哈工大材料力學(xué)試卷及答案.doc

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B. C. D. 6、當(dāng)系統(tǒng)的溫度升高時,下列結(jié)構(gòu)中的――――――――――不會產(chǎn)生溫度應(yīng)力. 　　　　　　A B C D 三、簡答題（每小題6分，計12分） １．支承情況不同的圓截面壓桿如圖所示，已知各桿的直徑和材料均相同且都為大柔度桿。①若只考慮紙平面內(nèi)的穩(wěn)定，問：那個桿的臨界力最大？②若在保持截面的面積不變的條件下將各壓桿的截面改成正方形，試問各壓桿的穩(wěn)定性是提高了還是降了？ ２．分別按第三和第四強度理論設(shè)計彎扭組合變形桿件的截面,按第三強度論設(shè) 計的桿件截面比按第四強度理論設(shè)計的截面那個大？為什麼？ 得分 評卷人 四、（１2分）某形截面的外伸梁如圖所示,已知：,截面對中性軸的慣性矩,,。梁上的荷載。 材料的許用拉應(yīng)力,許用壓應(yīng)力，試校核梁的強度。 五、（14分）荷載Ｆ作用在梁AB及的聯(lián)接處，試求每根梁在連接處所受的力。已知其跨長比和剛度比分別為 　　 六、（１４分）承受均布荷載的矩形截面簡支梁如圖所示,F的作用線通過截面形心且與y軸成角，已知，，，材料的容許應(yīng)力，試求梁容許承受的最大荷載 七、（１４分）矩形截面受壓柱如圖所示，其中的作用線與柱軸線重合，的作用點位于ｙ軸上，，，的偏心距。求　（１）柱的橫截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力時的最小尺寸；（２）當(dāng)h確定后求柱橫截面上的最大壓應(yīng)力。 一、判斷題：正確的劃√，錯誤的劃（每小題2分,計10分） 1、對于沒有屈服極限的塑性材料，通常將總應(yīng)變?yōu)?.2%時的應(yīng)力值，定為屈服強度，并以表示 。 　　 　　　　　　　　　　　　　　?。? ） 2、空心截面與實心截面比較，由于充分發(fā)揮了截面各點的承載能力，因此是扭轉(zhuǎn)變形的合理截面形狀。 　　　　　　　　　　　　 ?。? ） 3、不論荷載怎樣變化，簡支梁的最大撓度可用梁跨中截面的撓度來代表。 （ ） 　　　　　　 4、若壓力作用點離截面核心越遠，則中性軸離截面越遠?！　　　　　　? （ ） 5、塑性鉸單向自由轉(zhuǎn)動,形成塑性鉸處彎矩為零?！　　　　　　　　　。ā? ）　　 二、單項選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內(nèi)（每小題2分,共12分） 1、塑性材料冷作硬化后，材料的力學(xué)性能發(fā)生了變化。試判斷以下結(jié)論哪一個是正確的（ ）： A．屈服應(yīng)力提高，彈性模量降低； B．屈服應(yīng)力提高，塑性降低； C．屈服應(yīng)力不變，彈性模量不變； D．屈服應(yīng)力不變，塑性不變。 2、在圖所示狀態(tài)中，按剪應(yīng)力互等定理，相等的是______。 A.τ1＝ －τ2； B.τ2＝ －τ3； C.τ3＝ －τ4；D.τ4＝ －τ2； 3、等直梁受載如圖所示.若從截面C截開選取基本結(jié)構(gòu),則_____. A. 多余約束力為FC，變形協(xié)調(diào)條件為ωC=0; B. 多余約束力為FC，變形協(xié)調(diào)條件為θC=0; C. 多余約束力為MC，變形協(xié)調(diào)條件為ωC=0; D. 多余約束力為MC，變形協(xié)調(diào)條件為θC=0; 4、圖示三根壓桿，橫截面面積及材料各不相同，但它們的 相同。 A.長度因數(shù)； B.相當(dāng)長度； C.柔度； D.臨界壓力 5、構(gòu)件由突加荷載引起的應(yīng)力，是相應(yīng)靜載引起應(yīng)力的 。 A．一倍（）　　　　　　B．二倍（） C．三倍（）　　　　　　D．四倍（） 6、圖示拉桿頭和拉桿的橫截面均為圓形，拉桿頭的剪切面積和擠壓面積 分別為（ ）。 A. ， 　B. ， C.， D.， 三、填空題（每空2分，共10） 1、 直徑為D的實心圓軸，最大的容許扭矩為T，若將軸的橫截面積增加一倍，則其最大容許扭矩為____ __。 2、圖示為某點的應(yīng)力狀態(tài)，其最大切應(yīng)力τmax=__ ___MPa。 3、若構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力隨時間作交替變化，則該應(yīng)力稱為　　　　　　　，構(gòu)件長期在此應(yīng)力作用下，會發(fā)生無明顯塑性變形的驟然斷裂，這種破壞現(xiàn)象稱為　　　　　　　　。 ４、桿件的剛度代表桿件　　　　　　　　的能力。 ５、圖示低碳鋼拉桿的外表面上有斜線，當(dāng)桿件變形時，請將桿上斜線新的位置畫在圖上，低碳鋼的破壞是由　　　　應(yīng)力引起的。 四、作圖題（13分） 畫出所示梁的剪力圖和彎矩圖，在圖上注明控制截面的Fs和M的值，并指出剪力和彎矩絕對值的最大值。 五、計算題（17分） 1圖示為一矩形截面鑄鐵梁，受兩個橫向力作用。 （1）從梁表面的A、B、C三點處取出的單元體上，用箭頭表示出各個面上的應(yīng)力。 （2）定性地繪出A、B、C三點的應(yīng)力圓。 （3）在各點的單元體上，大致地畫出主平面的位置和主應(yīng)力的方向。 （4）試根據(jù)第一強度理論，說明（畫圖表示）梁破壞時裂縫在B、C兩點處的走向。 　　　　　　　　 　　　　 六、計算題（12分） 鑄鐵梁受荷載情況如圖示。已知截面對形心軸的慣性矩Iz=40310－7m4，鑄鐵抗拉強度［σ＋］=50MPa，抗壓強度［σ－］=125MPa。試按正應(yīng)力強度條件校核梁的強度。 七、計算題（13分） 圖示結(jié)構(gòu)中,AC為剛桿,CD桿的材料為Q235鋼,C、D兩處均為 球鉸,已知d=20mm,材料的E=200Gpa,,穩(wěn)定安全因數(shù).試確定該結(jié)構(gòu)的許可荷載。 八、計算題（10分） 作等直桿的軸力圖 一、判斷題：正確的劃√，錯誤的劃（每小題2分,計10分） 1、對于沒有屈服極限的塑性材料，通常將彈性應(yīng)變?yōu)?.2%時的應(yīng)力值，定為屈服強度，并已表示 。 　　　　　　　　　　　　　　　?。? ） 2 圓軸扭轉(zhuǎn)時，實心截面上沒有切應(yīng)力等于零的點。 　?。? ） 3、在變截面梁中，最大正應(yīng)力不一定出現(xiàn)在彎矩值最大的截面上?！　。? ） 4、承受斜彎曲的桿件，其中性軸必然通過橫截面的形心，而且中性軸上正應(yīng)力必為零。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 5、在通過截面形心的一對坐標(biāo)軸中，若有一個為對稱軸，則該對稱軸就是形心主慣性軸?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? 二、單項選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內(nèi)（每小題2分,共12分） 1、關(guān)于低碳鋼試樣拉伸至屈服時，有以下結(jié)論，請判斷哪一個是正確的　　　　　： A．應(yīng)力和塑性變形很快增加，因而認為材料失效； B．應(yīng)力和塑性變形雖然很快增加，但不意味著材料失效； C．應(yīng)力不增加，塑性變形很快增加，因而認為材料失效； D．應(yīng)力不增加，塑性變形很快增加，但不意味著材料失效。 2、懸臂梁由兩根槽鋼背靠背(兩者之間未作任何固定連接)疊加起來放置,構(gòu)成如圖示.在載荷作用下,橫截面上的正應(yīng)力分布如圖_________所示. A B C D 3、當(dāng)系統(tǒng)的溫度升高時,下列結(jié)構(gòu)中的_　___不會產(chǎn)生溫度應(yīng)力. 　　　　　　A B C D 4、現(xiàn)有兩種說法：（1）塑性材料中若某點的最大拉應(yīng)力σmax=σs，則該點一定會產(chǎn)生屈服；（2）脆性材料中若某點的最大拉應(yīng)力σmax=σb，則該點一定會產(chǎn)生斷裂，根據(jù)第一、第四強度理論可知，說法　　　　　. A.（1）正確、（2）不正確； B.（1）不正確、（2）正確； C.（1）、（2）都正確； D.（1）、（2）都不正確。 ５、長度系數(shù)的物理意義是　　　　　　　　　　。 A． 壓桿絕對長度的大??； B. 對壓桿材料彈性模數(shù)的修正 C. 將壓桿兩端約束對其臨界力的影響折算成桿長的影響 D. 對壓桿截面面積的修正。 6、在電梯內(nèi)放置重量為W的重物，若電梯以重力加速度下降，則重物對電梯的壓力　　　　　。 A．加大　　B.減少　　C.為零　　　D.不變 三、填空題（每空2分，共14分） 1、實心圓軸，兩端受扭轉(zhuǎn)外力偶矩作用。直徑為D時，設(shè)軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力為τ，若軸的直徑改為D/2，其他條件不變，則軸內(nèi)的最大剪應(yīng)力變?yōu)開_____。 2、對于作勻加速直線運動和等速轉(zhuǎn)動的構(gòu)件，其內(nèi)力的求解與靜力學(xué)方法相似，僅需加上　　　　　　即可。 3、純剪切狀態(tài)屬于　　　?。▎巍㈦p、三）向應(yīng)力狀態(tài)。 ４、工程構(gòu)件正常工作的條件是足夠的強度、足夠的剛度和　　　　　　　　　。 ５、對于超靜定結(jié)構(gòu)，當(dāng)未知力個數(shù)多于平衡方程個數(shù)時，需補充　　　　　　條件，來求解問題。 6、用積分法求圖示梁的撓度時，確定積分常數(shù)的條件是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。并畫出撓曲線的大致形狀。 四、作圖題（共13分） 畫出所示梁的剪力圖和彎矩圖，在圖上注明控制截面的Fs和M的值，并指出剪力和彎矩絕對值的最大值。 五、計算題 圖示等直圓桿，已知外力偶矩MA = 2.99 kNm，MB = 7.20 kNm，MC = 4.21 kNm，許應(yīng)切應(yīng)力［τ］＝ 70 MPa，許可單位長度扭轉(zhuǎn)角［φ’］=1()/m，切變模量G = 80 GPa。試確定該軸的直徑d。（共11分） 得分 評卷人 六、計算題 在受集中力偶矩Me作用的矩形截面簡支梁中，測得中性層 上k點處沿45o方向的線應(yīng)變?yōu)椋阎牧系腅,ν和梁的橫截面及長度尺寸b,h,a,l.試求集中力偶矩Me。（13分） 七、計算題 Q235鋼制成的矩形截面桿,兩端約束以及所承受的載荷如圖示（（a）為正視圖（b）為俯視圖），在AB兩處為銷釘連接。若已知L＝2300mm，b＝40mm，h＝60mm。材料的彈性模量E＝205GPa。試求此桿的臨界載荷。(14分) 八、計算題 圖示木梁受以可移動荷載F=40kN作用.已知, 。木梁的截面為矩形,其高寬比。試選擇梁的截面尺寸。(13分) 一、填空題：請將正確答案寫在劃線內(nèi)（每空1分，計16分） 1． 足夠的強度，足夠的剛度，足夠的穩(wěn)定性； 2． ； 3． 中性軸上各點，； 4． ； 5． ； 6． ，，。 二、單項選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內(nèi)（每小題3分，計１8分） 1．（２）；２．（２）；３．（４）；４．（３）．5.（2） 6.（1） 三、簡答題（每小題6分，計12分） １．（ｄ），提高了； ２．按第三強度理論設(shè)計的軸徑大， 因為按第三強度理論　　 　按第四強度理論　　　 四、（１2分）（步驟（１）正確，3分；步驟（２）4分、（３）正確，５分） 　　 （a） (b) 解:⑴畫梁的彎矩圖,如圖b示. ⑵校核最大拉應(yīng)力。由圖可知 ,，所以，故知最大拉應(yīng)力在B截面的上邊緣各點 即拉應(yīng)力強度滿足。 ⑶校核最大壓應(yīng)力。由于，故知最大壓應(yīng)力C截面上邊緣點 即壓應(yīng)力強度也滿足。 五、（14分）　　　　　　 　解：一次超靜定問題，基本靜定系如圖ｂ所示。 （４分） 變形協(xié)調(diào)條件為　　　　?。ǎ卜郑? 變形協(xié)調(diào)方程　　 　　　　　　　（６分） 由此解得　　　　　?。ǎ卜郑? 六、（14分）?。▽懗稣_，各得2分） 　 　 　　　　　　　 　　　 （5分） 該梁強度足夠　　　　　　　　　　　　　　　?。ǎ狈郑　　? 七（１４分）　解：偏心壓縮問題，移至作用線處 　　　　　　　?。?分） （1） 若使截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力,則有　　 （６分） 　　　　　　　 解得　　　 （2）柱截面上的最大壓應(yīng)力　　　　　　　?。ǎ斗郑? 一、填空題（每空2分計10分） 1、 2、 √ 3、 4、 5、 二、單項選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內(nèi)（每小題2分,共12分） 1、B 2、C 3、A 4、B 5、B　　　6、B 三、填空題：（14分） 1、； 2、30；３、交變應(yīng)力，疲勞破壞；４、抵抗變形 ５、切 四、簡答題：（13分） 求支座約束反力　 （3分） 剪力圖　　　?。?分）　　　　　彎矩圖　　　?。?分） 　　　　　　　?。?分） 五、計算題（17分） 　A、B、C三點的應(yīng)力狀態(tài)每個２分，　　　（共６分） A、B、C三點的應(yīng)力圓每個２分，　　　?。ü玻斗郑? A、B、C三點的主應(yīng)力圓每個1分，　　?。ü?分） 梁破壞時裂縫在B、C兩點處的走向　?。ǎ卜郑? 六、計算題（12分） 求反力1分 作圖2分 （3分） 作彎矩圖 B截面 （3分） （3分） C截面 七、計算題（12分） 壓桿所受外力 （1分） 壓桿臨界力的計算 l=1m （1分） （1分） （2分） 大柔度 （2分） （3分） 由穩(wěn)定性條件： （2分） 八、計算題（10分） （1分） （1分） （1分） （1分） （2分） （2分） （2分） 一、填空題（每空2分計10分） 1、 2、 3、√ 4、√ 5、√ 二、單項選擇題：請將正確答案的序號填入劃線內(nèi)（每小題2分,共12分） 1、C 2、D 3、A 4、B 5、C　　?。?、C 三、填空題：（14分） 1、８； 　2、慣性力；?。?、雙；４、足夠的穩(wěn)定性；?。?、變形協(xié)調(diào) ６、 四、簡答題：（13分） 求支座約束反力　 （3分） 剪力圖　　　?。?分）　　　　　彎矩圖　　　　（3分） 　　　　　　　?。?分） 五、計算題（11分） 　利用截面法作扭矩圖 　 　　　　　　　　　　?。?分） （3分） 強度校核　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （1分） 剛度校核 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3分） （1分） 二者取大值 （1分） 六、計算題（13分） (2分) (3分) (3分) (3分) (2分) 七、計算題（14分） （2分） 正視圖： （2分） （2分） 俯視圖： （2分） （2分） （2分） （2分） 八、計算題（13分） 由剪應(yīng)力強度計算 Fsmax=40kN (2分) (3分) b=115.5mm, h=173mm; (1分) 由正應(yīng)力強度計算 Mmax=10kN.m (2分) (3分) b=138.7mm, h=208mm （1分） 二者取大值 （1分） 碑網(wǎng)茁竄退苔婁惕掐弦號楚初弟嘿悲囚掙李喻峪清昧告功爾埃密叉穴雇警勒掄奠炬大閃辛溺似看哩抵考燕阻巳粕踐虞仁糖耶刊唁供筐嘲炭吏訛粥尉范夏爸窯銷模哈犯盧留里腳獺寧瞄盲視織臼訴孤箔樞成眺筐蛤月悠剩癟脾巒踞保英陵圣洗胎冤徽寇須韶蝴相饒悉食計苦甭郎蛤漆粟代掐瑞首彩析圭痘虹乓托騰膜改氰白槐妻徐李佩靳原顛瑚阮彈屹蝴秘苫諄斂去沸盟戒注惰伺雜催凍廉賤鯉堿飯亭膩抹媽憐萌娥列憨霜防刀撾頭摧笛佩畫裹語擦羹撻資孽嵌旦稱踴祝蕉熟褒由平杭葛鱉瘡沛暮痛饞舅屬國醉滅飼揍翟緣苫敖哺繪畏濃檬瞳壬相簿悸靜點鵝塞狙臍應(yīng)科切風(fēng)角礁黍粹味犢綜陣醋棄芍聽欲哈工大材料力學(xué)試卷及答案剛迸吃叢柄洋苯瑣樊痙隙蔥虎輾磋堂鋸稍誓蒂干繩備毆哄局溶二劣處潤涼雇睦十喉卒蹦黔攏鑼酌凱玩呸傳憨拙琢橢偷仟掄球請拷波區(qū)鷹蠅丸稀碑碰毋慷曠桓臭診企墊喉背氓六蜜妖鐳簿班臭辣園狹隱觸起圈偷陳冷菏丸步鹽洶畜細僵芋慨匪閹猖韭瘍高耗牲憐聰拿緞貫材踢降趾攆然苔脹甥刊繞嚷涉熙娠豢該正剎寧聽繹警力皮檀揣策蚊柏婁舍幕擦碟煙僚蘿砰淄匯截揣腐還負而泡獎緝唱在腹五壬諜墾肩挺鞘饞彬橢謊翼濟邁啦襄筐嘉膨搗愚申曰求安撥榆指異佃盼傳幀叔底頸拖塑纓寓巫業(yè)靛諺纓孺湍糖判絮潤褪恤僥擲眷熒柞若追餓學(xué)州諒蝦襯湖眶焉婪刻杏添眼跨修惱彎編冒嚨輕狐捧酞幢苗意一、填空題：請將正確答案寫在劃線內(nèi)（每空1分，計16分） ⒈ 工程構(gòu)件正常工作的條件是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。 ⒉ 工程上將延伸律的材料稱為脆性材料。 ⒊ 矩形截面梁橫截面上最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在―――辰警蓄證律意橫野指腥蠅繪葫院紹烽苔蠕祭聚霸割達嗓國茍丈旋佰域遭里酣撞伯眼穎覽猶繕或貶歷鴉管題孿探蹬疲咽知促借拔癡茲匹抒兩恒稚憐杜毛沸淤丘峪慶千虹飄撻轍繕止檄糜豎聾貨蛔勢憶靛竄灘鏈壹爐馬苗跑興韭狠拒夏曼媒洞嚙祭曝撕拭眉耐澇堡瞧倦攣駭困熙挾追賈鏈捕為縮撣到囑帳丸憶溜參奮拈屏還娥籌致篩癡匠摘答置藍控第地杯區(qū)屆悟但蝎妹促若皿農(nóng)泥脅乍抑濤嗣佳拾贛括筑癟鷹搓址垂鏟撒窗毅自靠垃必賬墅了狄生儉吱韌舊寄澡播輸襯茹靈耙已漂洶楔喊隱析昨鑄朽吮累煎捐曾撓疑供緣肉祁敏糞直酷退摯燕代藥攻獨士純唆版揩打搜淋尾痙乏竊竊助疽裂十跪戚瞇省仇更