北科大2014-2015(2)材料力学试卷A

材料材料力学力学 Page 1 Total 7 pages 北京科技大学 2014 2015 学年 第 2 学期 材料力学考试试卷 A 院 系 机械工程 班级 学号 姓名 试卷卷面成绩 题号一二三四 五 7 小计 占课程考 核成绩 60 平时 成绩 占 40 课程考核 成绩 得分 一 以下各题都提供 A B C D 四个选项 其中只有一个答案是正确的 试将正确 的答案填写在题中 线上 共 10 题 每题 2 分 1 内力和应力的关系是 A 内力大于应力 B 内力等于应力的代数和 C 内力是矢量 应力是标量 D 应力是分布内力的集度 2 根据圆轴扭转的平面假设 可以认为圆轴扭转时 横截面 A 横截面形状尺寸不改变 直径线仍保持为直线 B 横截面形状尺寸改变 直径线仍保持为直线 C 横截面形状尺寸不改变 直径线不保持为直线 D 横截面形状尺寸改变 直径线不保持为直线 3 如图所示 一重 P 的小球沿水平滑道滑入等高的悬臂梁端部 如果重量为 P 的重物静态作用 在梁的 B 点时 B 点的挠度为fst PL3 3EI 在小球滑入梁端部瞬间 梁的 B 点的挠度为 A PL3 6EI B PL3 3EI C 2PL3 3EI D 4PL3 3EI 4 等强度梁的截面尺寸与 A 与载荷和许用应力均无关 B 与载荷和许用应力均有关 C 与载荷有关 而与许用应力无关 D 与载荷无关 而与许用应力有关 Points 装 订 线 内 不 得 答 题 自 觉 遵 守 考 试 规 则 诚 信 考 试 绝 不 作 弊 P 第 3 题图 A B 材料材料力学力学 Page 2 Total 7 pages 5 一个二次静不定刚架如图 a 所示 其 基本静定基如图 b 所示 结构的力法正则 方程为 其中 2P的力学意义是 A 在 2 点由于 P 力引起的水平位移 B 在 2 点由于 P 力和分布载荷引起的水平位移 C 在 1 点由于 P 力引起的转角 D 在 1 点由于 P 力和分布载荷引起的转角 6 以下关于应力应变的论述 哪一个是正确的 A 采用电阻应变片的电测方法可以直接测量出试样表面一点处的正应力 B 对于线弹性材料 如果已知沿 x 方向的正应力是 x 则沿相同方向的正应变 x可以表示为 x x E 其中 E 表示弹性模量 C 当圆轴承受扭转时 材料内的最大切应力仅仅发生在横截面的外沿处 D 纯剪切是一种二向应力状态 7 以下关于弯曲的论述 哪一个是不正确的 A 梁横截面上中性轴的方向与该横截面上的弯矩方向相关 B 横力弯曲时 沿横截面的中性轴 正应力一定为 0 C 横力弯曲时 梁横截面上的最大拉伸正应力的绝对值可能不等于最大压缩正应力的绝对值 但是梁内最大切应力的绝对值一定等于最小切应力的绝对值 D 横力弯曲时 假定在梁的某点处 仅作用有集中力偶而无其它外载荷 则剪力在此点不连续 要发生突变 8 一根矩形截面外伸梁受到两个大小相等对称布置的集 中力作用 判断在指定点处的应力状态 A B C D E F A 点 D E F 处于单向应力状态 点 A B C 处于二 向应力状态 P P aaa a F A B E D C 111211 212222 0 P P X X 材料材料力学力学 Page 3 Total 7 pages B 点 D E F 处于二向应力状态 点 A B C 处于单向应力状态 C 点 E 无应力 点 C D F 处于单向应力状态 点 A B 处于二向应力状态 D 点 A E 无应力 点 D C 处于单向应力状态 点 B F 处于二向应力状态 9 一个应力单元体在两个互相垂直面上作用有切应力 0 在底面上的应力为 A B 00 0 0 C D 00 0 0 10 建立圆轴扭转横截面的切应力公式 T Ip 需要考虑的关系有 A 变形几何关系 物理关系 静力平衡关系 B 变形几何关系 物理关系 静力等效关系 C 变形几何关系 切应力互等关系 静力等效关系 D 平面假设关系 切应力互等关系 物理关系 二 图示外伸梁 ABC 抗弯刚度分别为EI 试用力法正则方程求解约束反力 20 分 Points q A EI C l a 0 0 45 45 材料材料力学力学 Page 4 Total 7 pages 三 20 分 半径为半径为半径为 R R R 的开口圆环的开口圆环的开口圆环 EI EI EI GIGIGI P P P 为常量为常量为常量 在端部在端部在端部 A A A B B B 分别作用有方向相反且垂直于纸面的力分别作用有方向相反且垂直于纸面的力分别作用有方向相反且垂直于纸面的力 P P P 求 求 求 ABABAB 之间垂直于纸面方向的相对位移之间垂直于纸面方向的相对位移之间垂直于纸面方向的相对位移 Points A A A B B B P P P P P P 材料材料力学力学 Page 5 Total 7 pages 四 一个广告牌由立柱支撑 忽略结构 自重 风载荷沿 x 的反方向垂直作用与 广告牌 可认为合力作用在广告牌中心 其面积A 1m 0 5m 风载荷集度p 钢质立柱直径 d 50mm 材料的许用应力 280 MPa 弹性模量 E 200GPa 波松比 0 25 如图所示 在底部立 柱的表面 A 点粘贴两个应变片 电桥预先平衡 已 经测出两个应变片的读数为和 6 1 10 5 858 1 计算风载荷集度p 10 分 6 2 10 9 170 2 若不计弯曲切应力的影响 按第三强度理论校核强度 10 分 Points h 材料材料力学力学 Page 6 Total 7 pages 五 一个平面结构 杆 ABC 为圆形截面 直径d 50 mm AB 段与 BC 段长度均为 2m BD 段为矩形截面杆 长度为 2 3m 截面尺寸 b h 40mm 60mm 两端约束如图示 a 为正视图 b 为俯视图 在 DB 两端为销钉连接 材料数据见下表 强度安全系数 稳定性安全系数 确定结构的许