材料力學(xué)期末試卷1(帶答案)

1、.績 .成 .線.號 .座 .封.名 .姓 .班 .密系 .三明學(xué)院材料力學(xué)期末考試卷1 答案（考試時間：120 分鐘）使用班級：學(xué)生數(shù)：任課教師：考試類型閉卷題序一二三四五六總分得分閱卷人一填空題（ 22 分）1.為保證工程結(jié)構(gòu)或機械的正常工作，構(gòu)件應(yīng)滿足三個要求，即強度要求、剛度要求及 穩(wěn)定性要求。（每空 1 分，共 3 分）2材料力學(xué)中求內(nèi)力的基本方法是截面法。（1 分）3進行應(yīng)力分析時，單元體上剪切應(yīng)力等于零的面稱為主平面，其上正應(yīng)力稱為主應(yīng)力。（每空 1 分，共 2 分）4. 第一到第四強度理論用文字敘述依次是最大拉應(yīng)力理論、最大拉應(yīng)變理論、最大剪應(yīng)力理論和形狀改變能理論。 （每空

2、1 分，共 4 分）5. 圖示正方形邊長為 a ，圓孔直徑為 D ，若在該正方形中間位置挖去此圓孔，則剩a4D 4z下部分圖形的慣性矩 I y I z。（2 分）1264y6. 某材料的曲線如圖，則材料的（1）屈服極限s240 MPa（2）強度極限b400 MPa（3）彈性模量 E20.4 GPa（4）強度計算時，若取安全系數(shù)為2，那么塑 性材.料的許用應(yīng)力120 MPa ，脆性材料的許用應(yīng)力200 MPa 。（每空 2 分，共10 分）二、選擇題（每小題2 分，共 30 分）（ C ）1.對于靜不定問題，下列陳述中正確的是。A 未知力個數(shù)小于獨立方程數(shù)；B未知力個數(shù)等于獨立方程數(shù)；C 未知力

3、個數(shù)大于獨立方程數(shù)。（ B ）2求解溫度應(yīng)力和裝配應(yīng)力屬于。A靜定問題；B靜不定問題；C兩者均不是。（ B ）3圓軸受扭轉(zhuǎn)變形時，最大剪應(yīng)力發(fā)生在。A圓軸心部；B圓軸表面；C心部和表面之間。（ C ） 4 在壓桿穩(wěn)定中，對于大柔度桿，為提高穩(wěn)定性，下列辦法中不能采用的是。A 選擇合理的截面形狀； B 改變壓桿的約束條件； C 采用優(yōu)質(zhì)鋼材。（ C ）5彎曲內(nèi)力中，剪力的一階導(dǎo)數(shù)等于。A彎矩；B彎矩的平方；C載荷集度（ C ）6對構(gòu)件既有強度要求，又有剛度要求時，設(shè)計構(gòu)件尺寸需要。A只需滿足強度條件；B只需滿足剛度條件；C 需同時滿足強度、剛度條件。（A ）7GE21適用于A各向同性材料B.各向

4、異性材料C. 各向同性材料和各向異性材料D.正交各向異性。（ B ） 8在連接件上，剪切面和擠壓面分別于外力方向A. 垂直、平行B. 平行、垂直C. 均平行D. 均垂直（ C ） 9下面兩圖中單元體的剪切應(yīng)變分別等于。虛線表示受力后的形狀A(yù).2，B.2，0C.0，D.0，2.（ B ） 10如圖所示結(jié)構(gòu)，則其BC桿與 AB桿的變形情況為。ABC桿軸向拉伸， AB桿軸向壓縮B BC桿軸向壓縮， AB桿軸向拉伸C BC桿扭轉(zhuǎn)， AB桿軸向拉伸D BC桿軸向壓縮， AB桿扭轉(zhuǎn)（ B ） 11. 軸向拉伸細長桿件如圖所示，_。A 1-1 、2-2 面上應(yīng)力皆均勻分布；B 1-1 面上應(yīng)力非均勻分布，

5、2-2 面上應(yīng)力均勻分布；C 1-1 面上應(yīng)力均勻分布， 2-2 面上應(yīng)力非均勻分布；D 1-1 、2-2 面上應(yīng)力皆非均勻分布。（ D ） 12. 塑性材料試件拉伸試驗時，在強化階段 _。A只發(fā)生彈性變形；B只發(fā)生塑性變形；C只發(fā)生線彈性變形；D 彈性變形與塑性變形同時發(fā)生。（ B ） 13. 比較脆性材料的抗拉、抗剪、抗壓性能： _。A抗拉性能抗剪性能抗壓性能；B抗拉性能抗剪性能抗壓性能；C抗拉性能抗剪性能抗壓性能；.D沒有可比性。（ C ） 14. 圖中應(yīng)力圓 a、 b、c 表示的應(yīng)力狀態(tài)分別為A 二向應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；B 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀

6、態(tài)；C 單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、單向拉應(yīng)力狀態(tài)；D 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)。（ B ） 15. 壓桿臨界力的大小，A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿的長度大小無關(guān)；D 與壓桿的柔度大小無關(guān)。四如圖階梯形鋼桿的兩端在T15 C 時被固定，桿件上下兩段的面積分別是A15cm2 ，A210cm2 。 當 溫度升高至 T225 C 時，試求桿件各部分的溫度 應(yīng)力 。 鋼材的l12.510 6 C 1 ， E200GPa 。（10 分）1a2a.解：（1）若解除一固定端，則桿的自由伸長為：lTl l Tl a Tl a T 2 l a

7、 T（2 分）F（2）由于桿兩端固定，所以相當于受外力F 作用產(chǎn)生l T 的壓縮，如圖 1 所示。因此有：FN1al TFN a EA1 FN a EA22 l a TFN2 l E T / 1/ A11/ A233.33KN（4 分）FN2a（3） 1FNA166.7MPa2FNA233.3MPa（4 分）F五某傳動軸設(shè)計要求轉(zhuǎn)速 n= 500 r / min，輸入功率N馬力， 輸出功率分1=500別N馬力及 N馬力，已知： G，=1o/m，試2=2003=300=80GPa=70M Pa 確定： AB 段直徑 d1 和 BC 段直徑d2 ？ 若全軸選同一直徑， 應(yīng)為多少？（13 分）N1N

8、2N3ABC5004001 解：（1）計算外力偶矩T(kNm)4.217.024N.m7024(N m)據(jù)扭轉(zhuǎn)強度條件：，（5 分），d 3 16可得：maxTmax Wt Wtd180mm, d267.4mm由扭轉(zhuǎn)剛度條件：(TGIp)(180/ ) , Ipd 4/32max可得：d184mm, d274.4mm綜上所述，可?。?d1 85mm, d275mm （5 分）(2)當全軸取同一直徑時， dd185mm（3 分）六求如圖所示懸臂梁的內(nèi)力方程，并作剪力圖和彎距圖， 已知 P=10KN,M=10KN·m。（10分）解：分段考慮：1 、AC段：（5 分）（ 1）剪力方程為： Q( x) 10KN m(0 x 1m)（ 2）彎矩方程為： M (x)10(2x)( KNm)(0 x 1m)2 、CB段：（1）剪力方程為： Q( x)0(1mx2m)（2）彎矩方程為： M (x)10 KNm(1x 2m)3 、內(nèi)力圖如下：（10 分）Q ( x) 10KNxM ( x)x第一強度理論（最大拉應(yīng)力理論）第二強度理論（最大拉應(yīng)變理論）10KN.m(3 分)20KN.m七從某鋼構(gòu)件中取下的一個三