材料力学期末试卷4(带答案).doc

. 系 班 姓名 座号 成绩 . 密 . 封 . 线 .密.封.线三明学院材料力学期末考试卷4答案（考试时间：120分钟）使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷 题 序一二三四五六总分得 分阅卷人一、填空（每题2分，共20分）1.为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求，刚度要求及稳定性要求 。3为了求解静不定问题，必须研究构件的变形 ，从而寻找出 补充方程 。5矩形截面梁的弯曲剪力为FS，横截面积为A，则梁上的最大切应力为。6用主应力表示的广义胡克定律是，。8挠曲线的近似微分方程是 。10圆轴扭转时的强度条件为，刚度条件为 。11梁轴线弯曲变形后的曲率与弯矩成 正比 ，与抗弯刚度成 反比 。12莫尔强度理论的强度条件为 。15. 弹性系数E、G、之间的关系为 。16. 轴向拉压变形中，横向应变与轴向应变的关系是 。二、单项选择题（每小题2分，共20分）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是（ C ）。A未知力个数小于独立方程数； B未知力个数等于独立方程数 ； C未知力个数大于独立方程数。 D未知力个数大于也可以等于独立方程数2求解温度应力和装配应力属于（ B ）。A静定问题； B静不定问题； C要根据具体情况而定； D以上均不是。3圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在（ B ）。 A圆轴心部； B圆轴表面； C心部和表面之间。 D以上答案均不对4在计算螺栓的挤压应力时，在公式中，是（ B ）A半圆柱面的面积；B过直径的纵截面的面积；C圆柱面的面积； D以上答案都不对5空心圆轴外径为D，内径为d，在计算最大剪应力时需要确定抗扭截面系数，以下正确的是（ C ）。A. B. C. D. 112233P6变截面杆如右图，设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内力，则下列结论中哪些是正确的（ C ）。 AF1 F2 ，F2 F3 BF1 = F2 ，F2 F3 CF1 = F2 ，F2 = F3 DF1 = F2 ，F2 F3 7如图所示的单元体，第三强度的相当应力公式是（ D ）。A； B；C； D。8弯曲内力中，剪力的一阶导数等于（ C ）。 A弯矩； B弯矩的平方； C载荷集度 D载荷集度的平方9如右图一方形横截面的压杆，在其上钻一横向小孔，则该杆与原来相比( C ）FA稳定性降低强度不变 B稳定性不变强度降低C稳定性和强度都降低 D稳定性和强度都不变10悬臂梁受截情况如图示，设及分别表示梁上A截面和C截面上的弯矩，则下面结论中正确的是（ A ）。A. B. C. D. 三、某传动轴设计要求转速n = 500 r / min，输入功率N1 = 500马力， 输出功率分别 N2 = 200马力及 N3 = 300马力，已知：G=80GPa ，t =70M Pa，q =1/m ，试确定：AB 段直径 d1和 BC 段直径 d2 ？若全轴选同一直径，应为多少？主动轮与从动轮如何安排合理？（15分）500400N1N3N2ACBT7.024 4.21(kNm) 解：（1）计算外力偶矩（4分）据扭转强度条件：， ， 可得：由扭转刚度条件： 可得： （4分）综上所述，可取：（3分） (2) 当全轴取同一直径时，（4分）(3) 轴上扭矩的绝对值的越小越合理，所以，1轮和2轮应该换位。换位后,轴的扭矩如图所示,此时,轴的最大直径为 75mm。(kNm) 4.212.814 四、一根圆截面压杆两端固定，工作压力F=1.7KN，直径为d=8mm，材料为A3钢，其性能参数为：，。杆的长度为，规定的稳定安全系数是。试校核压杆的稳定性。（15分）解：（1）， （2分） 而 （2分） ，欧拉公式不成立 （2分） （2） （2分） 即有 ，宜采用经验公式 （2分） （2分） （3） 工作安全系数： （3分） 压杆稳定性满足。五、求如图所示悬臂梁的内力方程，并作剪力图和弯距图，已知P=10KN,M=10KNm。（15分）解：分段考虑： 1、AC段：（4分） （1）剪力方程为： （2）弯矩方程为： 2、CB段： （4分） （1）剪力方程为：（2）弯矩方程为：10KN.m20KN.m 3、内力图如下：（7分）10KN六如图所示上端铰支、下端固定、不计自重的压杆，杆长，横截面面积为的等边角钢，其沿形心轴y、z方向的惯性半径分别为。材料为A3钢，=170MPa。（1）当时，校核压杆的稳定性。（2）确定保证压杆的不失稳的最大许可荷载P。（15分） 已知A3钢的柱子曲线为：1501601701800.306