试卷1及答案_材料力学.doc

一、填空题 （每空2分，共20分）1一长，横截面面积为A 的等截面直杆，其密度为，弹性模量为E ，则杆自由悬挂时由自重引起的最大应力 ；杆的总伸长 。 2对图中铆钉进行强度计算时， ， 。 3矩形截面梁的Fsmax、Mmax及截面宽度不变，若将截面高度增加一倍，则最大弯曲正应力为原来的 倍，最大弯曲切应力为原来的 倍。4图示两梁的材料相同，最小截面面积相同，在相同的冲击载荷作用下，图 所示梁的最大正应力较大。5图示等截面梁AC段的挠曲线方程为，则该段的转角方程为 ；截面B的转角和挠度分别为 和 。二、选择题 （每题4分 共20分）1矩形截面细长压杆，b/h = 1/2。如果将b改为 h后仍为细长压杆，临界压力是原来的多少倍？有四种答案：(A)2倍；(B) 4倍；(C) 8倍；(D)16倍。 正确答案是 。2 图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为：(A)； (B)；(C) ；(D)。正确答案是 。 第2题图 第3题图 3一空间折杆受力如图，则AB杆的变形有四种答案:(A) 纵横弯曲 ；(B) 弯扭组合；(C) 偏心拉伸； (D) 拉、弯、扭组合。正确答案是 。4一内外直径之比 的空心圆轴，当两端受力偶矩作用产生扭转变形时，横截面的最大切应力为，则横截面的最小切应力有四种答案：(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。正确答案是 。 5对于图示交变应力，它是：(A)对称循环交变应力；(B)脉动循环交变应力；(C)静循环交变应力 。 正确答案是 。smtsminsmaxso三、图示杆系结构中AB杆为刚性杆，、杆刚度为 EA，外加载荷为 P，求、杆的轴力。（15分） 四、外伸梁受力如图所示。试作该梁的剪力图和弯矩图，并求最大剪力和最大弯矩。（15分）FBFA五、如图在一体积较大的钢块上开一个贯穿的槽，其深度和宽度都是10mm，在槽内紧密无隙地嵌入一铝质立方块，它的尺寸为10mm10mm10mm，当铝块受到压力P=6kN的作用时，假设钢块不变形，铝的弹性模量E=70GPa，=0.33。试求铝块的三个主应力及相应的变形。（15分）六、圆杆受轴力P和力偶M作用，已知圆杆直径为d=10mm，材料为钢材，许用应力为 =120MPa，力偶M=Pd/10。试求许可载荷P的值。（15分） 试卷一答案一、填空题（每空2分）1，2，3025，054(a)5，二、选择题（每题4分）1（B） 2（D） 3(C) 4(B) 5.(B)三、解：（1）静力平衡方程如图b所示，FN1，FN2为，杆的内力；Fx、FY为A处的约束力，未知力个数为4，静力平衡方程个数为3（平面力系），故为一次超静定问题。FN1FN2FyFx由得即 （a） （2分）（2）变形协调方程图（2分），或（b）（2分）（3）物理方程 ，（c）（2分）由（c）（d）得补充方程 （d） （2分）（4）由（a）和（d）式得，（拉力） （2.5分），（拉力） （2.5分）四、解：(1) 求支座反力 （1分） （1分）(2) 求控制截面内力，绘剪力图和弯矩图。（各4分）Fs(x)(3) 求和（各2.5分）从剪力图上，可以确定，发生在支座的左截面。从弯矩图上，可以确定，发生在支座处。五、解：铝块的应力状态图如图所示。 （1分） 由广义胡克定律，所以zy （2分）则对应的三个主应力为， （3分）相应的主应变为 （2分） （2分） （2