武汉理工大学2013-2014-2学期材料力学C历年试卷

1…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………姓名学号专业班级学院武汉理工大学考试试卷（A卷）2013~2014学年2学期材料力学C课程闭卷时间120分钟，64学时，4学分，总分100分，占总评成绩%2014年6月20日题号一二三四五六七八九十合计满分201515152015100得分一、（20分）填空题。1.根据图1所示三种材料拉伸时的-曲线图，得出如下四种结论，其中正确的是。(式中b为强度极限、E为弹性模量、为延伸率)。（A）b(1)=b(2)b(3)，E(1)E(2)E(3)，；（B）b(2)b(1)b(3)，E(2)E(1)E(3)，；（C）b(3)b(1)b(2)，E(3)E(1)E(2)，；（D）b(1)b(2)b(3)，E(2)E(1)E(3)，；2.一销钉连接如图2所示，已知F=18kN，被连接的构件A和B的厚度分别为t=8mm、t1=4mm，销钉直径d=15mm。则销钉的挤压应力bs=、切应力=。3.一直径为d的带槽圆截面如图3所示，截面关于z轴对称，y轴过圆心，槽可近似看为矩形，24dhb。则该截面对z轴的静矩SZ=；该截面对y轴的惯性矩Iy=。4.两端固定直杆受轴向外力F作用，尺寸如图4所示，则求两端约束力FA和FB所用静力平衡方程为；变形协调条件为；物理关系为；最后求得FA=；FB=。得分图1图2tdt1t1ABFFB图3zydbhaF2aFA2EAEAABCFB图42二、（15分）如图5所示阶梯圆轴，AB段直径是BC段的1.5倍。已知外力偶矩Me1=2.4kN·m，Me2=1.2kN·m。材料的许用切应力[τ]=100MPa，单位长度许用扭转角，剪切弹性模量G=80GPa。试：(1)画出该传动轴的扭矩图；(2)设计该传动轴BC段的直径d。三、作图题（15分）。1.试定性画出图6所示结构在（a）、（b）两种情况下节点B的位移图，其中（b）中○1杆为刚性杆。（5分）得分得分1.5m图5BCMe1AMe2图6F○1○2（a）ACBF刚性杆○1○2（b）ACB32.试画图7所示梁的剪力图和弯矩图(可求得B、C处的约束力75,22BCFqaFqa)（10分）。四、（15分）圆截面钢杆AB直径d=70mm，受力如图8所示，其中Me=3Fa,a=0.3m。已知材料[σ]=110MPa。试：1.指出危险截面及危险点的位置；2.用第三强度理论求F的许可值。得分图7aB2qa4qa2ACBq4a图8aABCaF3FMe4五、（20分）应力状态如图9所示。已知3151030MPa、1532030MPa、σy=-50MPa。试求：(1)单元体上应力σx和τxy；（2）主应力大小、主平面方位，并画出主单元体；（3）最大切应力。六、（15分）如图10所示蒸汽机的活塞杆AB，l=180cm，所受的压力F=120kN，截面为圆形，直径d=7.5cm。材料为Q275钢，E=210GPa，p=240MPa。规定的稳定安全因数为st[]8n，试校核活塞杆的稳定性。…………试卷装订线………………装订线内不要答题，不要填写考生信息………………试卷装订线…………得分得分图9σ30°σx50τxyτ30°30°图10FFABABlp5