西安建筑科技大学材料力花学考题(答案

1、西安建筑科技大学考试试卷(答案)选择题1. (5 分)变截面杆受集中力P作用，如图。设F1, F2和F3分别表示杆件中截面1-1, 2-2和3-3上沿轴线方向 的内力值，则下列结论中哪个是正确的?(A) F1=F2=F3；(B)F1 = F2工 F3；(C) F1 F2=F3；(D)F1M F2 工 F3。正确答案是(A)3 二2 X.2. (5 分)低碳钢试件拉伸时，其横截面上的应力公式cr=N/A(A) 只适用于bWbp；(B) 只适用于CtW CTe；(C)只适用于gw；(D)在试件拉断前都适用。正确答案是D3. (5 分)梁的内力符号与坐标系的关系是：(A) 剪力、弯矩符号与坐标系有关

2、；(B) 剪力、弯矩符号与坐标系无关；(C) 剪力符号与坐标系有关，弯矩符号与坐标系无关；(D) 弯矩符号与坐标系有关，剪力符号与坐标系无关。正确答案是4. (5分)由惯性矩的平行移轴公式，Iz2的答案有四种：(A)Iz2=Iz1+bh3/4;3(B)Iz2=Iz+bh /4；3(C)lz2=lz+bh ；3(D)Iz2=Iz1+bh。yJh/211Jh/211zJh/2k 十Tb/2b/2zi正确答案是(C)（15 分）图示轴向拉压杆 A=1000mm2，P=10kN，纵向分布载荷q=10kN/m，a=1m。求1-1截面的应力b和杆中 bmax。D答案引=5MPa,（5分）;Omax=10

3、MP a o（10 分）Pqa1a/21 1Tna/21巳J-.-（15 分）钢制圆轴的直径为d，材料的许用剪应力1=30MPa。求:(1)选择轴的直径；(2)将m3和m4互换重选直径。（k N|m）0.50.6（m）m20.3m30.5mi0.2m41.03（1）16Tmax/（7id）w T（5分）；d=55.4mm(5分 )；互换后Tmax=0.5kN md=43.9mm（5分）1.00.20.5Ie0.211甘（2）0.5（1）0.5四. （15分）作梁的Q、M图。PPaaaa答案如图示（7分）五. 1PXPaPaPQM（8分）（15 分）圆截面悬臂梁受载如图。当梁长为I，直径为d时，

4、最大弯曲正应力达到许用值。今欲将梁增长至 21，为满足强度要求，直径应增为d的多少倍。qi五. （15 分）23（5分）o=（ql /2）/（闵/32）设梁长增倍后直径应增为nd，则23（5分）（5分）cr=qq2l）/2/；ix（nd） /32解得n=1.6倍。六.（20 分）图示T形截面铸铁梁，已知bt=30MPa,bc=60MPa,试计算许用载荷P之值。（C为形心）2.5 PA& D JL h4-_H1m1m 1mI z=7.63 /10-6m4522080H71J.1hCi88丄20120(单位:mm)B截面:64cr=10 X52P/(763.710 )=30MPa,P =4.4kN

5、64c=10 x88P/(763.710 )=60MPa,(5分)P =5.2kND截面：(5分)64c=0.75P10 x88/(763.7d)，其动应力bd的关系为:(A)(Od)a=(%)b；(B)( bd)aV(bd)b；(C)d)ad)b；(D)无法比较。正确答案是(a)(b)2. (5分)两端球铰的正方形截面压杆，当失稳时，截面将绕哪个轴转动，有四种答案(B)绕zi轴弯曲;(A)绕y轴弯曲；(C)绕z轴弯曲;(D)可绕过形心C的任何轴弯曲。ziaz/Z/Cy填空题1. (5 分)(a)杆，Ua=等直杆(a)及(b)的EA相同，受力情况如图。杆内的变形能分别是；(b)杆, Ub=(a

6、)q=P/l(b)2. (5分)某构件内一点处的交变应力随时间变化的图线如图所示，则该交变应力的循环特征是，最大应力是，最小应力t(s)计算题1.图示单元体，已知by=50MPa,対x=10MPa。求cq和工密（10分）2. 已知简支木梁受载荷如图所示，若木梁采用h:b=3:2的矩形截面，其容许应力为 冋=10MPa,试 设计木梁截面尺寸。.（20分）q=0.96k N/m3. 已知梁的抗弯刚度EI为常数，试用卡氏第二定理求图示外伸梁 D点的挠度和B截面的转角。 （20分）314. 等截面刚架的抗弯刚度为El，抗弯截面系数为W，重物Q自由下落时，求刚架内bdmax（不计轴力）。（15 分）aQ

7、（15 分）2.3m20mm40mm201000.6041100.5361200.4661300.4011400.349材料力学（A卷）5. 图示压杆，当截面绕z轴失稳时，两端视为铰支；绕y轴失稳时，两端为固定端。已 知:o=160 MPa,试校核压杆的稳定性。选择题1. （B） 2 . （D）二.填空题1. （5 分）Ua=P2l/（6EA）,Ub= P2I/（2EA）2. （5分）r=-0.5.Omax=100 MPa,bmin=-50MPa, om=25MPa,计算题1. （10 分）crb3.84MPa, （5 分）t（=-16.65MPa （5 分）2. （20分）bmax=Mmax

8、COS+（Wz/Wy）Sin 旳/W zW （5分）Wz/Wy=h/b=3/2（5分）2_43Wz=bh/6=2.52M0 m（5分）h=0.131m, b=0.0876m 取b=90mm, h=135mm（5分）3. （20分）2 3U=2P l /（3EI）（5分）3fD=4PI /（3EI）（；）（5分）22 3U=（Pl+m） l/（2EI）+P I /（6EI）（5分）Tb=PI /（El）（顺时针）（5分）4. （15分）3Ast=4Qa/（3EI）（5分）Kd=1+1+3EIH/（2Qa3）1/2（5分）cjd=Kd Gt=1+1+3EIH/(2Qa 3)1/2Qa/W(5分)5

9、. (15分)244A=2086mm，Iy=31.2x10 mm，(2分)44Iz=71.2x10 mm，/y=94，Zz=124.5=Amax，(3分)护=0.4368, N/(A)=153.6MPad，稳定(10 分)西安建筑科技大学考试试卷（答案）三1. (5 分)两根梁尺寸、受力和支承情况完全相同，但材料不同，弹性模量分别为E1和E2且E1=7E2，则两1/2(D)1/7 。根梁的挠度之比y1/y2为:(A)1/14 ；(B)1/7 ； (C)1/49;正确答案是2. （5 分）一内、外直径分别为d、D的空心圆轴，其抗扭截面系数有四种答案33(B)Wt=0D /32)-Gd /32)；

10、33（A）Wt=GD /16）-（闵 /16）；44(C)Wt=；i/(16D)(D -d )；44(D) Wt=5D /32)-(闵 /32)。Z1正确答案是3. (5 分)已知平面图形的形心为C，面积为A，对Z轴的惯性矩为Iz,则图形对Z1轴的惯性矩有四种答案：2(A)I z+b A ；2 2 2 2 2(B) Iz+(a+b) A ； (C)Iz+(a -b )A ； (D)I z+(b -a )A。正确答案是ab.ZZC4. （5 分）用积分法计算图示梁的挠度，其支承条件和连续条件为（A）（B）（C）（D）x=0, x=0, x=0, x=0,y=0; x=a+l, y=0; x=a+

11、l, y=0; x=a+l, y=0; x=a+l,y=0; x=a, 6=0; x=a y=0,日=0;y=0, e=0；y（左）=y（右），日（左）=8（右）； y（左）=y（右），氏左）=日（右）； x=a, y（左）=y（右）； x=a,讯左）=8（右）。正确答案是（15 分）带中间铰的联合梁受载如图，作梁的 Q、M图。P=2qa2qaE H H QbCA2a（15 分）图示内外径分别为45mm和65mm的空心圆轴，M=22MPa, G=80GPa。校核轴的强度；求A、 C两截面间的相对扭转角。AB C0.61.40.40.4（力偶单位:kN m）0.40.50.64*4*4（长度单位

12、：m）（15 分）图示结构中，、三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E,杆的截面面积为A，杆的长度如图示。横杆CD为刚体，载荷P作用位置如图示。求、杆所受的轴力。四.a审丄aPIpI（20 分）D图示为一铸铁梁，Pi=9kN , P2=4kN，许用拉应力crt=30 MP a,许用压应力列=60 MPa,ly=7.63x10-6m4,试校核此梁的强度。P1P28052形心CJ- 20Ty1201m1m1m20（单位:mm）五.（15分）钢质圆杆的直径d=10mm,P=5.0kN,弹性模量E=210GPa求杆内最大应变和杆的总伸长。工程力学（A卷）答案选择题1. （5 分）（B）2. （5 分）

13、（C）3. （5 分）（D）4. （5 分）（C）（15 分）2RA=5qa/2（ t） M A=3qa （逆）（2分）RB=3qa/2（T） x=a/2（2分）5qa/2qa/23qa/2Qx2qa（11 分）（15 分）和ax=Tmax/Wt=19.26MPaW t（7分）ac=0.6x0.4/（GI p）-0.8x0.5/（GI p） x109=-1.482x10-3rad（8分）四. （15分）N1=2P/7（拉）（5分）,N2=3P/7（拉）（5分），N3=2P/7（拉）（5分）五. （20分）c=My/I z最大压应力在B截面下边缘,（bc）max =461M Pavcjc（6分）

14、1最大拉应力：安全。六.B截面上边缘,C截面下边缘,（2分）（15 分）-4|s|max=6.06x10（9分）（bt）max=27.3M Pabt（bt）max=28.8M Pad0-5m（6分）西安建筑科技大学考试试卷(答案)四1. (5 分)长方形截面细长压杆，b/h=1/2；如果将b改为h后仍为细长杆，临界力Pcr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hPcrkb2. (5 分)图示应力状态，用第三强度理论校核时，其相当应力为Wc =o(A) 口r3=T/2；(B)br3= X；(C)br3=31/2l ；(D) 03=2 To

15、正确答案是计算题（15分）1、2杆均为圆截面，直径相同,nst=2,试求许可载荷P。d=40mm,弹性模量E=200GPa,材料的许用应力6=120MPa,1. （5 分）;连续条件用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的边界条件是 是、1l1/22. (5 分)*BCa b3. （5 分）、应力幅在图示交变应力CT-t曲线情况下，其平均应力 和循环特征t四.计算题（15分）图示拐轴受铅垂载荷P作用。试按第三强度理论确定轴AB的直径do已知:P=20kN，6=160MPa。C弋.计算题（15分）求图示刚架的支反力。q七计算题（15分）1/3B重为Q的重物自由落下冲击于梁上 C点，求当梁内最大动应力

16、、静应力之比为bdmax/bstmax=4时, H的值。AEl21/3材料力学答案.选择题1. （5 分）（C）2. （5 分）（D）二.计算题（15分）Ni=2P, N2=31/2P（4分）2按1 杆，2P/（兀x40/4）w 120, PW 75.4kN（5分）按2杆，血=10090, （Ncr）2=248kN1/2Ncr/nst=124kN=3 P, P=71.6kNP =71.6kN（5分）（1分）.填空题1. （5 分）边界条件是：yA=0，日A=0, yc=0。（2分）（3 分）连续条件是：yM左）=yd（右），氓左）=6d（右），yB（左）=yb（右） 2. （5 分）Wb +

17、b9 B3. （5 分）om=（ crmax+ crmin）/2=40 MPa,ba=（cr max-bmin）/2=80M Pa ,r= omin/bmax=-0.333四.（15分）危险截面A处的强度条件：2 21/2 332（M +T ） /Old ） 32（15 0P） 2+（140 P）21/2/（珥 CT）（6分）X=63.9mm, 取 d=64mm（4分）五. （15 分）解：（1）计算主应力根据应力状态可知：=30MPa ,by = -20MPa , TX = -40MPa ,（2分）（2分）根据主应力的计算公式，CT4 =52.2MPa , CT2 =50MPa肿3 = -42.2MPa ,（7分）（2 ）相当应力的计算巧4 = cr52.2M P a2 =1 卩巴2 +6