材料力學試卷及答案(B卷)

1、題答下以線訂裝在請 級班系院在所 號學 名姓生學題號一二三四五六七八九十總分得分閱卷人合分人材料力學試卷考試時間為120 分鐘2. 剛度：3. 材料連續(xù)性假設(shè)：4. 中性層：5. 撓度：1. 通常以（A. b2 分，共 10 分）2 分，共 30 分）作為塑性材料的極限應力。B. sC. 0D.2. 梁的正應力公式是在“平面彎曲”前提下推導得到的，“平面彎曲”即（ ）。A. 梁在平面力系作用下產(chǎn)生的彎曲B. 梁的內(nèi)力只有彎矩沒有剪力的彎曲C. 梁的橫截面變形后仍為平面的彎曲D. 梁的軸線彎曲變形后仍為（受力平面內(nèi)）平面曲線的彎曲3. 實心圓軸扭轉(zhuǎn)時，若已知軸的直徑為d，所受扭矩為T，試問軸內(nèi)的

2、最大剪應力和最大正應力各為多大（）- 14 -A.max16T3 , max dB. max32T3, dmax 0C.max32T, max 3 dD. max 0, max16T4. 圖 1 所示梁進行強度計算時，最大剪力應?。ǎ?。A. FB. 2FC. 1.25FD. 1.75F125. 圖 2所示空心圓截面梁彎曲時，最大彎曲正應力公式max Mymax 中ymax為 （）IzA. DB. dC. D dD. D226. 對于受拉壓作用的等直桿，下列說法哪一種正確（ ）。A. 若桿件總變形為零，則各截面上的應變均為零；B. 若有溫度變化，則在桿內(nèi)必產(chǎn)生溫度應力；C. 某一截面上的應變?yōu)榱?/p>

3、，該截面上的應力也為零；D. 若桿件總變形不為零，則各截面上的應變均不為零。7. 梁產(chǎn)生平面彎曲，當某截面的剪力為零時，則（） 。B. 此截面上彎矩有極值；A. 此截面上彎矩有突變；C. 此截面上彎矩一定為該梁的最大值；D. 此截面上的彎矩一定為零。8. 半徑為 R 的實心圓截面軸扭轉(zhuǎn)時，其強度校核的計算式為（） 。A. TR B. TR C. TR D. T IpIpIpIp9. 右端固定的懸臂梁，彎矩如圖3所示，則在中間截面處（）A. 既有集中力，又有集中力偶；B. 既無集中力，也無集中力偶；C. 只有集中力；D. 只有集中力偶。10. 圖 4所示受橫力彎曲的簡支梁產(chǎn)生純彎曲變形的梁段是（

4、A. AB 段；B. CD 段；C. AC 和 BD 段；D. 不存在。2m2m411. 簡支梁受載荷如圖5 所示，選取梁左端為坐標原點建立坐標系，則求解該簡支梁的撓曲線所應用的邊界條件為（）A. x 0,w 0;x 0,w0B. x 0,w0;x 0,w0C. x 0,w 0;x L,w 0D. x L,w 0;x L,w 056212. 已知某一長度為l 的直梁，其撓曲線方程是：EIw qx 6l 2 4lx x2 ，所取坐標24系如圖 6 所示，則梁上的最大彎矩為（） （注：最大彎矩值為絕對值）。A. 1 ql 2B. ql 2C. 1 ql 2 D. 1 ql 224813. 分析受力

5、物體一點的應力狀態(tài)時（二向應力狀態(tài)）， 兩個主平面之間的夾角為（） 。A. 0 B. 45 C. 60 D. 90 14. 在同一減速箱中，設(shè)高速轉(zhuǎn)軸的直徑為d1 ，低速轉(zhuǎn)軸的直徑為d2，兩軸所用的材料相同，兩傳動軸直徑之間的關(guān)系應當為（） 。A. d1 d2B. d1 d2C. d1 d2D. 無法確定15. 實心圓軸扭轉(zhuǎn)時，若將軸的直徑減小一半，橫截面上的最大切應力變?yōu)樵瓉淼模?）倍，圓軸單位長度扭轉(zhuǎn)角是原來的（）倍。A. 2 4B. 4 8C. 8 16D. 2 25 分，共20 分）1. 做出 AB 桿的軸力圖。FFFFACDB2. 做出 AB 桿的扭矩圖。3. 畫出 AB 桿的剪力圖

6、。4. 畫出 AB 桿的彎矩圖。qAB10 分，共 40 分）1 .（ 10分） 圖示鋼制階梯軸，AB 段橫截面積A1 500mm 2， BC段橫截面積A2 200mm 2，材料彈性模量E 200GPa，載荷F1 50kN ， F2 30kN ， F3 10kN ，分別作用在D、B、 C 截面處。試求：（ 1）階梯軸的內(nèi)力圖；（ 2）軸上的最大應力及出現(xiàn)位置；（ 3）軸AC 的軸向變形量。F1F2F3CADB500mm500mm500mm2. （ 10 分）實心圓截面軸，轉(zhuǎn)速n 250r/min ，傳遞的功率為60kW，許用切應力40MPa ，許用單位長度扭轉(zhuǎn)角0.8 m，材料的剪切模量G 8

7、0GPa，試確定軸的直徑。3. （ 10 分） 鑄鐵梁的載荷及截面尺寸如圖所示。已知， 鑄鐵的許用拉應力t 40MPa，許用壓應力為c 160MPa，截面對形心軸Z的慣性矩Iz 6000 104mm4。 （ 1）繪制梁的剪力圖和彎矩圖；（ 2）按正應力強度條件校核梁的強度。4. （ 10 分） 已知單元體的應力狀態(tài)如圖所示，圖中應力單位皆為MPa。 試用解析法求：（ 1）主應力大小，主平面位置；（ 2）在單元體上繪出主平面位置及主應力方向；（ 3）圖示平面內(nèi)的極限切應力。30考試方式：1. 應變：構(gòu)件單位長度的變形量。2. 剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力。3. 材料連續(xù)性假設(shè)：構(gòu)件所占有的空間內(nèi)毫無

8、空隙地充滿了物質(zhì)，即認為是密實的。4. 中性層：梁彎曲時，部分纖維伸長，部分縮短，由伸長區(qū)到縮短區(qū)必存在一長度不變 的過渡層，稱為中性層。5. 撓度：構(gòu)件彎曲時橫截面中心的位移。材料力學試卷參考答案及評分標準機電工程系年級：專業(yè) : 機械設(shè)計制造及其自動化2 分，共1. B 2. B 3. A 4. D15. C5 分，共1.2 分，共 10 分）30 分）5. D 6. C7. B8. B9. A 10. D 11. C 12. A 13. D14.20 分）FA FNxFB0q10分，共 40分）1. （ 10 分）解：（1）軸力圖如下圖所示：2）階梯軸上最大正應力為AD 段： max F

9、AD 60MPamaxA13 分）3 分）3） AC 軸變形：4 分）FADl ADFDBlDBFBClBCl AC l AD l DB l BC0.175mmEA1EA1EA2P2. （ 10 分）解：由題意得：T M e 95492291.76N m （ 2 分）nTd強度條件：216T 40MPa （ 3 分）d4 d332得到： d 6.63cm （ 1 分）T 1800.8 m （ 3分）GI p得到： d 6.76cm （ 1 分）（）3. （ 10分）解：畫出懸臂梁的剪力和彎矩圖：20kN10kN/mBCA1m12.5010M0x7.57.54 分）M C h1M C h2 5000 0.16C 截面：Ct； Cc513.3MPa （最大壓應力）（ 2 分）Ct Izc Cc Izc 6 105所以， C160MPa （ 1 分）Cc cD 截面：Dt MD h2 7500 0.516 20MPa（最大拉應力）； Dc MD h1 （ 2分）Dt Izc 6 10 5Dc Izc所以 Dt t 40MPa （ 1 分）4. （ 10 分）解：（1）由圖可知，x 20M