昆明理工大學材料力學試卷及問題詳解

號位座試考號序課名姓師教課任昆明理工標準夬學試卷（A）號位座試考號序課名姓師教課任昆明理工標準夬學試卷（A）題號一二三四⑴四⑵四⑶四⑷總分評分閱卷人考試科目：材料力學B考試日期：2010年6月22日命題教師：郭然號學名姓級班業(yè)專院學密大全一、 是非判斷題（每題2分，共20分。正確用J,錯誤用X,填入括號中）TOC\o"1-5"\h\z桿件某截面上的內(nèi)力是該截面上應力的矢量和。 （）軸向拉壓桿的任意截面上都只有均勻分布的正應力。 （）單元體上同時存在正應力和切應力時，切應力互等定理不成立。（）材料不同而截面和長度相同的二圓軸，在相同外力偶作用下，其扭矩圖、切應力及相對扭轉角都是相同的。 （）若一對正交坐標軸中，其中有一軸為圖形的對稱軸，則圖形對這對軸的慣性積一定為零。 （）6正彎矩產(chǎn)生正轉角，負彎矩產(chǎn)生負轉角。 （）一點沿某方向的正應力為零，則該點在該方向上線應變也必為零。（）連接件產(chǎn)生的擠壓應力與軸向壓桿產(chǎn)生的壓應力是不相同的。 （）低碳鋼經(jīng)過冷作硬化能提高其屈服極限，因而用同樣的方法也可以提高用低碳鋼制成的細長壓桿的臨界壓力。 （）10靜不定結構的相當系統(tǒng)和補充方程不是唯一的，但其解答結果是唯一的。（）二、 選擇題（每題3分，共12分）1、 關于確定截面內(nèi)力的截面法的適用范圍，下列四種說法正確的是：（A） 適用于等截面直桿；（B） 適用于直桿承受基本變形；（C） 適用于不論基本變形還是組合變形，但限于直桿的橫截面；（D） 適用于不論等截面或變截面、直桿或曲桿、基本變形或組合變形、橫截面或任意截面的普遍情況。2、 低碳鋼制成的零件受到三向等值拉伸應力作用，應按下例哪個強度理論建立破壞準則，正確的是：（A）第一強度理論； （B）第二強度理論；（C）第三強度理論； （D）第四強度理論。3、 低碳鋼拉伸經(jīng)過冷作硬化后，以下四種指標中哪種得到提高：（A）（叮戶（叮（A）（叮戶（叮b；(b)（A）強度極限；（B）比例極限；（C）斷面收縮率；（D）伸長率（延伸率）。正確答案是： 4、圖示受自由落體沖擊的兩個立柱，其最大動應力氣的關系有四種答案:（B）（叮？（叮b；（D）無法比較。正確答案是： 三、填空題（每題3分，共12分）1、用積分法求圖示撓曲線方程時，需應用的支承條件是 ；光滑連續(xù)條件 L一2、影響細長壓桿臨界力大小的主要因素有 ，， ， 。3、構件的持久極限比材料的持久極限 （填“高”或“低”），影響構件的持久極限的主要因素有：，和4、判別圖示各結構的靜不定次數(shù)：圖（a）是；圖（b）是；圖（c）；圖（0。

四、計算題1、（本題12分）圖示單元體，求:（1）主應力大小和方向并繪出主應力單元體；（21、2、（本題152、（1）外部約束力；（2）畫出梁的剪力圖和彎矩圖；（3）梁中的最大拉應力，并指明其所在的截面和位置。

3、（本題14分）圖示拐軸受鉛垂載荷F作用。試按第三強度理論校核AB軸的強度。已知：AB軸的直徑d=60mm，F(xiàn)=20kN，[a]=100MPaoFC試題編號：A-54、（本題15分）圖示桿系的各桿EA皆相同，桿長均為a。4、月匕，形能，并用功能原理求A、B兩點的相對線位移△ABo月匕，昆明理工大學考試試卷

參考答案及評分標準（2009/2010學年下學期）材料力學A （A卷）專業(yè)年級： 2008出題教師簽名. 郭然一、是非判斷題1X 2X 3X 4X 5/6X 7X 8V 9X 10。二、 選擇題1D2A3B4C三、 填空題1、 用積分法求圖示撓曲線方程時，需應用的支承條件是：。a=。，°a=0，°c=0；光滑連續(xù)條件是：°。=6;,°D=°D,°B=①；。2、 影響細長壓桿臨界力大小的主要因素有材料彈性模量￡.橫截面軸貫性矩,桿件長度.外部約束。3、 構件的持久極限比材料的持久極限—高_（填“高”或“低”），影響構件的持久極限的主要因素有：構件外形.構件尺寸和構件表面狀態(tài)。4、 判別圖示各結構的靜不定次數(shù)：圖（a）是0次：圖（b）是0次;圖（c）3次;圖（d）1次。

四、計算題1、（本題12分）圖示單元體，求：（1）主應力大小和方向并繪出主應力單元體；（2）最大切應力。解：b=50MPa；（0.5分）最大切應力。解：b=50MPa；（0.5分）b=-30MPa；；y（0.5分）t=-40MPaX（0.5分）b+b+bX2y++t2=10+40*5=10+56.6=66.6MPa（公式1X分，結果分，結果1分）=0MPa（1分）b+bb+bX2yb-bX2y/+t2=10—40、/2=10—56.6=-46.6MPa（公式1分，結果1分）tan2a0=b_2m=5（2-（-40）=1（公式1分，結果1分）xy2a=45。0a=22.5。（0.5分）0繪出主應力單元體。（1分）t =七c。3=40^2=56.6MPa（公式1分，結果1分）max2

2、（本題15分）圖示右端外伸梁，截面為矩形，所受荷載如圖所示，試求：（1）外部約束力；（2）畫出梁的剪力圖和彎矩圖；（3）梁中的最大拉應力，并指明其所在的截面和位置。解：（1）求外部約束力（受力圖1分）SMD=—Fax3+100x3x1.5+100x2-8x1=0； （1分）Fa=214kN（1分）Zy=F-100x3-100-8=0（1分）BFB=194kN（1分）（2） 畫出梁的剪力圖和彎矩圖剪力圖：（2分）彎矩圖：（2分）危險截面M=164.98kN.m（1分）max（3） 求梁中的最大拉應力bh2.一 W= =1344000mm3（2分）z6164.98x106N.mm.bmax1344000mm3 =122切"。（公式2分，結果1分）bmax3、（本題14分）圖示拐軸受鉛垂載荷F作用。試按第三強度理論校核AB軸的強度。已知：AB軸的直徑d=60mm，F(xiàn)=20kN，[a]=100MPao解：（1）求約束力和外力化簡。（2解：（1）求約束力和外力化簡。（2分）FC（2）畫內(nèi)力圖（各2分）危險截面為A截面。（1分）（3）相當應力?、；M2+T2(2分)兀d3弁（1分）（4）強度條件xM2+T2V["](2犯, 32(M2+, 32(M2+T2 32x「Gox103x150)+Gox103x140)d3> = 兀［。］兀x100=245.3d>6.26mm(2分)4、（本題15分）圖示桿系的各桿EA皆相同，桿長均為a。求桿系內(nèi)的總變形能，并用功能原理求A、B兩點的相對線位移AaB解：（1）畫A節(jié)點受力圖。（1分）w赤缶w赤缶=旨F（方程1分結果1分）畫C節(jié)點受力圖。（1分）Fac