試卷及答案材料力學(xué)

一、填空題空2分，共分）1.三根尺寸相同，但材料不同的試件，它們的拉伸試驗(yàn)所得到的σ─曲線如圖所示。則三根試件中：強(qiáng)度最高的材料是剛性最大的材料是塑性最好的材料是2.胡克定理的兩種表達(dá)式為

和切胡克定理的表達(dá)式為。3.提高梁的彎曲強(qiáng)度的措施有：（1），（3）。4.在靜應(yīng)力保持不變的前提下增大靜變形將會(huì)提高“降低”選一）構(gòu)件承受沖擊的能力。5.在交變應(yīng)力作用下，提高構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度的措施有：（），（2））。6.在電測(cè)直梁彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)中，所用的傳感元件是，所用的測(cè)量?jī)x器是。為d=40mm=50mm為12[τ]=60MPa，軸的功率C輪輸入，P=30kW,A輸出功率為，軸的轉(zhuǎn)速n=200r/min。試校核軸的強(qiáng)度分）三圖示角拐的自由端C上用一個(gè)鉛垂向上的集中力F。設(shè)角拐兩段在同一水平面上且相互垂直，材料相同而且均為同一直徑的圓截面桿，抗彎剛度EI和抗扭轉(zhuǎn)剛GI

P

都為已知試求C點(diǎn)的鉛垂位移

。（此題可用能量法解也可用疊加法解14分）/

四、已知圖示單元體的

x

MPay

xy

，試求出其主應(yīng)力，并確定主平面的方位（要求在單元體上表示出來(lái)）五知結(jié)構(gòu)中和段都是圓截面桿50mm相同mq=2.5kN/m，許用應(yīng)力〕=120MPa。要求：（1）畫(huà)AB和的軸力圖和彎矩圖分）（2）判斷危險(xiǎn)面和危險(xiǎn)點(diǎn)的位置分）（3）校核結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分）（本題共計(jì)分）六、一圓截面壓桿，兩端鉸支，直徑d=160mm，長(zhǎng)l=5m。材料為Q鋼，

s2

235，彈性模量=200GPa，系數(shù)b=1.12MPa。試求該壓桿的臨界壓力分）

1

100，/

CWBCWCWBCW試卷二答案一、填空題每空2分共30）1.三根材料不同的試件中：強(qiáng)度最高的材料是①剛性最大的材料是②塑性最好的材料是③。Fl2.胡克定理的兩種表達(dá)式為和

切胡克定理的表達(dá)式為

。3.提高梁的彎曲強(qiáng)度的措施有1）合理安排梁的受力情況）采用合理截面3）

采用等強(qiáng)度梁。4.在靜應(yīng)力保持不變的前提下，增大靜變形，將會(huì)高構(gòu)件承受沖擊的能力。5.在交變應(yīng)力作用下，提高構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度的措施有）減緩應(yīng)力集中，（2）低表面粗糙度3）增加表強(qiáng)度。6.在電測(cè)直梁彎曲正應(yīng)力實(shí)驗(yàn)中，所用的傳感元件是電阻應(yīng)變片，所用的測(cè)量?jī)x器是靜態(tài)電阻應(yīng)變儀。為d=40mm=50mm為12[，軸的功率由C輪輸入，P=30kW,A輸出功率為=13kW，軸的轉(zhuǎn)速n=200r/min。試校核軸的強(qiáng)度分）解：（2分）分）

T

M620.7Nn（2620.7N1432.4N（2分）BCT49.4MPa［τ］（分）maxtT58.4MPa<［τ］（分）maxt故：軸的強(qiáng)度足夠。三圖示角拐的自由端C上用一個(gè)鉛垂向上的集中力F。設(shè)角拐兩段在同一水平面上且相互垂直，材料相同而且均為同一直徑的圓截面桿，抗彎剛度EI和抗/

aaxyxy10x1aaxyxy10x1扭轉(zhuǎn)剛GI

P

都為已知試求C點(diǎn)的鉛垂位。（此題用能量法解也可用y疊加法解14分）解：角拐的總變形能由三部分組成：段的彎曲應(yīng)變能、BC段的彎曲應(yīng)變

能

和

段

的

扭

轉(zhuǎn)

應(yīng)

變

能（2分）分）

V

0

1EI

202EI

6應(yīng)用卡氏定理求C

點(diǎn)的鉛垂位移分）

2FaFa3EIP

（6四、已知圖示單元體的

MPay

xy

，試求出其主應(yīng)力，并確定主平面的方位（要求在單元體上表示出來(lái)）解：

由公式

23

2

xy

（4分）得再由公式

1

MPa

3

=-65MPa

2

=0

（3分）2tg2得（3分）σ所在平面位置逆時(shí)針22.5到σ所在主平面的位置（2分）0五知示結(jié)構(gòu)中AB段都是圓截面桿dmm徑相同，q=2.5kN/m，許用應(yīng)力

〕。要求1）畫(huà)和段的軸力圖和彎矩圖2）判斷危險(xiǎn)面和危險(xiǎn)點(diǎn)的位置3）校核結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度20分）/

MM解）畫(huà)出AB和BC段的F圖M圖如圖；（6分）N（2）危險(xiǎn)面在AB段中的任意橫截面，危險(xiǎn)點(diǎn)在AB段中的任意橫截面的最下邊一點(diǎn)；（5分）（3）校核結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。軸力產(chǎn)生的拉應(yīng)力為N

FN1.27

（3分）彎M產(chǎn)生的應(yīng)力為分）

max

101.9MPaWMPaN

（3（3分）強(qiáng)度足夠六、一圓截面壓桿，兩端鉸支，直徑d=160mm，長(zhǎng)l=5m。材料為Q鋼，

s

235，彈性模量=200GPa，系數(shù)b=1.12MPa。試求該壓桿的臨界壓力分）I