材料力考試題及答案

1、1 m 1J ij J- d-4rt J J J- Is河北理工大學(xué)輕工學(xué)院材料力學(xué)A2010-2011學(xué)年共2頁課試卷A第 1 學(xué)期第1頁題號(hào)-一-二二三四五六七總分分?jǐn)?shù)，錯(cuò)誤的打“X”°每小題2分，共10 分）1.2.3.4.5.判斷題（認(rèn)為正確的打1.2.3.4.5.軸力的大小與桿件的橫截面積有關(guān)。（）平面圖形對(duì)某一軸的慣性矩，可以是正值或負(fù)值，也可能等于零。 平面彎曲梁的撓曲線必定是一條與外力作用面重合或平行的平面曲線。 梁的最大撓度必然發(fā)生在梁的最大彎矩處。 單元體最大正應(yīng)力面上的剪應(yīng)力恒等于零。選擇題（每小題 3分，共15分） 應(yīng)力集中現(xiàn)象通常發(fā)生在構(gòu)件（A、截面尺寸突然

2、變化處C、截面上下邊緣應(yīng)力最大處()()、截面受力突然變化處D、截面中性軸處橋式起重機(jī)的主鋼梁，設(shè)計(jì)成兩端外伸的外伸梁較簡(jiǎn)支梁有利，其理由是（）A、減小了梁的最大撓度值B、增大了梁的最大彎矩值C、減小了梁的最大彎矩值D、增加了梁的抗彎剛度值承受軸向拉壓的等截面直桿，在桿內(nèi)任一點(diǎn)處（）A、無剪應(yīng)力BC、縱截面無正應(yīng)力D為提高旋轉(zhuǎn)圓環(huán)的強(qiáng)度，可采取（）A、增大圓環(huán)的橫截面積BC、加大圓環(huán)的平均半徑DO、無正應(yīng)力、無橫向線應(yīng)變 的辦法。、降低其旋轉(zhuǎn)速度、減少圓環(huán)的平均半徑在對(duì)稱循環(huán)的交變應(yīng)力作用下，構(gòu)件的疲勞極限為（）0A、C、()()2 max三.填空題（共10分）1.低碳鋼在屈服階段呈現(xiàn)應(yīng)力保持

3、不變， 料的比例極限 增大，而塑性4K max而應(yīng)變持續(xù)增高的現(xiàn)象；冷作硬化將使材降低o（ 3分）注：1.試題請(qǐng)按照模板編輯，只寫試題，不留答題空白;考試方式：（開卷閉卷）2.內(nèi)容請(qǐng)勿岀邊框。2. 圖1所示梁，試寫出在確定積分常數(shù)時(shí)的邊界條件：、，。（3分）圖13. 外直徑為125mm內(nèi)直徑為25mm的空心圓軸，已知其最外緣的切應(yīng)力為100MPa則最內(nèi)緣的切應(yīng)力是。（2分）4. 求解超靜定結(jié)構(gòu)的約束反力，需要聯(lián)立求解靜力平衡方程和方程。（2分） 四請(qǐng)做出圖2所示結(jié)構(gòu)的剪力圖和彎矩圖（20分）。圖2五. T字形截面鑄鐵梁及其截面尺寸如圖 3所示。鑄鐵的許用拉應(yīng)力 &】=30MPa許用壓應(yīng)

4、力 為）=60皿卩玄。已知中性軸位置 y1=52mm截面對(duì)z軸的慣性矩I z= 764cnf。試校核梁的強(qiáng)度。（15 分）圖3六. 手搖絞車如圖4所示，軸的直徑d=30mm材料為Q235鋼，c =80MPa試按第三強(qiáng)度理論，求絞車的最大起吊重量Po （15分）圖4教研室主任:考試方式：（開卷閉卷）1- - i 1 - ri 9 - i .aril * " ri -I ri i .1 fl s- ri ri ri i -I i 9 I d * n i d -I i M I I ! i i s fl H M I. 3 d H H * I Bi «4 i B. 9 H I. l

5、H 3 I 9 < l N R 4 fl I l - l H - -I-、 " N q " I 9 I. 1 - s R I * J d i - . . ri - i s - - . ri - i耗匸針世挺強(qiáng) 扯frS 卯軟 I、>雜怵W任握rwY舟-»s共2 頁 第 2 頁七.空氣壓縮機(jī)的活塞桿的材質(zhì)為 45 號(hào)鋼， 亠=350MPa,；p =280MPa, E =210 103MPa?；钊麠U的長(zhǎng)度丨=703mm ,直徑 d二45mm。最大壓力Px二41.6kN。規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù) n 8 10。試校核其穩(wěn)定性。 （經(jīng)驗(yàn)公式 F =461 -2.568

6、, ） （15分）1試題請(qǐng)按照模板編輯，只寫試題，不留答題空白;2內(nèi)容請(qǐng)勿出邊框。河北理工大學(xué)輕工學(xué)院材料力學(xué)A試卷A答案1.X 2.X 3. V 4.X 5. V- 1. A2. C 3. C 4. B 5. D1. 持續(xù)增加， 提高， 降低2. 邊界條件：x=0，W =0，二“0 ； x = L，v2 =03. 20MPa4. 變形協(xié)調(diào)方程四.Fs牲=0qG I I H I I I I2.5kNin4kNm（4分）M ”1j（n 、五.解：（1）計(jì)算支反力并繪制彎矩圖Ra = 2.5 kNRb = 10.5 kN （2 分） 方向向上。危險(xiǎn)截面可能在B、C截面。/Mb%4漢103 匯 52

7、燈0 蟲 cr c（2 分）校核B截面：'Gmax）B=764 10=272MPa（c max ） BM b y2z4 103 （120 20 52） 10；764x10= 46.1 MPa ：（3 分）校核C截面：M y（） ivi c y 2t max ） C2.5 103 （120 20-52） 10"Iz764 10-8= 28.8MPa（2 分）六.（max） =（6max）c = 28.8MPa :十 t故該梁滿足強(qiáng)度條件解：載荷分析，畫軸計(jì)算簡(jiǎn)圖（5分）畫內(nèi)力圖（5分）危險(xiǎn)截面：C截面（3 分）七軍出：P#889解：二 E =二 210 60= 86由強(qiáng)度條件確定： P280分 106 由第三強(qiáng)度理論：活塞桿可簡(jiǎn)化成兩端鉸支的壓桿，亠=1。二2E（1 分）（1 分）i 400TYi心c d 嚴(yán) - 飛貿(mào);，故柔度L 如使用直線公式，鬥由優(yōu)質(zhì)碳鋼的a和b分別為461 -35043.20.2Pb2.568士廣命口可見活賽桿的柔度介于匕和1之間21 ,是中等柔度的壓桿。'：'1 ,所以不能用歐拉公式計(jì)算臨界壓力。a=461 MPa ,