西农材料力学样题(甲).doc

一、填空题（每空1分，共13分） 1由于杆件外形突然变化，而引起局部应力急剧增加的现象，称为 。2图1所示单元体的切应变是 。图1 图23如图2所示简支梁，用积分法求其变形时，需要分 段建立微分方程，积分常数 个，确定积分常数的边界条件是 。4A 、B、C三根杆的尺寸相同但材料不同，三种材料拉伸时的应力应变图如图3所示，弹性模量最大的材料是 ，强度最高的材料是 ，塑性最好的材料是 。 图3 图45两块厚为t的板用两个直径为d的铆钉相连接，如图4。则铆钉的挤压应力为 ，剪切应力为 。6金属材料强度失效的主要形式有两种，即 和 。7圆形截面铸铁试件扭转时，是沿45o的螺旋面发生断裂的，它是由 应力造成的。二、单项选择题（每小题 2分，共10分） 1. 一圆轴用碳钢制作，校核其扭转刚度时，发现单位扭转角超过了许用值，为了保证此轴的扭转刚度，采用措施（ ）最有效。（A）改用合金钢 （B）增加表面光洁度（C）增加直径 （D）增加长度2现有钢和铁两种棒材，其直径相同。从承载能力和经济效益两方面考虑，图5所示结构中两杆的合理选材方案是（ ）。（A）1杆为钢，2杆为铸铁 （B）1杆为铸铁，2杆为钢（C）两杆均为钢 （D）两杆均为铸铁 图53下列四种工程材料中，（ ）不可应用各向同性假设。（A）高碳钢 （B）松木 （C）低碳钢 （D）铸铁4某材料的持久极限曲线如图6，C点所对应的工作应力循环是（ ）。 图6 （A） （B） （C） （D） 图75.图8是材料力学性能实验试件破坏形式图，其中正确的是（）。 图8三、简答题（共17分） 1. 若两拉杆的横截面A、长度L及所受载荷均相同，而材料不同，那么它们所产生的应力是否相同？它们的变形量是否相同？（2分）2如图9所示简支梁，截面形状如图6（a）。 图9 （1）在图6（a）中标出该梁中性轴的位置；（2）在图6（b）表示矩形截面梁横截面上的切应力分布图。（3）设某截面的剪力为Fs，则该截面上最大切应力是多少？（5分）3如图10所示，杆件AC两端固定，在B截面处承受一轴向载荷F作用，写出该超静定结构的变形协调方程。（2分） 图10 图 114构件受力如图11所示，（1）确定危险点的位置；（2）用单元体表示危险点的应力状态；（3）第三强度理论的相当应力。（5分）5横截面积相同的空心圆截面扭转轴与实心圆截面扭转轴相比，为什么空心轴的强度和刚度都大？（3分）四、计算题（每小题10分，共60分） 1图示12变截面直杆，材料的弹性模量E200GPa，各段横截面面积分别为A18cm2，A24cm2。试求（1）作出轴力图；（2）杆的最大应力；（3）总变形。 图12 图132. 某机床主轴箱的一传动轴，传递外力偶矩如图13。若轴材料的许用应力，切变模量，许用单位扭转角。（1）作出轴的扭矩图；（2）按强度和刚度条件设计轴的直径。3. 已知应力状态如图14所示，试求；（1）主应力大小，主平面位置。（2）在单元体上绘出主平面位置及主应力的方向。（3）第一主应变 图144. 外伸梁的受力和尺寸如图15所示。梁的横截面为矩形，其中h85mm，b60mm，材料的许用应力。（1）画出梁的剪力图和弯矩图。（2）按正应力强度条件校核梁的强度。 图155. 电机带动一圆轴AB，在轴的中点C处装有一个重G5kN、直径D1.2m的胶带轮，如图16所示。胶带轮的拉力F13kN，F22F1，轴的直径d0.1m，许用应力。按第三强度理论校核轴的强度。图166简易吊车如图17所示，AB、AC均为等截面钢杆，直径d=40mm，材料为Q23