材料力学试卷和答案2

材料力学试卷A考试时间为120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分阅卷人合分人题号123456789101112131415答案一、选择题（每题2分，共30分）1. 通常以（）作为脆性材料的极限应力。A.cB.bC.cD.bbs02. 内力和应力的关系是（）。A. 内力大于应力B.内力等于应力的代数和C.内力是矢量，应力是标量D.应力是内力的集度3. 圆截面悬臂梁如图1，若其它条件不变，而直径增加一倍，则其最大正应力是原来的（）倍。D.8Pd图14.图2所示螺钉在拉力P作用下，挤压面积为（A.nd24B.ndhnD2TnD.-(D2-d2)5.分析受力物体一点的应力状态时（二向应力状态），最大和最小切应力与主平面之间的夹角为（）。A.0B.45C.606.若空心圆轴的外径为D、内径为d,D.90a=-，则抗扭截面系数W为（D）。兀D4兀D4A.4)B.肓Z4)兀D3C.五（i4）D.吗i4)167.关于静定与静不定结构，下列说法正确的是（）。A. 静定结构会产生温度应力。B. 静定结构会产生装配应力。C. 静不定结构会产生装配应力。D. 静不定结构的问题无法求解。等直杆承受拉力作用，如图3所示，若其材料一半为钢，一半为铝，则两段的（）A.内力相同，变形相同B.内力相同，变形不同C.内力不同，变形相同D.内力不同，变形不同钢铝图38. 工程中一般是以哪个指标来区分塑性材料和脆性材料（）。9. A.弹性模量B.强度极限C.比例极限D.延伸率梁纯弯曲时，横截面上任意一点的正应力计算式为（）。ii. MMMMA.byB.b=yC.yD.byIImaxIImaxpzzp悬臂梁自由端挠度w-3EI，若杆长减少一半，则其自由端挠度为（）。wwA.B.-C.2wD.8w82i2.各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的（）。13. A.应力B.变形C.位移D.力学性质构件抵抗破坏的能力称为构件的（）A.应变B.强度C.应力D.刚度在冬天严寒天气下，水管中的水会因受冻而结冰。根据低温下水管和冰所受应力情况可知（）。14. A.冰先破裂而水管完好B.水管先破裂而冰完好C.冰与水管同时破裂D.不一定何者先破裂如下有关塑性材料许用应力的说法中，正确的是（）。A.许用应力等于比例极限除以安全系数许用应力等于屈服极限除以安全系数许用应力等于强度极限除以安全系数D.许用应力等于比例极限I得分I二、填空题（每空1分，共10分）低碳钢拉伸实验曲线中，其变形破坏全过程分为四个阶段，它们依次是、和。现代工程中常用的固体材料种类繁多，物理力学性能各异。研究构件的力学性能时，对变形固体提出了、和三个基本假设。1. 是指构件应该有足够的保持原有平衡形态的能力。2.做出AB杆的扭矩图。2. 积分法确定梁弯曲变形方程时，根据和连续性条件，确定积分常数。彳kN2kN3kNACD10kNm20kNm3.画出AB杆的剪力图。4.画出AB杆的弯矩图。5.欧拉公式的适用范围是压杆的柔度度入p得分三、作图题（每题5分，共20分）1.做出AB杆的轴力图。aaa四、计算题（每题10分，共40分）1.（10分）杆件受力如图所示，已知F二30kN,F二50kN,F二20kN,E=2x105MPa,123杆件两段横截面积A二2A二1000mm2，试求：（1）截面1和截面2的正应力。（2）计21算杆件的总变形量Al。10C)1111111001lull2.（10分）实心圆截面轴，转速n二500r/min，传递的功率为120kW，许用切应力L=40MPa，许用单位长度扭转角（/=0.82）/m，材料的剪切模量G二80GPa，试确定轴的直径。3.（10分）外伸梁结构及所受载荷如下图所示，已知，该外伸梁的横截面为矩形，且竖直放置，载荷q=4kN/m,P=20kN,h=10mm,b=5mm，试求解：（1）B支座和D支座的约束反力。（2）画出该外伸梁的剪力图与弯矩图。（3）梁上的最大正应力。4. （10分）已知单元体的应力状态如图所示，图中应力单位皆为MPa。试用解析法求:1）主应力大小，主平面位置；2）在单元体上绘出主平面位置及主应力方向3）图示平面内的极限切应力。材料力学试卷A参考答案及评分标准考试方式：（开卷、闭卷、其他）院系：年级：专业：一、选择题（每题2分，共30分）1.A2.D3.A4.D5.B6.D7.C8.B9.D10.C11.A12.D13.B14.B15.B二、填空题（每空1分，共10分）弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段连续性假设、均匀性假设、各向同性假设3.稳定性4.边界条件5.三三、作图题（每题5分，共20分）1.3.A4.四、计算题（每题10分，共40分）1.（10分）_10（mm”1f3F,_1001nm9Fi解：（1）用截面法计算内力，得：N=-F=20KN13N=F=30KN212分）N根据一刁得:2分）N-20x103二一1二二-40M-aA500x10-6130竺二30M-a1000x10-62分）（2）计算杆件的总变形量Al.由A1=EA得:ANl-EA，1Al2NlCCZZ7EA22分）Al=Al+Al2分）12=-20x10-6+15x10-6=-0.005mm（压缩）2分）P2.（10分）解：由题意得：T=M=9549-=2291.76N-mn=瞠6.63cm（1分）刚度条件：仁存-罟皿。8（必mp3分）1. 得到：d6.76cm（1分）（10分）解：（1）计算支座反力，受力图如下：1分）由IY=0得:R-F-p+R二0BD1分）由IMb=0得：F1-P-2+R4-0解得：R二20KN,R二8KNBD2分）2）剪力图和弯矩图：弯矩图4分）（3）梁上的最大正应力：cmaxMy16000x0.005=192Gpa。I0.005x0.013h2分）124.（10分）解：（1）由图可知，c=20MPa；xc=40MPa；yTxy=-40MPa1分）cmaxcminc+cx2ccxyI2丿+T2xy60MPa401分）所以，c=60MPa；1c=40MPa31分）tg2a0Tccxy21分）2）a=26.21。或116.21。（2分）2分）3）TmauT1minccxyI2丿+t2=50MPaxy2分）