(完整word版)湖南大学材料力学期末试卷及答案

1、湖南大学材料力学试卷（一）、选择题（在下面的四个答案中，只有一个答案是正确的，请将正确答案填 在答题栏内。每小题4分，共20分。）（1）铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一 个是正确的？（A）切应力造成，破坏断面在与轴线夹角 45方向；（B）切应力造成，破坏断面在横截面；（C）正应力造成，破坏断面在横截面；（D）正应力造成，破坏断面在与轴线夹角 45方向。正确答案是。（2）对于图示四种横截面直杆受扭时， 适用公式二= TIp的截面有四种答案: （注：除（D）外其余为空心截面正确答案是（3）已知梁的弯曲刚度EI则比值Mel/Me2为：为常数，今欲使梁的挠曲线在x=l/

2、3处出现一拐点,(A) Mel/Me2=2；(B) Mel/Me2=3；(C) Mel/Me2=1/2；(D) Mel/Me2=1/3o正确答案是Me1Me2（4）图示四种结构，各杆EA相同。在集中力F作用下结构的应变能分别用 Vi、V?、V3、V4表示。下列 结论中哪个是正确的？（A）Vi Vf V 3 V总；（B）V V V V老；（C） V 1 V 2，V 3 V 4，V 2 ： V3 ；（ D）V 1： V 2， V 3： V 4，V2： V 3 正确答案是(1) (2)（5）由稳定条件F m：；A，可求F，当A增加一倍时，F增加的规律有四 种答案：（A）增加一倍；（B）增加二倍；（C

3、）增加1/2倍；（D）F 与A不成比例。正确答案是。二、作图（15分）作图示梁的剪力图和弯矩图三、计算题（共65分（1）（ 1）圆轴受力如图所示，已知轴的直径为d，长度为2a，切变模量为G，均布扭转力偶的集度m与集中力偶Me的关系为m=2Me a，试求截面B 相对截面A的相对扭转角；：AB 。（ 10分）2 / 10（2）试求图示T形截面铸铁梁的最大拉应力和最大压应力。（10分）50kN/m2mm4LlmCI = 2.59 10 37 / 10（3）变形体A四周和底边均与刚性边界光滑接触，上边受均布压力 二0。已知 材料的的弹性模量E ,泊松比求竖向和水平方向上的应变和应力。（15 分）（4）

4、图示圆轴直径d =20 mm，受弯矩M y与扭矩Mx共同作用。测得轴表面上4点A沿轴线方向的线应变=6 10_，点B沿与轴线成45方向的线应变 名4540鼻，E = 200 GPa，v =0.25，G=170 MPa。试求 My与 Mx， 并用第四强度理论校核轴的强度。（15分）（5）平面刚架受载如图所示，已知: 求截面A的水平位移。（15分）M，a，弯曲刚度为EI，试用卡氏第二定理-1-B湖南大学材力学试卷1答案及评分标准CACC DaI 1试题二答案:解：1.1 力计算正确的，给3分;2. 2.剪力图正确的，给6 分;3. 3.弯矩图正确的，给6分。试题三（1）答案:解：扭矩图:(3 分)

5、扭矩方程AB段2xT(x)= Me(a-1)X (0,a)(3 分)BC 段 T(x) =-Me X (a,2a)AB相对转角aT(X)dxeGl P Gl Pa 2x0( 1)dx=0 a(4 分)试题三（2）答案:解:25 kN m(4 分)-max3325 10142 102.59 10“= 137 MPa（3 分）最大拉应力在截面D下边缘+ Moy- maxIy14.1 103 142 102.59x10,= 77.3 MPa（3 分）试题三（3）答案:；Z = 0- （二 y 6）二 0 二，得到-01cy E-、Ux ；z）22 -0 CT 02v- （-） -（1 ）V1E 1

6、-V（5 分）（5 分）（5 分）B = ；： B 4564 MPa1 +v试题三（4）答案：解由二 a = ；0 E = 120 MPa得 M y - ；aW = 94.2 N mM x = gWp =100.5Nm。（ 5 分）（5 分）则二 r4 二.；A 3 a = 163.4 MPa ：匚，满足强度条件。刑（XL。试题三（5）答案:解: AB: M（HM ,汗躲（5 分）.:M （x2）-_X2BC: M（X2） = M 十曲2,千Ax（5 分）AxMa22EI（向左）（5分）湖南大学材料力学试卷（二）、选择题（在下面的四个答案中，只有一个答案是正确的，请将正确答案填 在答题栏内。每

7、小题4分，共20分。）（1）对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以二0.2表示屈服极限。其定义有以下四个结论，正确的是哪一个？（A）产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；(B) 产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限;(C) 产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；(D) 产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。 正确答案是。(2) 对于受扭的圆轴，有如下结论： 最大切应力只出现在横截面上； 在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力; 圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。 现有四种答案(A)、对;(B)、对;(D)全对(C)、对;正确答案是(3)

8、 受力情况相同的 3种等截面梁，如图(1),( 2),( 3)所示。若用 (；-max)1 , C max)2 ,C max)3分别表示这3种梁内横截面上的最大正应力，则下列结论 中哪个是正确的？L 1ab 24(1)Lmax)1 =(二 max)2a15丄aJJL5=C max)3 -7a2,(A)(B)(C)(D)(二 max)(二 max)2 =(二max) 3 -(J max)1 =(J max) 2 ； C max) 3 -C max)1 叮 C max)2 C max)3。正确答案是(4) 圆形截面简支梁A,B套成，A,B层间不计摩擦，材料的弹性模量EB=2EaJ Amax求在外力

9、偶矩Me作用下，A, B中最大正应力的比值 二Bmin有4个答案：MeMe111 丄（A） 6 ；（B） 4 ； （C） 8 ；（D） 10。正确答案是。（5）图示结构，禾U用对称性原理对其进行简化后，则是:（A）2次超静定；（B）内力1次超静定；（C）外力1次超静定；（D）静定的。正确答案是二、作图（15分）作图示梁的剪力图和弯矩图。qa1qa2/2q1A, a a .a三、计算题（共65分）（1）图示阶梯形圆轴，已知圆轴直径d2 =2d1,若使两段内单位长度的扭转角二相等，则Me2 Mei的比值为多少？（ 10分）M e2(2)d2E度lMe1d1mm，厚度t = 0.6 mm，在M e作

10、用下两端横截面的相对转角-，已知材料的E=210 GPa。试求钢片内的最大弯曲正应力。(10 分)e（3）图示圆轴直径d ,材料弹性磨练模量E和泊松比及扭转力偶矩Me均已知试求表面点A沿水平线成45方向的线应变；45。（ 15分）湖南大学材料力学试卷2答案及评分标准_4（4）钢制封闭圆筒，在最大内压作用下测得圆筒表面任一点的-=6 1-已知E =200GPa,疋7.28，160 MPa，试按第三强度理论校核圆筒 的强度。（15分）（5）图示圆截面折杆，两段杆的直径及材料相同，材料的弹性常数之间的关系 为E-2.5G。支座C处的弹簧系数为k。试求C点的支反力。（15分）CCCBD 试题二答案:解

11、:qa/2qaeqa/24. 1 力计算正确的，给3分;5. 2剪力图正确的，给6 分;6. 3.弯矩图正确的，给6分。试题三（1）答案：解：= -2 （ 3 分）M el _ M el M e2n 4n 4G diG d23232（4 分）12 / 10M e2=15（3 分）解得:试题三（2）答案:解：已知1 =05八3 分）Elz- maxMy maxIz（4 分）maxEymax试题二/ : 109 0.3 10；（3）答案:M 16Me0.48= 132 MPa（3 分）T解:nd3nd3试题三（4）答案:解:1（也E 4t（3 分）（4 分）（4分）（4 分）（5 分）4tED（1