几何关系，平衡关系，静力关系；D.平衡关系,物理关系，静力关系；8．构件由突加荷载引起的应力，是相应静载引起应力的B。A．一倍（1dK）B．二倍（2dK）C．三倍（3dK）D．四倍（4dK）题号一二三四（1）（2）（3）（4）合计满分20101814131015实得分班级-------------------学号--------------姓名-----------------重修标记评阅人得分9．平面应力状态如图示，其最大主应力1为B。A．1；B．21；C．31；D．41。10．长度系数的物理意义是C。A．压杆绝对长度的大小；B．对压杆材料弹性模数的修正C．将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响；D．对压杆截面面积的修正。二、判断题：正确的划√，错误的划×（每小题2分,共10分）1．构件内力的大小不但与外力大小有关，还与材料的截面形状有关。（×）2.正应力为零的平面叫主平面。（×）3．选择合理的截面形状是提高弯曲刚度的措施之一。（√）4.因杆件外形突然变化而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。（√）5.柔度越大，压杆越容易失稳。（√）三、填空题：请将正确答案写在划线内（每空2分,计18分）1.工程构件正常工作的条件是有足够的强度、足够的刚度、足够的稳定性。2.纯剪切状态属于双（单、双、三）向应力状态。3.平面弯曲梁的q、Fs、M微分关系的表达式分别为dxdFqs、dxdMFs、22dxMdq。4.图示为某点的应力状态，其最大切应力τmax=__30MPa。5.平行移轴定理的应用条件是两轴平行，并有一轴通过截面的形心。四、计算题（共52分）1．T形截面的铸铁外伸梁弯矩图如图所示，形心主惯性矩IZ＝3×10-5m4。材料的许用拉应力[t]＝45MPa，许用压应力[c]＝100MPa，试校核强度。(14分)评阅人得分评阅人得分评阅人得分解：1）外力分析：2）内力分析：危险截面在A和B截面。（2分）3）校核强度：对于A截面：上拉下压532max103072.01012ZALIyMtMPa8.28（3分）531max103158.01012ZAYIyMcMPa2.63（3分）对于B截面：上压下拉532max103072.0108ZALIyMcMPa2.19（3分）531max103158.0108ZAYIyMtMPa1.42（3分）∴铸铁外伸梁的强度合格。.2、两端铰支的实心圆截面压杆，直径d=160mm，长度L=5m,材料的100)(1p，56)(2s，E=200GPa，a=304MPa，b=1.12Mpa。试求该压杆的临界压力crP。(13分)解：1）计算压杆柔度：100125416.0511il（4分）∴属于大柔度压杆。用欧拉公式计算其临界应力和临界压力。（3分）2）计算临界压力。kNLEIPcr17.2536)51()16.0(6414.31020014.3249222（6分）评阅人得分或kNDEAPcrcr17.2536416.014.31251020014.342292222（6分）3、图示水平面内的直角拐轴，受铅垂向下的载荷F的作用。已知20FkN，[]160MPa，试按第三强度理论校核AB实心圆轴的强度。（10分）解：1）外力分析：2）内力分析：AB杆产生弯曲和扭转组合变形。（2分）作弯矩图和扭矩图。3）校核AB实心圆轴的强度226223332.81081.640.0832rzMTMPaW(单位：mm)（2分）(单位：mm)安全。（图3分）（图3分）评阅人得分4、已知AB＝CB＝a，试求刚架C截面的转角。（设a、EI、P为已知，EI为各杆横截面的抗弯刚度）。（共15分）解：1）用单位载荷法，在C端加上单位力偶。（1分）2）写出“P”状态和“1”状态的弯矩方程。“P”状态)0()()0()(22111axaPxMaxxPxM（2分）（图3分）“1”状态)0(1)()0(1)(2211axxMaxxM（2分）3）利用莫尔积分求C截面转角22021101)()()()(1dxxMxMdxxMxMEIaaC20101111dxPadxxPEIaa（图3分）EIPaPaPaEI2321222（）（4分）评阅人得分22crEPAcrsPA432pDI464zDI附：材料力学常用公式拉伸变形：扭转变形：弯曲变形：应力状态分析：组合变形：压杆稳定：或或两端铰支：1；一端固定，一端自由：2；两端固定：5.0；一端固定，一端铰支：7.0动载荷：自由落体：水平冲击：能量法：卡氏定理：莫尔积分：静不定正则方程22()22maxminxyxyxy22xyxytgLi212,spaEb()crPabA132maxNFAmaxmaxtTW1nNiiiiFllEA1niiiiPiTLGIPTIzMyImaxmaxzMWmaxmaxmaxzMyI11231[()]E22311[()]E33121[()]E11r2123()r313r22241223311[()()()]2r223rMTW224075rMTW.IiAdst211hK2dstvKgNNp()()()()()()dddiiiiFxFxTxTxMxMxxxxEAFGIFEIF()()()()()()ΔdddNNlllpFxFxTxTxMxMxxxxEAGIEI11112211211222221122000nnFnnFnnnnnnFXXXXXXXXXiFΔdilMMxEIijdijlMMxEI316tDW332zDW312zbhI平面图形的几何性质：圆截面：矩形截面：26zbhW