材料力学经典试题

1、专业 2007 年级 班 2008 2009 学年第 2学期材料力学课试卷 试卷类型：A卷题号一二二四五六七八九十总成绩得分阅卷人一、简答题（共31分。1-7小题各3分，8-12小题各2分）1、低碳钢的曲线如图，当应力加至 k点时逐渐卸载，相应的卸载路径为哪条？答：。卸载前对应的弹性应变e和塑性应变 为哪部分？答： p（第1题图）（第2题图）2、如图所示（a）、（b）二轴的扭矩和长度相同，图（b）轴的直径为d ,图（a）轴的左端的直径为2d,右端的直径为0.5d。当11 12, M2 M3 M 1/2时，哪个轴两端相对转角大？答： ;哪个轴的单位长度转角大？答： 。3、已知某梁的剪力图，试判断

2、梁上有无力偶。若有，请给出力偶大小、转向。f E,工 1P；L（第4题图）（第3题图）4、 如图示非对称循环交变应力的循环特征r=；平均应力m ；应力幅 a5、 一点的应力状态如下图所示，该点的三个主应力分别为5然（第5题图）7、如图。此梁是几次超静定问题？答 ：。若其静定基是悬臂梁，请写出原系统和相当系统变形的协调条件。答：。问其结构8、为改善载荷分布，在主梁 AB上安置辅梁CD,两梁横截面尺寸不同，材料相同，许用弯曲应力为，若设计辅梁合理长度,的优化设计条件（AB梁、CD梁及许用应力间关系）是： 9、 如图。飞机起落架发生什么变形？答： 。10、圆截面杆受冲击荷载作用，如图。作用于杆（1）

3、的重物Q初始高度为零（H=0）。杆（3）的顶端有一橡皮垫，其厚度（4）为变截面。把四根杆内的动荷应力按从小到大的顺序排列。答：巨|回回(A )(B)答:（第11题图）（第io题图）11、按照第三强度理论，如图所示两种应力状态何者更危险 12、细长杆受轴向压力 P的作用，则下列结论中 是正确的。A、若压杆AB的抗弯刚度EI值增大，则临界力 Pcr的值也随之增大，两者成正比关系。B、若压杆AB的长度L增大，则临界力 Pcr的值减小，两者成反比关系。C、临界力Pcr的值与杆件横截面的形状尺寸有关，临界应力cr2E的值与杆件横截面的形状尺寸无关、计算题（18分）铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，许用拉应

4、力t 40MPa ,许用压应力c 70MPa , C为横截面形心,yc 15.75 cm,I zC 6012.5cm4。试作梁的剪力图和弯矩图，并按正应力强度条件校核梁的强度。q=10kNJmaGSSSHbDC10CH三、计算题（12分）钢制曲拐 ABC受力如图所示，AB和BC垂直，圆杆的直径d = 40mm, E=210GPa,G=210GPa=170MPa ,找出AB段危险截面及危险点的位置，并用第四强度理论校核曲拐 AB段的强度。六、计算题（10分）（积分法、能量法、叠加法任选）试求端截面转角 a和B、跨度中点的挠度。设 EI为常量。2008 _2009 学年第学期材料力学课程试卷标准答

5、案及评分标准A卷专业 07级交通、交运、车辆、汽服 班级 共8个班、简答题：（共31分1-7题每题各3分 8-12题每题各2分）1 、kj ,eJpQ2 、(a)(a)顺时针3 、有外力偶矩 meme = 3 kN.m4、r = %m 20 pa a 40 pa5、160 a210 a 30 a3截面是危险截面。（写出危险截面可得全分）7、 1次B l Bc8、AB CD 9、压、弯、扭组合变形10、 （1、3、2、4 ）11、 A12、 A二、计算题（18分）约束反力占2分，内力图占6分，3个点的强度校核共10分。注：（1）剪力图和弯矩图画错一条线扣1分，数值错误一个扣 1分。（2）如写出弯

6、曲正应力计算公式-My ,可得3分。I z解：（1）由梁的静力学平衡方程可以解得B、D处的约束反力为：FB 30KN , FD 10KN由此绘出梁的剪力图和弯矩图:由图可见，B、C截面分别有绝对值最大的负、正弯矩。（2）校核强度：校核 B截面的抗拉和抗压强度以及 C截面的抗拉强度。B截面:Bt maxMb (23 yc)20 103 (23 15.75) 10I ZC6012.510 8224.12 106 Pa24.12MPa t 40 MpaBc maxC截面:Ct maxMbYc 20 103 15.75 10 2Izc52.39MPaMcYc 10I ZC6012.5 10 8c70

7、Mpa103 15.75 106012.5 10 852.3926.20106Pa106 Pa26.20MPa t 40 Mpa所以该梁满足正应力强度条件。三.计算题（12分）找出AB段危险截面及危险点的位置得4分，用第四强度理论较核 8分。A截面为危险截面，其最高点和最低点都是危险点，危险点的应力状态如下图所示。maxmaxxd 4Wt100 132 (40 10 3)3100 0.416 (40 10 3)32 3 2,15.92 315.9 106Pa-6 _3.2 10 Pa3.22 106 16.8 106 Pa 16.8MPa故梁是安全的。四.计算题（14分）工作压力占2分，柔度计

8、算占5分,计算临界压力占4分，校核稳定性占3分。.1)Ma0,P 2Q20 KN2)0.785410 mm4A 3.142_10 mm25mm1203)Pcr/P2.3Pcr2EI /l2nst,安全45KN注:五.计算题（15分）选错临界应力计算公式但思路正确者可酌情给分，但不能给全分。其中主应力计算占9分，变形计算占6分。（1）画出应力状态单元体(2)FA3001030.1260MPa(3)自：x0(4)1y E °y以cz0(5)6 以0 ,生0y19.8MPa(6)11 E 所%6 ：12 -E吁13 E01及111113.76 103l203.760六、计算题 计算过程占（10分）（积分法、能量法、 7分