广东石油化工材料力学期中考试题及试答案

20132014学年第一学期《材料力学》科目考试试题A卷使用班级：土木12-1，土木12-2考务电话：2916791题号一二三四总分得分阅卷人一、单选题和填空题（每小题2分，共30分）1、工程构件要正常安全的工作，必须满足一定的条件。下列除（D）项，其他各项是必须满足的条件A）强度条件B）刚度条件C）稳定性条件D）硬度条件2、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为σ，则45°斜截面上的正应力和剪应力（D）A）分别为σ/2和σB）均为σC）分别为σ和σ/2D）均为σ/23、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（B）A）A1<A2B）A1>A2C）A1=A2D）A1、A2为任意4、现有三种材料的拉伸曲线如图所示。分别由此三种材料制成同一构件，其中：强度最高的是（A）刚度最大的是（B）塑性最好的是（C）韧性最高、抗冲击能力最强的是（C）5.所有脆性材料，它与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是（C）A）强度低，对应力集中不敏感B）相同拉力作用下变形小C）断裂前几乎没有塑性变形D）应力-应变关系严格遵循胡克定律6、根据圆轴扭转时的平面假设，可以认为圆轴扭转时横截面（A）A）形状尺寸不变，直径线仍为直线B）形状尺寸改变，直径线仍为直线C）形状尺寸不变，直径线不保持直线D）形状尺寸改变，直径线不保持直线7、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（D）A）提高到原来的2倍B）提高到原来的4倍C）降低到原来的1/2倍D）降低到原来的1/4倍8、利用积分法求梁的变形，不需要用到下面那类条件（A）来确定积分常数A）平衡条件B）边界条件C）连续性条件D）光滑性条件9、梁在某一段内作用有向下的均布力时，则在该段内弯矩图是一条（B）A）上凸曲线B）下凸曲线C）带有拐点的曲线D）斜直线10、已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同，若二者自由端的挠度相等，则P1/P2=（C）A）2B）4C）8D）1611、关于弯曲切应力公式的（B）应用于实心截面的条件，有下列论述，试分析哪一种是正确A）细长梁、横截面保持平面B）弯曲正应力公式成立，切应力沿截面宽度均匀分布C）切应力沿截面宽度均匀分布，横截面保持平面D）弹性范围加载，横截面保持平面12、由两种不同材料组成的圆轴，里层和外层材料的切变模量分别为G1和G2，且G1=2G2。圆轴尺寸如图所示。圆轴受扭时，里、外层之间无相对滑动。关于横截面上的切应力分布，有图中所示的四种结论，试判断哪一种是正确的（C）13、材料力学中杆件的四种基本变形是拉伸或压缩、扭转、剪切、弯曲。14、低碳钢拉伸试验全过程可分为四个变形阶段，它们是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形（或缩颈）阶段。15、圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面始终保持平面。非圆截面杆扭转时，其变形特点是变形过程中横截面发生扭曲不符合平面假设。三、作图题（共25分）1、（4分）作图示杆的轴力图2、（4分）作图示杆的扭矩图3、（7分）作图示梁的剪力图和弯矩图4、（10分）作图示梁的剪力图和弯矩图四、计算题（共45分）1、（10分）一打入地基内的木桩如图所示,沿杆轴单位长度的磨擦力为表达式并作轴力图。(k为常数),试求木桩内力解：由整体平衡方程解得(1)取m-m截面下半部分，设轴力为，列平衡方程解得式(1)代入上式得（压力）(2)根据(2)式作木桩轴力图如右图所示。2、（8分）一传动轴传递的外力偶矩为1.06KN⋅m,[τ]=40MPa,G=80GPa，轴的单位长度许可扭转角［θ］=1°/m，试确定该轴的直径。解：实心圆轴的极惯性矩和扭转截面系数为根据强度条件求得得根据刚度条件得求得所以直径取53mm.3、（12分）下图所示矩形截面悬臂梁，已知，，。若许用挠度，，，试求该梁的许可载荷。解：矩形截面的惯性矩和弯曲截面系数为，最大弯矩根据强度条件得求得悬臂梁受均布荷载q在端部产生位移根据刚度条件求得得。所以许可载荷。4、（15分）刚架各部分的EI和EA相等，试求在一对P力作用下，A、B两点之间的相对位移。（要计轴力）解法一：取C点为位移参考点，AC段相当于C点固支的悬臂梁。将力P分解成轴向分量P