华南理工大学材料力学测验2014-1205答案.pdf

诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 ) 密 封线 线 _ _ 华南理工大学测验 材料力学测验(72学时)2014-12 注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 题 号一二三四五六七总 分 得 分 评卷人 1、 判断题（每题1分，共10分） 1 若平面图形具有三条或更多条的对称轴，则过平面图形形心 的任一轴都是形心主惯性轴，且对任一形心主惯性轴的主惯 性矩均相等（ ） 2 在任意横向力作用下，若正方形截面梁发生斜弯曲变形，则 其每一个截面的弯曲方向与该截面的总弯矩垂直，所以梁的 挠曲线是一条平面曲线（） 3 在有中间铰连接处，两边的梁在连接处既存在挠度相等的连 续条件、也存在转角相等的光滑连续条件（ ） 4 将两端受扭矩作用的空心轴改为截面面积相同的实心轴，则 其截面最大剪切应力会增大（ ）。 5 在弯曲梁的截面设计中，当截面面积一定时，宜将材料放置 在远离中性轴的部位（ ）。 6 截面核心是只与截面形状、尺寸有关的几何量，与外力无关 （ ）。 7 灰口铸铁压缩时，试样沿与轴线大约的斜面发生破坏，其原 因是该斜面受到的拉应力大于许用应力（ ）。 8 梁的最大截面转角必发生在弯矩最大的截面处（ ）。 9 组合图形的弯曲截面系数可以用组合法计算（ ）。 10 组合变形的强度和变形可以采用叠加法进行计算（ ）。 2、 单项选择题（每题2分，共20分） 1 超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，为刚性杆。和分别 是杆、2的长度，和分别表示它们的变形。则变形协调方程为 （ C）； A； B. ； C； D. 。 2图示简支梁承受一对大小相等、方向相反的力偶，其数值为。试 分析判断四种挠度曲线中哪一种是正确的（D ） 3低碳钢拉伸试验时，材料发生弹性变形的应力范围是截面应力不超 过（B） A； B. ； C； D. 。 4空心园轴受扭矩作用，其内外经之比为，扭转时轴内的最大切应力 为，则对应横截面上内边缘处的切应力为（ B ） A； B. ； C； D. 。 5根据第三强度理论，图示、两种应力状态的危险程度（ A） A相同； B. 更危险； C更危险； D. 无法判断。 6图示悬臂梁在梁中截面和自由端分别受集中力和集中力偶作用，尺 寸如图，今在截面顶部测得轴向应变为，在截面中性层与轴线成方向测 得线应变为。材料的弹性模量为，泊松比为，则、的大小为（B ） A. ； B. ； C. ； D. 。 7图示园截面梁受均布载荷作用，若直径增大一倍，其他条件保持不 变，则梁的最大正应力、最大挠度分别等于原梁的（ D ） A B. C D. 。 8已知图示矩形截面的及，坐标如图，则等于（A ） A； B. ； C； D. 。 9图示偏拉伸杆上贴有两片应变片，测量杆件上、下表面的应变值。 正确的说法是（ C ） A恒为正，恒为负； B. 可正可负，恒为负； C恒为正，可正可负； D. 可正可负，可正可负。 10纯弯曲梁的三种截面形状、尺寸如图所示。在相同的弯矩作用下， 它们最大弯正曲应力的排序是（ A ） A. ; B. ； C. ; D. 。 3、 简算题（每题5分，共25分） 1. 变截面园轴受力如图所示。已知扭转外力偶矩， ；园轴直 径，；材料的剪切弹性模量。求 （1） 轴内的最大剪切应力，并指出其位置；（2）轴内的最大 相对扭转角 轴内的最大剪切应力为，在BC段 轴内的最大相对扭转角 2. 图示形截面铸铁梁受纯弯矩作用，材料的抗拉与抗压的许用应力 之比，求截面翼板的合理宽度。 合理截面需满足： 解得, 3. 图示等截面外伸梁，。求（1）画出梁的内力图；（2）求梁的 最大拉应力、最大压应力和最大剪切应力。 截面 截面 最大剪应力在截面的中性轴上 4. 拉伸试件的夹头如图所示，已知材料的许用切应力，许用压应 力。若最大拉力，。试设计试件圆头的尺寸和。 剪切条件和挤压条件分别为 所以 5. 图中所示的梁，B端与支承之间在加载前存在一间隙，已知， 梁截面高，宽。若要求约束力（方向向上），试求？ 附表： 4、 计算题（10分） 一阶梯形杆，其两端部分的横截面面积为，中间部分的横截面为，试确 定当时，杆中间部分的应力。若已知该杆材料的线膨胀系数，弹性模 量，问要使杆中间部分的应力恰好为零时，杆件的温度应增加多少度。 1. 不考虑温度时，解除、约束，则 平衡方程 变形协调条件 中间部分的应力 2. 考虑温度时，解除、约束，平衡方程不变，变形协调方程为 中间部分的应力为零时; 5、 计算题（10分） 某起重吊具，起吊重量，销轴直径，吊板厚度，两侧吊钩的厚度为，销 轴材料的许用切应力，许用挤压应力，吊板和吊钩材料相同，设吊板和 吊钩不发生拉伸破坏。试校核该起重吊具的强度； 吊板挤压力，有效挤压面积 吊钩挤压力，有效挤压面积 销轴两个剪切面，剪力，剪切面积 所以，剪切条件和挤压条件分别为 不安全 6、 计算题（10分） 直杆与直径的圆柱杆焊接成一体，结构受力如图所示，若不忽略弯曲剪 应力的影响，是确定固定端上点和点的应力状态，并按第四强度理论计 算其相当应力。 固定端的内力 点和点的应力状态如图所示，其中 7、 计算题