(完整版)材料力學(xué)期末試卷8(帶答案)

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MPa

3三明學(xué)院

《材料力學(xué)》期末考試卷8

（考試時刻：120分鐘）

使用班級：學(xué)生數(shù)：任課教師：考試類型閉卷

一．挑選題（每題2分，共20分）

1．橫力彎曲梁橫截面上的應(yīng)力是（C）A．σ；B．τ；C．σ和τ；D．0。2．中性軸上的切應(yīng)力（A）

A．最大；

B．最??；

C．為零；

D．別確定。32．第三強(qiáng)度理論適用于（B）

A．脆性材料；

B．塑性材料；

C．變形固體；

D．剛體。4．在剪力為零處，彎矩為（A）。

A．最大值；

B．最小值；

C．零；

D．別能確定。5．如圖所示的單元體，X面的應(yīng)力是（A）A．X(3,2)；B．X(3,-2)；C．X(-1,-2)；D．X(-1,0)。

6．平面應(yīng)力狀態(tài)分析中，公式y(tǒng)

xx

σστα--

=22tan0

中，對于

α的描述，別正確的是（C）。

A．X軸的正向與maxσ的夾角；

B．0α與

xτ與互為異號；

C．

α順轉(zhuǎn)為正；

D．

0α逆轉(zhuǎn)為正。

7．雨篷過梁是（B）的組合變形。

A．軸心拉壓與扭轉(zhuǎn)；

B．扭轉(zhuǎn)與平面彎曲；

C．軸心壓縮與扭轉(zhuǎn)；

D．雙向彎曲。

8．變截面桿如右圖，設(shè)F1、F2、F3分不表示桿件中截面1-1、2-2、3-3上內(nèi)力，則下列結(jié)論中哪些是正確的（C）。

A.F1≠F2，F(xiàn)2≠F3

B.F1=F2，F(xiàn)2>F3

C.F1=F2，F(xiàn)2=F3

D.F1=F2，F(xiàn)2<F3

9．如右圖一方形橫截面的壓桿，在其上鉆一橫向小孔，則該桿與原來相比(C）A.穩(wěn)定性落低強(qiáng)度別變B.穩(wěn)定性別變強(qiáng)度落低C.穩(wěn)定性和強(qiáng)度都落低D.穩(wěn)定性和強(qiáng)度都別變

10．壓桿穩(wěn)定的關(guān)鍵咨詢題是由（A）解決的。A．歐拉；B.加利略；C.圣維南；D.亞里士多德

二．填空題（每題3，共15分）

1．作為塑性材料的極限應(yīng)力是屈服極限，而脆性材料的極限應(yīng)力是強(qiáng)度極限。（比例極限、彈性極限、屈服極限、強(qiáng)度極限）

2．第四強(qiáng)度理論以為畸變能密度是引起屈服的要緊因素。

3.彈性系數(shù)E、G、μ之間的關(guān)系為

()μ+=

12E

G。4.扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件和剛度條件分不為

[]στ≤=

t

WTmax

max，

[]??'≤='P

GITmax

max

。

5.軸向拉壓變形中，橫向應(yīng)變與軸向應(yīng)變的關(guān)系是μεε='。

三、簡述題（每題5分，共15分）。

1、簡述材料力學(xué)的任務(wù)。

答：研究構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性，在潢腳強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的要求下，為設(shè)計既經(jīng)濟(jì)又安全的構(gòu)件，提供必要的理論和計算辦法。

2、簡述截面法求內(nèi)力的基本步驟。

答：（1）欲求某一截面的內(nèi)力時，就風(fēng)吹草動該截面假想的把構(gòu)件分為兩部分，任意的取出一部分作為研究對象，并棄去另一部份；

（2）用作用于截面上的內(nèi)力代替棄去部份的作用；

（3）建立取出部份的平衡方程，確定未知內(nèi)力。

切:假想沿m-m橫截面將桿切開；留:留下左半段或右半段；代:將拋掉部分對留下部分的作用用內(nèi)力代替；平:對留下部分寫平衡方程求出內(nèi)力即軸力的值

3、簡述求解超靜定咨詢題的基本思路。

答：（1）依照已知條件列出獨(dú)立的平衡方程

（2）依照變形找出幾何關(guān)系

（3）由胡克定律找出變形物理關(guān)系

（4）由胡克定律與物理關(guān)系列補(bǔ)充方程

（5）求解方程組得出未知力四．請校核圖示拉桿頭部的剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。已知圖中尺寸32

Dmm

=，20

dmm

=

和12

hmm

=，桿的許用切應(yīng)力[]100MPa

τ=，許用擠壓應(yīng)力240

jy

MPa

σ??=

??。（10分）

五．求圖示超靜定梁的支反力，并繪出剪力圖和彎矩圖。（15分）

解：去掉多余約束鉸支座B，且B點(diǎn)撓度0

B

w=，有補(bǔ)充方程

(5分

)

(4分)

(6分)

(5分)

(5分)

六、等截面工字形梁受力和尺寸如圖所示。已知梁材料的許用正應(yīng)力[

]120σ=MPa

,許

用剪應(yīng)力[]MPa60=τ，P=80kN，別思考梁的自重。試：（1）校核的正應(yīng)力強(qiáng)度。（2）校核的剪應(yīng)力強(qiáng)度。（3）采納第三強(qiáng)度理論校核梁B的右截面腹板上、腹板與翼板的交接處a點(diǎn)的強(qiáng)度。（25分）

(c)

(a)(b

)

M圖

V圖

解：（1）外力分析，荷載與軸線垂直，發(fā)生彎曲變形。截面水平對稱軸為中性軸z軸。求截面的幾何性質(zhì)（5分）

45331032.4120.0)015.0120.0(121

180.0120.0121mIz-?=?-?-??=

343

,max343

12030756015302970002.97101203075270002.710zaSS*-*

-=??+??==?=??=?mmm＝mmm

（2）內(nèi)力分析，內(nèi)力圖如圖（b）、（c）所示。B支座的右截面的彎矩值最大，為正應(yīng)力強(qiáng)度驚險面；AB段橫截面的剪力最大，為剪應(yīng)力強(qiáng)度驚險面；B支座的右截面的彎矩值、剪力都最大，為第三強(qiáng)度理論的驚險面（4分）

0.78056(80AB

BBMVV++=-?=-?=，kNm)kN=

(3)應(yīng)力分析，判驚險點(diǎn)：（3分）B支座的右截面的上下邊緣點(diǎn)基本上正應(yīng)力強(qiáng)度的驚險點(diǎn)；AB段中性層上各點(diǎn)是剪應(yīng)力強(qiáng)度的驚險點(diǎn)。B支座的右截面的a點(diǎn)既有正應(yīng)力又有剪應(yīng)力處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)。

（4）對梁舉行正應(yīng)力校核（4分）

[]33maxmax

max5

5610(9010)

()116.671204.3210zMyIσσ--???=?==<=?Pa(MPa)(MPa)

故，正應(yīng)力強(qiáng)度腳夠。

（5）對梁舉行剪應(yīng)力強(qiáng)度校核（4分）

[]34,max

max58010(2.9710)

()36.6760(4.3210)0.015zzVSIb

ττ*--????=

==<=??Pa(MPa)(MPa)

（6）按第三強(qiáng)度理論對梁B支座的右截面a點(diǎn)舉行強(qiáng)度校核。（5分）

[]3

65

345356100.0677.7710()77.77()4.321