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
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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。