(完整word)材料力學(xué)試卷A(含答案)_,推薦文檔

1、院學(xué)嘉應(yīng)學(xué)院土木工程學(xué)院2014-2015 學(xué)年第二學(xué)期期末考試試卷材料力學(xué) 試題 ( A卷)（考試形式：閉卷，考試時(shí)間：120 分鐘）題號(hào)一二三四總分復(fù)核人得分評(píng)卷人nnh一、 選擇題（每題 2 分，共 20 分）h1、當(dāng)?shù)吞间摬牧侠斓綇?qiáng)化階段末期時(shí)，試件（B）A. 發(fā)生斷裂； B. 出現(xiàn)局部頸縮現(xiàn)象； C. 有很大的彈性變形； D.完全失去承載力。2、在單元體的主平面上（ D）A. 正應(yīng)力一定最大； B. 正應(yīng)力一定為零； C. 切應(yīng)力一定最大； D. 切應(yīng)力一定為零b號(hào)3、關(guān)于內(nèi)力和應(yīng)力的討論。表述正確的是（D ）bA. 應(yīng)力與內(nèi)力無關(guān)；B.內(nèi)力是應(yīng)力的代數(shù)和；b學(xué)bC.應(yīng)力是內(nèi)力的平

2、均值； D. 應(yīng)力是內(nèi)力的分布集度。bb4、若構(gòu)件內(nèi)危險(xiǎn)點(diǎn)單元體的應(yīng)力狀態(tài)為二向等拉狀態(tài)，則下面那一強(qiáng)度理論得到的bb相當(dāng)應(yīng)力是與其它三個(gè)強(qiáng)度理論所得到的相當(dāng)應(yīng)力是不相等的（B ）bbA. 第一；B.第二；C.第三；D.第四。b5M e作用，該結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)為hb、兩端固定的實(shí)心圓桿在中間截面處承受扭矩b（C ）次b名bA1；B2；C 3；D 0。b姓bb6、空心圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上切應(yīng)力分布下面表示正確的是（B ）bbbbbczM級(jí)A.B.C.D班7、某直梁橫截面面積一定， 下圖所示的四種截面形狀中， 抗彎能力最強(qiáng)的為（ B ）YYYYA. 矩形B.工字形C.圓形D.正方形8、圖示應(yīng)力狀態(tài)

3、，用第三強(qiáng)度理論校核時(shí)，其相當(dāng)應(yīng)力為（D ）A.r 3；B.r 3；C.r 33； D.r 32 。9、單軸應(yīng)力狀態(tài)下單元體（D）A.只有體積改變；B.只有形狀改變；C.兩者均不改變；D.兩者均發(fā)生改變。10長度因數(shù)的物理意義是（C）A. 壓桿絕對(duì)長度的大?。籅.對(duì)壓桿材料彈性模數(shù)的修正；C. 壓桿兩端約束對(duì)其臨界力的影響折算；D.對(duì)壓桿截面面積的修正。二、 判斷題（每題 1 分，共 10 分）1、平面圖形對(duì)于坐標(biāo)軸的慣性矩可能為正，也可能為負(fù)。（× ）2、在集中力作用處梁的剪力圖要發(fā)生突變，彎矩圖的斜率要發(fā)生突變。（）3、壓桿的長度減小一倍，其臨界應(yīng)力提高至四倍。（× ）

4、4、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(yīng)力及相對(duì)扭轉(zhuǎn)角都是相同的。（× ）5、在彎曲與扭轉(zhuǎn)組合變形圓截面桿的外邊界上，各點(diǎn)主應(yīng)力必然是12 ，2=0， 3 0。（ ）6、軸向拉壓桿的任意截面上都只有均勻分布的正應(yīng)力。（× ）7、若偏心壓力位于截面核心的內(nèi)部，則中性軸將不會(huì)穿越桿件的橫截面。 （ ）8、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)是指物體內(nèi)一點(diǎn)沿某個(gè)方向的應(yīng)力情況。（× ）第 1頁，共 4頁線號(hào) 學(xué) 封名 姓 密線級(jí) 班 封密院 學(xué) 9、梁平面彎曲時(shí)，橫截面上任一點(diǎn)處的正應(yīng)力的大小與截面上的彎矩和該點(diǎn)到中性軸的距離成正比。（ ）10、用同一種材料制

5、成的壓桿，其柔度（長細(xì)比）愈大，就愈容易失穩(wěn)。（ ）三、 作圖題（共 25 分）1、圖示桿件桿長為L , 受分布力 q=kx 作用，試?yán)L出桿的軸力圖。(5 分)0L1 kL22x2、試?yán)L出圖示簡支梁的剪力圖和彎矩圖（圖中FA , FB 為待求支座反力）。 (10 分)3、畫出下面單元體的應(yīng)力圓， 并寫下面單元體中指定截面上的應(yīng)力與三個(gè)主應(yīng)力值。 (10 分)解：顯然x30,x20;y10,y20，因此應(yīng)力圓的圓心坐標(biāo)為20, 0 ，應(yīng)力圓半徑為 10 5 ，由此得應(yīng)力圓圖形如下：由于（x ， x ），（y ， y ）就是應(yīng)力圓直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，也可以據(jù)此繪制應(yīng)力圓。指定的截面與 x面的夾角為 4

6、5°,因此(3010)( 20) 4045002(3010)1045002三個(gè)主應(yīng)力分別為120105;20;320105四、 計(jì)算題（ 4 小題，共 45 分）1、我國宋朝李誡所著 營造法式 中規(guī)定木梁截面的高寬比 h/b=3/2, 試從彎曲強(qiáng)度和剛度的觀點(diǎn)，證明該規(guī)定的合理性。矩形梁從直徑為 d的圓木中鋸出。 (10 分)證明：先考慮彎曲強(qiáng)度，在彎矩一定的情況下依賴于彎曲截面系數(shù)Wz 。對(duì)于矩形截面Wzbh2b d2b2，令dWz0 得66dbd 23b2此時(shí) h2d 2b22b2 故 h / b2再考慮彎曲剛度，此時(shí)在彎矩和材料彈性模量確定的情況下依賴于截面對(duì)中性軸的慣性矩，記

7、為I z 。對(duì)于矩形截面I zbh3，為計(jì)算方便，先對(duì)I z 平方，然后令其一階導(dǎo)數(shù)（關(guān)于h ）為 0 得12第 2頁，共 4頁線號(hào) 學(xué)封名 密姓線級(jí) 班d 24 h2 ，此時(shí) b2d 2h21 h2 故 h / b 3（ 3） M max1.0210667.08MPa33Wz6012023顯然23 ，因此該規(guī)定是合理的。3Qmax3 2.2910320.477MPa2A212060并且一般情況下首先考慮的是構(gòu)件的強(qiáng)度問題，然后才是剛度問題，1.5與 2故梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力均滿足強(qiáng)度要求。更接近，并且易于計(jì)量，更說明其合理性。2、一矩形截面外伸木梁，截面尺寸及荷載如圖示。q=1.3 kN/m

8、。已知需用彎曲正應(yīng)力10 MPa，許用切應(yīng)力122 MPa （ ）求二支座支反力（）畫出對(duì)應(yīng)的剪力圖與彎矩圖。（ 3）試校核梁的正應(yīng)力和切應(yīng)力強(qiáng)度。（15分）封解：（ 1）FA1.61KN；FB3.91KN密院學(xué)Qmax2.29 KN；M max1.02 KNm（2）對(duì)應(yīng)的剪力圖和彎矩圖如下：第 3頁，共 4頁線號(hào) 學(xué)封名 姓 密線級(jí) 班 封密院學(xué) 3、圖中結(jié)構(gòu)線性分布荷載最大荷載集度為q ，用積分法求 B端的撓度與轉(zhuǎn)角。 (10 分 )qABl解：以 A 為原點(diǎn)，并以 AB 所在直線為 x 軸建立坐標(biāo)系（以向右為正） ，y 軸以向下為正，任一截面處的彎矩如下：MxFA xM Aqx3，其中 FA1 ql ， M A1 ql 26l23根據(jù)梁的撓曲線近似微分方程有：EIw ''M Aqx3FA x6l兩邊積一次分得qx412EIw 'M Ax24l2FA x C1再積一次得：12qx513EIw2 M A x120l6FA x C1 xC2當(dāng) x0 時(shí)， w0;w'0由此求得C10;C2 0所以當(dāng) xl 時(shí)， w11ql 4 ; w'1 ql 3120EI8EI此即 B 端得撓度和轉(zhuǎn)角。4、試將如下壓桿的臨界應(yīng)力總圖補(bǔ)充完整并解