材料力学经典习题.doc

专业 2007 年级 班 2008 2009 学年第 2 学期 材料力学 课试卷 试卷类型： A 卷题号一二三四五六七八九十总成绩得分阅卷人 一、简答题（共31 分。1-7小题各 3 分，8-12小题各2 分）1、 低碳钢的曲线如图，当应力加至k点时逐渐卸载，相应的卸载路径为哪条？答： 。卸载前对应的弹性应变和塑性应变为哪部分？答： 。 （第1题图） （第2题图）2、 如图所示(a)、(b)二轴的扭矩和长度相同，图(b)轴的直径为d，图(a)轴的左端的直径为2d，右端的直径为0.5d。当时，哪个轴两端相对转角大？答： ; 哪个轴的单位长度转角大？答： 。3、已知某梁的剪力图，试判断梁上有无力偶。若有，请给出力偶大小、转向。（第3题图） （第4题图）4、 如图示非对称循环交变应力的循环特征r= ；平均应力 ；应力幅 。5一点的应力状态如下图所示，该点的三个主应力分别为_ _ _。（第5题图）6、 画出右拉板的受力图和轴力图，并说明在右拉板上那个截面是危险截面。答： 。 （第6题图） （第7题图）7、 如图。此梁是几次超静定问题？答: 。若其静定基是悬臂梁，请写出原系统和相当系统变形的协调条件。答： 。8、为改善载荷分布，在主梁AB上安置辅梁CD，两梁横截面尺寸不同，材料相同，许用弯曲应力为，若设计辅梁合理长度，问其结构的优化设计条件（AB梁、CD梁及许用应力间关系）是： 。（第8题图） （第9题图）9、 如图。飞机起落架发生什么变形？答： 。 10、 圆截面杆受冲击荷载作用，如图。作用于杆（1）的重物Q初始高度为零（H=0）。杆（3）的顶端有一橡皮垫，其厚度。杆（4）为变截面。把四根杆内的动荷应力按从小到大的顺序排列。答： ( A ) ( B) （第10题图） （第11题图） 11、按照第三强度理论，如图所示两种应力状态何者更危险? 答： 12、细长杆受轴向压力P的作用，则下列结论中 是正确的。A、若压杆AB的抗弯刚度EI值增大，则临界力的值也随之增大，两者成正比关系。B、若压杆AB的长度L增大，则临界力的值减小，两者成反比关系。C、临界力的值与杆件横截面的形状尺寸有关，临界应力的值与杆件横截面的形状尺寸无关二、计算题（18分）铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，许用拉应力，许用压应力，C为横截面形心，cm，cm4。试作梁的剪力图和弯矩图，并按正应力强度条件校核梁的强度。三、计算题（12分）钢制曲拐ABC受力如图所示，AB和BC垂直，圆杆的直径d40mm，E=210GPa，G=210GPa，=170MPa，找出AB段危险截面及危险点的位置，并用第四强度理论校核曲拐AB段的强度。 六、计算题 （10分）（积分法、能量法、叠加法任选）试求端截面转角和、跨度中点的挠度。设EI为常量。2008 _2009_学年第 1 学期 材料力学 课程试卷标准答案及评分标准 A 卷 专业 07级交通、交运、车辆、汽服 班级 共8个班 一、简答题：(共31分 1-7题每题各3分 8-12题每题各2分) 1、 kj ,:ji :0j 2 、 (a) (a) 3、 有外力偶矩 = 3 kN.m 顺时针 4、r = - 5、 aa a 6、3截面是危险截面。（写出危险截面可得全分） 7、 1次 8、 9、 压 、弯 、扭组合变形 10、 （1、3、2、4 ）11、 A12、 A二、计算题（18分）约束反力占2分，内力图占6分，3个点的强度校核共10分。注：（1）剪力图和弯矩图画错一条线扣1分，数值错误一个扣1分。（2）如写出弯曲正应力计算公式，可得3分。解：（1）由梁的静力学平衡方程可以解得B、D处的约束反力为：， 由此绘出梁的剪力图和弯矩图： 由图可见，B、C截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。（2）校核强度：校核B截面的抗拉和抗压强度以及C截面的抗拉强度。B截面：Pa MPaMpa PaMPaMpa C截面：Pa MPaMpa 所以该梁满足正应力强度条件。 三计算题（12分）找出AB段危险截面及危险点的位置得4分, 用第四强度理论较核8分。A截面为危险截面，其最高点和最低点都是危险点，危险点的应力状态如下图所示。 故梁是安全的。四计算题（14分）工作压力占2分，柔度计算占5分，计算临界压力占4分，校核稳定性占3分。.1） ,KN 2）mm4，mm2 mm， 3），安全 注：选错临界应力计算公式但思路正确者可酌情给分，但不能给全分。五计算题（15分）其中主应力计算占9分，变形计算占6分。（1）画出应力状态单元体 （2） （3）自由表面： （4） （