2004–學(xué)年夏季學(xué)期

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁浙江大學(xué)2004–2005學(xué)年春夏季學(xué)期《材料力學(xué)及實驗（乙）》課程期末考試試卷開課學(xué)院：機械與能源工程學(xué)院，考試形式：半開卷，允許帶練習(xí)本大小一頁紙入場考試時光：2005年7月10日，所需時光：120分鐘考生姓名：學(xué)號：專業(yè)：題序一二(1)二(2)二(3)二(4)二(5)三總分得分評卷人一、填空題（每空格2分，共計22分）1、等截面鉛豎立柱，長為L，橫截面為邊長a的正方形，材料單位體積質(zhì)量為。則由自重產(chǎn)生桿下端面的最大壓應(yīng)力為，桿自上而下橫截面邊長的變化邏輯為。ABT2、直徑為d的鉚釘，用于銜接兩塊厚為b的鋼板，銜接方式為搭接。鉚釘承受了一對力F作用時，其名義切應(yīng)力為、名義擠壓應(yīng)力為ABT3、空心圓截面直桿扭轉(zhuǎn)時，橫截面如圖所示，T為扭矩。請在圖上作出扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力（大小與方向）沿徑向線AB的變化邏輯。若內(nèi)徑為外徑d的一半，則點A處扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力大小為。4、工字形截面懸臂梁，自由端受沿橫截面向稱軸方向的橫向力作用時，橫截面上的最大切應(yīng)力值沿梁長度方向的變化邏輯為。=5、等截面直桿偏心拉伸時，橫截面上形心到中性軸距離與到偏心力作用點距離之間的關(guān)系為=6、等截面直桿中央受壓，材料彈性模量E=16GPa，壓應(yīng)力的比例極限p=10MPa。則該壓桿臨界力歐拉公式的適用條件為（用柔度表示）。7、構(gòu)件中某點單元體各面上的應(yīng)力分量如圖所示，按最大切應(yīng)力強度理論，其相當(dāng)應(yīng)力為。二、計算題（共5小題）1、平面剛架如圖所示，桿長AB=BC=CD=a，在其平面內(nèi)分離受到擴散力與勻稱分布力作用，F(xiàn)=qa，BE=CE。試作其中桿BC的內(nèi)力圖。（12分）FFABCqED2、圖示平面折桿ABCD，桿AB與CD沿x軸方向，桿CB沿z軸方向，長AB=2BC=2CD=2a，橫截面均為直徑d的圓形。D端受到沿y軸方向的力F作用，不計桿重與剪力的影響。試求：（1）危險截面的位置及其上的內(nèi)力，（2）圖示危險點的位置并計算其應(yīng)力，（3）按最大切應(yīng)力強度理論計算最大相當(dāng)應(yīng)力。（12分）FFABCoxyzD3、圖示水平懸臂梁AB，長為L，矩形橫截面高為h、寬為b，材料彈性模量為E。梁B端受到垂直于其軸線的力F作用，該力偏離梁橫截面鉛直對稱軸一個角度。試求：（1）梁的最大彎曲正應(yīng)力，（2）固定端截面中性軸的位置，（3）若在梁A端上表面與側(cè)面中間分離布置縱向應(yīng)變片如圖所示，測得線應(yīng)變1、2，請用該應(yīng)變決定偏角。（不計剪力影響）（14分）FFAB21F4、圖示三角形桁架，桿長AD=BD=CD=a，桿CD垂直于AB，鉸D受到沿CD方向的力F作用。各桿的拉壓剛度均為EA，桿重不計。試求：（1）鉸D的鉛直位移（CD方向），（2）鉸D、B間的相對位移，（3）若桿AC為大柔度桿，兩端鉸均為球鉸，彎曲剛度為EI，試決定該桿的臨界壓力及力F的臨界值。（12分）FFACBD5、圖示正方形剛架ABCD，桿AB與CD的中點用桿GH鉸接，桿AD與BC的中點作用一對大小相等方向相反的力F。試求：（1）結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)，（2）利用對稱性決定桿AD中AJ段截面上的剪力，（3）列出用能量法求解桿GH內(nèi)力的主要過程，（4）通過梁的近似撓曲線微分方程能否計算考慮梁剪切變形的撓度？倘若用能量法計算撓度又如何計及梁剪切變形的影響？（13分）FFABCDGHJKF三、分析題（每小題5分，共計15分）1、變截面立柱如圖所示，上端面承受作用于形心的鉛直力F，下端固定，自重不計。試從強度與穩(wěn)定性方面考慮簡要分析該柱截面的合理或不合理性。FF2、用榔頭敲擊長釘釘入硬物時，倘若使勁過猛往往導(dǎo)致鐵釘彎曲的現(xiàn)象。試用有關(guān)理論對此作簡要分析。3、水平懸臂梁自由端受到鉛直力F作用，倘若梁橫截面為開口薄壁截面如圖所示，則沿截面主慣性軸方向的作使勁將引起梁的扭改變形。試按有關(guān)理論簡要解釋此現(xiàn)象。FF附反饋問卷：在完成以上試題后偶爾光的情況下，請回答下列問題（不計入成績）。對下列表述愿意的打“√”，不肯意的打“×”，也可給出你的主意。1、本試卷的填空題內(nèi)容合理、難度適中（）；2、本試卷的有關(guān)實驗題內(nèi)容合理、難度適中（）；3、本試卷的分析題新奇，看似容易，要確切回答卻較難（）；4、本試卷的分析題確實考核了應(yīng)用所學(xué)知識分析實際問題的能力（）；5、本試卷的題目形式、知識面、難度比例較合理（）；6、本試卷能夠考出知識水平與能力（）；7、本次考試的一張紙半開卷方式很好，有助于復(fù)習(xí)并考出真正的水平（）；8、本課程的小論文考核方式很好，有助于發(fā)揮個人長處、促進學(xué)習(xí)與思量（）；9、請按百分制給本試卷打個分（）；10、我認(rèn)為合理的試題形式、內(nèi)容比例是（