材料力学样卷

1、学院系班级学号姓名-装-订-线-第1页扬州大学试题纸( 201 201 学年第 学期) 机械工程 学院 班(年)级 课程 材料力学 （样卷）题目一二三总分得分（正规考试试卷的简算题为6条，计算题为4条）一、填空题（每小题1分，共10分）1、杆件在与轴线相垂直的平面内的外力偶的作用下，使杆件各截面之间产生绕轴线相对转动的变形称为 扭转 。2、当所受压力达到某一临界值后，杆件发生突然弯曲，丧失工作能力，这种现象称为 失稳 。3、两个拉压杆的轴力和横截面积相等，但材料不同，则二者应力相同、应变 不同 。4、低碳钢在屈服阶段呈现应力不变、应变 持续变化（增大）的现象。5、在连接件中，剪切面与外力方向相

2、 平行 。6、根据约束的特点，最常见的静定梁有以下三种：简支梁、悬臂梁、 外伸梁 。7、根据叠加原理，可以将 组合变形 分解为几种基本变形。即对载荷进行简化、分解，将外力划分成几组简单载荷，其中每一种载荷对应着一种基本变形。8、压杆失稳的条件是受的压力，其中称为压杆的 临界力 。9、在单元体的六个面中，切应力为零的面称为主平面，主平面上的正应力称为 主应力 。10、无论是塑性材料还是脆性材料，只要呈现 断裂 失效，均应使用第一、二强度理论进行计算。二、简答题。（每小题5分，共30分）1、已知杆截面为10mm×10mm的方杆，杆件受力如图示（力的单位：kN），校核杆的强度。s=160M

3、Pa10152015解：轴力图为：155102、圆轴转速n=300 r/min ，轴的直径 d =100 mm，材料的许用切应力t=70MPa ，求该轴所能传递的功率。解：3、螺栓接头如图所示。已知D=20mm，h=10mm，d=10mm。螺栓的许用剪切应力t=130MPa , 求螺栓所能加载的最大载荷。D解：第2页第2页4、图示单元体。求主应力的大小（应力的单位：MPa）。6020-装-订-线-40解：5、静定组合梁如图示，当用积分法求梁的位移时，试写出确定积分常数的边界条件和变形连续条件。解：，；，；，；，。6、用两根吊索以匀加速度平行地起吊一根矩形梁。若只考虑梁的重量， 而不计吊索的自重

4、，试计算梁的最大动应力。已知，钢的密度， 。解： ， 第3页第3页第3页7、应力循环曲线如图所示，试求其应力幅值、平均应力和循环特征。-200-8040解： 三、计算题。（每小题15分，共60分）1、图示结构，折杆AB与直杆CD的横截面均为140mm×140mm的正方形。已知许用应力=160MPa。试此结构受力F的大小。解：D点受力 对DC梁，第4页 可得：-装-订-线- 对折杆的A点， 所以，2、圆轴受载如图，力偶M1在图平面内，力偶M2在垂直于轴线的平面内，M1=16N·m，M2=32N·m，轴的直径d=40mm。已知材料的弹性模量E=200GPa，泊松比=

5、0.3。画出轴危险点的单元体图，计算危险点的最大线应变。解：危险点位于任一截面的上下边缘，下边缘单元体为： 其中， ，第5页 3、梁受载如图。已知a=1m，F=1kN，材料的许用应力=130MPa，弹性模量E=200GPa。梁的截面形状为矩形，h=50mm，b=20mm。杆的截面形状为圆形，直径d=10mm。作出梁的剪力弯矩图。若稳定安全系数n=8，该系统是否安全？解：（向上），剪力弯矩图如下：FFa对梁AB而言，对压杆而言，为大柔度杆。，所以稳定性不够。4、平面刚架受力如图，不计轴力和剪力的影响，试用能量法求截面A的铅直位移 和截面C的水平位移。第6页第4页解： （求） （求）CB段： CA段： 5、图示结构中，AC为刚性杆，长2l ；杆1、杆2的弹性模量均为E，横截面面积均为A，杆DC比规定长度短（很小）。求装配后杆1、杆2的轴力。解：第7页 联立解得 6水平面上的直角拐杆ABC中，AB段为实心圆截面弹性杆，其弹性模量为E、切变模量为G、直径为d；BC段为矩形截面刚杆。在C端的正上方有一铅直杆DH，材料与AB段相同，横截面面积为A，其下端H与C相距（很小）；各段杆长如图所示。