《材料力学》期末考试试卷A、B卷及答案要点

1、*学院期末考试试卷考试科目材料力学考试卷类型A试考试形式闭卷成考试对象土木本科绩一、填空题（总分20分，每题2分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的,琼寿的先。2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。5 .梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为O6 .梁必须满足强度和刚度条件。在建筑中，起控制做用的一般是条件。7、第一和第二强度理论适用于材料，第三和第四强度理论适用于材料。8、求解组合变形的基本方法是。9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端

2、距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的，它只适用于杆。二、单项选择（总分20分，每题2分）1、用截面法可求出图示轴向拉压杆Pi P2,下面说法正确的是（）A. N其实是应力c. N是压力a-a截面的内力B. N是拉力D. N的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指（）A.在外力作用下构件抵抗变形的能力C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直B.在外力作用下构件保持原有平衡态的能力D.在外力作用下构件保持原有平稳态的能力4、和A.从拉压杆轴向伸长（缩短）A值越大，量的计算公式I越小，故EA可以看出，E）OE为杆的抗拉（压）刚度。缩）钿

3、瞬辐物卜径为B.乘积EA表示材料抵抗拉伸（压二d/Do其抗扭截C.乘积EA为杆的抗拉科勤刚画怎数放生说法都不正确。d,D3WpD3(1BWp(1Wpp1616D(116D33)帆Wp(1剪p16在平行移轴公式ZZ通形a2A中,IZ1其力Z轴和轴超叶揖则轴与乙轴之间的距离。a>0耗失水管冬天结冰时会因冰膨被胀裂，而管§冰却不会破坏。这是因为辛逐的强度较铸铁高；B.寺掇力状态；I翁鹘辐褊瓢压记冰处于三向受III冰的应力等于值较*则、设和分别是压杆的稳定看歌.（度系数,）.值越大，值就越小，这与压摘斤材鞘灌;（总分1当1时，祖鹿蠲I定族不对其进行稳定部算，包括哪些计算?t度说无关也改

4、变3（10分）MPao（7 分）、计算（总分26）L试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为2.一钢制的空心管,外径和内径分别为12mm和10mm,杆长380mm,钢材的弹性模量E=210GPao试用欧拉公式求钢管的临界力。已知在实际使用时，其承受的最大工作压力Fmin=2250N,规定的稳定安全系数为nst=3.0,试校核钢管的稳定性（两端作钱支考虑）。（7分）3.工字钢制成的简支梁如图所示，已知1=6叫P=60KN,q=8KN/m,材料的容许应力160MPa,90MPao试选择工字钢的型号。*学院期末考试试卷考试科目材料力学考试卷类型试考试形式闭卷成考试对象土木本科绩一、填空题

5、（总分20分，每题2分）1、求杆件任一截面上的内力时，通常采用法。2、工程中常以伸长率将材料分为两大类：伸长率大于5%的材料称为材料。3、 梁截面上剪力正负号规定，当截面上的剪力使其所在的分离体有时针方向转动趋势时为负。4、 虎克定律可以写成IFnI/EA,其中E称为材料的，EA称为材料的。5、材料力学在研究变形固体时作了连续性假设'假设'假设。6、在常温、静载情况下，材料的强度失效主要有两种形式：一种是7、在设计中通常由梁的条件选择截面，然后再进行校核。8、外力的作用平面不与梁的形心主惯性平面重合或平行，梁弯曲后的扰曲轴不在外力作用平面内，通常把这种弯曲称为。9、在工程实际中

6、常见的组合变形形式有斜弯曲',10、当材料一定时，压杆的柔度越大，则其稳定系数值越二、单项选择（总分20分，每题2分）1构件的刚度是指（）A.在外力作用下构件抵抗变形的能力B.在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C.在外力作用下构件抵抗破坏的能力D.在外力作用下构件保持原有平稳态的能力2、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确的说法应是（）A1-1X2-2面上应力皆均匀分布B1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布C1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布D1-1X2-2面上应力皆非均匀分布12pP3、如图所示受力杆件的轴力图，其中正确的是（2P(A)2P(B)2P2P（C）

7、I（D）P2P4、单位长度扭转角与（）无关。A杆的长度；B扭矩C材料性质；D截面几何性质。5、当梁的某段上作用均布荷载时。该段梁上的（A.B弯矩图为斜直线。剪D弯矩图为水平直线6、应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件是（乡A梁必须是等截面的UC变形必须是小变形；7.若某轴通过截面的形心，则B.（A.该轴一定为主轴，C.在所该有轴中，截面对该轴的惯性矩最小。轴8、关于中性轴，下列说法正确的是（一A.中性轴是梁的轴线定C.梁弯曲时，中性轴也随之弯曲9、影响梁弯曲程度越大的原因是（b.、抗T增大时，关10、某点的应力状态如图所示，当。不变，0A.不变B.增大C.减小D.无法判定三、简

8、答题（总分24分，每题6分）1、梁的受力图如图所示，画剪力图时应分几段？画弯矩图时应分几段？3y筋条弟条伸E住什么弟度拉制?5J4)z7(VTo77o7242、图示结构中,AB及AC均为截面细长杆，材料弹性模量E=200GPa,截面惯性矩1.（7分）（7分）I2.01106m4,试求此结构的临界荷载Fcrol=3m,3、图示外伸梁中，已知b=80mm,h=120mm,q=2KN,材料的容许应力WMPa,1,2MPa,试校核梁的强度。（12分）A卷参考答案填空题（总分20分，每题2分）2、maxA max4、6、8、长度角度 强度叠加法10、临界力、细长二、选择题（总分20分，每题2分）1、 D

9、2、C3、A4、C5、D6、A7、A8、C10、A9、B三、简答题（总分24分，每题6分）1、答：拉（压）杆通过斜钉连接在一起时，连接处的强度计算包括：（1）拉杆本身的受拉或者受压强度计算；（2）娜钉所受剪切力引起的剪切强度计算；（3）杆件与钾钉之间的挤压强度计算。2、答：一般来说，在梁横截面的中性轴上，正应力为零，而切应力达到最大值。3、答：描述梁的变形有两个相互关联的量：（1）梁横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移称为挠度；（2）横截面绕中性轴发生转动的角位移称为转角。4、答：由计算临界力的欧拉公式可知，提高压杆稳定性的措施主要从压杆的截面形状和尺寸、压杆的长度、杆端约束以及材料的力学性

10、能方面入手。9. 5mmo4kNFs2kNII出口I6kN4kNm用I一8kNm五、计算（总分26分）解：2maxxyxymin2O902MPa10所以，1max90MPa,20,3min1OMPao2.(7分)解：钢管横截面的惯性矩4484I(D4d4)0.0527108m464应用欧拉公式2298r-IC彳C，八CCLCrrl/j7727564I0.38Fer7564n3.36nstFmin2250st3.(解：112分)（1）首先求得两支座反力值为最大剪力发生在两个支座处，其值内%q, 84KN ；2最大弯矩发生在跨中，其值列：（P“）maxPl 1qi268所以，钢管是满足稳定性要求的

11、。o22iqiriqiM max (PIp23868-2）由最大弯矩确定最大正应力，从而选择截面:maxMmaxWzPI12ql68PI52qlw636360103613281036*2cnnnZ.3/cr3查表得：No.32a号工字梁满足要求，其它参数为：Wz692cm3,27.5cm,3）校核最大前应力:(P-)Sz*381036最大剪应力为：32.15106Pa32.15MPa月R'maxzb27.51029.510390MPa,故剪应力也满足要求。最后,选择No.32a号工字梁。B卷参考答案一、填空题（总分20分，每题2分）1、截面2、塑性3、逆4、弹性模量、抗拉（压）刚度5、

12、均匀性、各向同性6、塑性屈服、脆性断裂7、强度、刚度8、斜弯曲9、拉伸（或压缩）与弯曲的组合、扭转与弯曲的组合10、小二、选择题（总分20分，每题2分）1、A2、B3、C4、A5、C6、C7、D8、D9、B10、A三、简答题（总分24分，每题6分）1、答:（1）画剪力图时应分为三段：AB、BD、DE；_（2）画弯矩图时应分为四段：AB、BC、CD、DE2、答：一般条件下，梁的强度条件是由弯矩引起的正应力强度条件所控制的，同时还要验证由横向荷载引起的切应力强度条件。3、答:应用叠加法计算梁的位移应具备以下基本条件（D所发生的变形为小变形；（2）材料服从胡克定律。在此条件下，梁的转角或者位移与荷载

13、之间是线性关系。4、答:强度理论是关于材料发生强庭期缱因素的假说。在常温、静载情况下，一般是按材料的强度失效形式进行分类的。常用的强度理论有适用于脆性断裂的强度理论：最大拉应力理论（第一强度理论）和最大拉应变理论（第二强度理论），以及适用于塑性屈服的强度理论：最大切应力理论（第三强度理论）和畸变能理论（第四强度理论）。ql/8（10 分）五、计算（总分26分）1.（7分）解：xy2maxmingoMPa16Wzbh6所以，1max11OMPa,2min10MPa,30o2.（7分）解：分别计算各杆可承担的临界荷载，取其中小值。1）计算在F力作用下各杆的轴力由A点的静力平衡方程得FniFcos60°f2,F2Fni；3FF2Fn21.15F2）用欧拉公式计算各杆的临界力，确定结构的临界荷载正I22001()92.01106中22I114cos30°Feri2FN1661.4KN330.7KNFn22EI22001092.01106*990KN2