材料力学力学试题.docx
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材料力学力学试题
大连大学
2009-2010学年二学期材料力学期末考试试卷（A卷）
班级:
学号:
姓名:
得分:
题号
一一一
-二二
-三
四
五
六
七
八
九
十
成绩
复核
得分
阅卷
题目部分，（卷面共有29题,100.0分,各大题标有题量和总分）
、选择题（7小题,共21.0分）
[1]
[2]
截取某水平直梁C截面右段梁的分离体如图所示，则C截面上的剪力和弯矩分别是
F
町Hhnh
A、'.■-'■'■''^i■'-q2a,M=SRyj_Pa_1.5?
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[3]
图中C
槽形截面悬臂梁受集中力P作用如图所示。
其A截面的位移情况为—为形心。
A、绕中性轴转动、下移和顺时针转动B、下移和绕中性轴转动
C、顺时针转动D、下移和逆时针转动
[4]
图所示销钉式安全联轴器由销钉和套筒组成•设最大许可荷载为T,轴的直径为
D,销钉直径为d,套筒壁厚为t，销钉和套筒许用挤压应力为[口],则其挤压强度条件为:
T
nDtd
图所示矩形截面的低碳钢板状拉伸试件，在上下端部开有圆孔，孔内插入销钉，荷载通过销钉作用于试件•试件与销钉的材料相同•许用剪应力为H，许用挤
压应力为一二I•试件的拉伸强度极限为；'.为使试件被拉断时，断裂面出现在AB段，上下端部不破坏，则下列结论哪些是正确的？
（3）试件端部宽度
a>~
A、
（1）,⑵•B、⑶,（4）.C、⑴,⑵，（3）.D⑵，
左端固定的直杆受扭转力偶作用，如图所示.在截面1-1和2-2处扭距为
A:
】二〔二-1—
B、叫二-2用弘,虬讦-
CM池二出孰M泌=3戲讯
D叫二2d切吻他2二巧矽Lk
[7]
是正
细长杆AB受轴向压力作用，如图。
设杆的临界力为「，则下到结论中确的.
A、仅当-时，杆AB的轴线才保持直线，杆件只产生压缩变形.
B、当二[时，杆AB的轴线仍保持直线，杆件不出现弯曲变形.
C、当「■汁时，杆AB不可能保持平衡.
D、为保证杆AB处于稳定平衡状态，应使
L
8
二、填空题（13小题,共17.0分）
[1]
阶梯形实心圆轴承受扭转变形,圆轴最大剪应力=
（D二2d）
（m与d己次口）
在一般情况下，稳定安全系数比强度安全系数要大，这是因为实际压杆总是不可避免的存在及不利因素的影响。
[3]
如图所示，直径为d的钢丝绕在直径为D的圆筒上。
已知钢丝在弹性范围内工作,其弹性模量为E,则钢丝所受的弯矩为。
[4]
如图所示的简支梁，EI已知，则中性层在A处的曲率半每径P=。
5=^2x100%；
伸长率（延伸率）公式j中的勺指的是。
⑹
图示单元体的最大正应力Sax=，最大剪应力han。
50MPa
[7]在纯剪切应力状态下，用第四强度理论可以证明：
塑性材料的许用剪应力和许用拉应力的关系为：
A、；J;B、；】【；
c、d、：
[「一。
[8]
直径为d的实心圆轴受外力偶矩m作用发生扭转变形，今测得圆轴外表面k点处沿与轴线成-45"方向的线应变匚4亍，则外力偶矩m=4?
。
已知轴的
弹性模量E和泊松比门。
如图所示的圆截面悬臂梁，受集中力作用。
（a）当梁的直径减少一倍而其他条件不变时，其最大弯曲正应力是原来的■咅，其最大挠度是原来的
咅；若梁的长度增大一倍，其他条件不变，则其最大弯曲正应力是原来的咅，最大挠度是原来的咅。
[10]
如图所示受均布载荷q作用的超静定梁，当跨度I增加一倍而其他条件不变时,跨长中点C的挠度是原来的咅。
[11]
对某种低碳钢材料进行拉伸试验时，测得其弹性模量^.。
若在超过
屈服极限后继续拉伸，当试件横截面上的应力J.■..I':
.I川时，测得轴向线应
变£=3.5x1尸，然后立即卸载J=0,则试件的轴向塑性（残余）应变为
[12]
如图所示的圆截面外伸梁，直径d=7.5cm,F=10kN材料的弹性模量E=200GPa则AB段变形后的曲率半径为，梁跨度中点C的挠度yc=。
[13]
按图示临界应力总图，心心的压杆称为其临界应力计算公式为
，人叮＜心的压杆称为其临界应力计算公式为玄5的压杆称为，其临界应力计算公式为。
三、判断是非（3小题,共3.0分）
压杆的临界压力（或临界应力）与作用载荷大小有关。
（
[2]压杆的临界应力值与材料的弹性模量成正比。
（
[3]
压杆失稳的主要原因是临界压力或临界应力，而不是外界干扰力。
（）
四、解答题（6小题,共59.0分）
[1]
如图示两端固定的等直杆，在C处受一集中力P作用。
因杆件总伸长为零，即全杆既不伸长也不缩短，因而杆内各点处的线应变和位移都等于零，这种说法正确吗？
为什么？
并求杆内各点的位移，并作位移图。
[2]
两根等长度的钢管松套在一起.外管的外径'二汗丫计巴二-■-内管的外径；"一:
w.当内管在两端受扭转力偶作用时,
将两管的两端焊接起来，然后去掉扭转力偶.试求结合管内的最大剪应力，并画出组合管横截面上的应力分布图.已知材料的剪切弹性模量G=80GPa.
[3]
直径d=60慚的钢杆承受外力偶矩T=2.5KN。
M如图a所示,钢的
E210GPa；-…，试圆杆表面上任一点与母线成「方向上的线应变，以及角
度二的改变量。
⑷（b）
[4]
一直角曲梁ACD水平放置，A端固定，D端自由，弹性模量为E,泊松比为V.AC段是半径R的圆轴，CD段是矩形截面梁，在D截面形心作用一与截面相切、并与铅垂方向成“角的集中力P。
今在n-n截面上表面K处测得沿x方向的线应变
-，试求
（1）外力P=？
（2）B点（n-n截面水平直径前端）沿与x方向成W角的线应变？
如图所示结构各杆EI相同。
求E截面的铅垂位移（不计轴力和剪力对变形的影响）。
⑹
外伸梁AB的承载情况、剪力图和弯矩图分别如图a、b、c所示，试应用平衡微分关系校核剪力、弯矩图的正确性。
若有错误，则加以改正。
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