20112012材料力学试卷A卷

1、2011-2012材料力学试卷（A卷） 一、选择题（每题4分，共20分，机制、农机做1-5，建环做1-4，6）1、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为，则450斜截面上的正应力和剪应力 。 A 分别为/2和 B 均为C 分别为和/2 D 均为/22、 图示铆接件，若板与铆钉为同一材料，且已知jy2，为充分提高材料的利用率，则铆钉的直径应为 。A d=2t B d=4t C d=4t/ D d=8t/3一点的应力状态如右图所示，则其主应力、分别为 A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50MPaD -50 MPa、30MPa、50

2、MPa4、两根材料和柔度都相同的压杆， A临界应力一定相等，临界压力不一定相等B临界应力不一定相等，临界压力一定相等C临界应力和临界压力一定相等D临界应力和临界压力不一定相等5、图示交变应力循环特征，应力振幅a和平均应力m分别为 A 2，a20MPa，m10MpaB 2，a40MPa，m10MpaC 2，a30MPa，m10MpaD 2，a30MPa，m30MPa6、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生_A、拉伸变形、压缩变形；B、拉弯组合变形、压弯组合变形；C、拉弯组合变形、压缩变形；D、拉伸变形、压弯组合

3、变形。二、计算题（共80分）1、（15分）梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解析法求1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。3、（10分）一受扭转的圆轴，直径d=260mm，材料的的弹性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.3，现用变形仪测得圆轴表面与轴线成45方向的线应变=5.210-4。试求转矩m。4、（15分）直径mm的圆截面折杆，端固定，受力与其他尺寸如图所示。若材料的许用应力，试按最大切（剪）应力强度理论（第三强度理论）校核端外表面点的强度(忽略剪切)。 4题图 5题图5、（15分）平面刚

4、架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量,，试求点在铅垂方向的位移。（忽略截面剪力与轴力）6、（10分）重为的物体从高度处自由落下，若已知梁的抗弯刚度为，支座的弹簧刚度为（产生单位长度变形所需的力），且，试求点的挠度。2007-2008材料力学试卷（B卷） 一、选择题（每题4分，共20分）1、轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面( ) A 分别是横截面、450斜截面 B 都是横截面C 分别是450斜截面、横截面 D 都是450斜截面2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应

5、力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。3、对莫尔积分的下述讨论，正确的是 。A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆。4、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅值的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20C 0、20、10 D 0、20、20 5、在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向。 A垂直、平行 B平行、垂直C 平行 D垂直二、计算题（共80分）1、（15分）、已知，试作梁的剪力、弯矩图。2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解析法求

6、1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。2、 3、（15分）皮带轮传动轴如图所示，皮带轮1的重量, 直径，皮带轮2的重量, 直径，皮带的紧边拉力为松边拉力的二倍，轴传递功率为100kW, 转速为每分钟200转。 轴材料为45钢，试求轴的直径。4、（10分）直径mm的圆截面折杆，受力与其他尺寸如图所示。试计算点的第三强度理论的相当应力。5、（15分）总长度为，抗弯刚度为EI的悬臂梁AB承受分布载荷q，试用能量法求截面B的挠度和转角。6、（10分）重量为的重物以速度水平运动，冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、均已知，试推出的转角的表达式。2007-2008材料力学试卷A答案一

7、、 选择题1、D2、D3、B4、A5、C6、C二、计算题1、简支梁受载荷如图所示，请画出梁的剪力图，弯矩图。2、 3、m=125.7N/m4、MPa ， MPa ，5、， ， ， （向下）6、2007-2008材料力学试卷B答案二、 选择题1、A2、C3、C4、D5、B二、计算题1、已知，试作梁的剪力、弯矩图。2、 3、解：扭矩：=4775Nm皮带拉力 内力分析 B截面 4775 C截面 轴危险截面为B截面轴径计算 W= 236E-6 =0.134m4、MPa， MPa，MPa，MPa，MPa5、在B点作用向下单位力B点向下位移 向下求转角：在B点作用顺时针单位力偶B点转角 顺时针6、二. 绘

8、制结构的剪力、弯矩图。（15分） 三. 如图，左轮沿切线作用水平向前F1=6kN，右轮沿切线作用铅垂向上F2，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，轴的材料许用应力=100MPa，。试按第三强度理论设计合理的d。（15分）四. 图示结构，梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。试求重物自由下落冲击C点所造成梁中的动态最大弯矩。（15分）五. 图示结构，各杆材料许用应力=120MPa；边杆长度l=1m，直径d1=0.04m；对角线杆的直径d=0.06m，稳定因数=0.527。试求该结构合理的允许载荷F。（10分）六. 梁AB尺寸a=1m，b=0.1m，h=0.2m；材料的弹性模量E=21

9、0GPa，泊松比=0.28；在C截面中间层处测得45度方向应变为110-5。试计算梁上集中力F。（10分）二. 绘制结构的剪力、弯矩图。（15分） 约束力2分，FAy=-qa()，FCy=3qa()，FDy=2qa()。剪力图7分，4值3线；弯矩图6分，3值3线。若剪力图对，约束力不写不扣；若图错，约束力对，最多给4分。三. 如图，左轮沿切线作用水平向前F1=6kN，右轮沿切线作用铅垂向上F2，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，轴的材料许用应力=100MPa，F1=6kN。试按第三强度理论设计合理的d。（15分）解：内力：（8分）危险截面A（2分）强度：（5分）四. 图示结构，梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。试求重物自由下落冲击C点所造成梁中的动态最大弯矩。（15分）解：协调：（2分）位移：（2，2分）结果：（2分）静位移：（4分）动荷因数：（2分）最大动弯矩：（1分）五. 图示结构，各杆材料许用应力=120MPa；边杆长度l=1m，直径d1=0.04m；对角线杆的直径d=0.06m，稳定因数=0.527。试求该结构合理的允许载荷F。（10分）解：拉杆内力：（2分）拉杆强度：（