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文档简介

1、攀枝花学院考试试卷20052006学年度第一学期材料力学试卷(A卷)适用专业年级:2004级土木工程考试形式:开()、闭(丁)卷题号一二三四五六七八总分统分人得分注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。A、构件不发生断裂破坏;B、构件原有形式下的平衡是稳定的;C、构件具有足够的抵抗变形的能力;D、构件具有足够的强度、刚度和稳定性。2、下列关于平面弯曲正应力公式的应用范围的说法,哪种是正确的:A、细长梁、弹性范围内加载;B、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;C、细长梁、弹性范围内加载、载荷加在对称面或主轴平面内;D、细长梁、载荷加在对称面或主轴平

2、面内。3、外径为D,内径为d的空心圆截面,其抗扭截面系数等于;兀D3兀D3兀d3W=W=A、P16B、P1616W=兀D3匚d4W=兀D3匚d4)1-1-PC、161D4JPD、321D4丿4、正多边形截面有多少根形心主惯性轴:A、一根B、无穷多根C、一对D、三对5、细长压杆,常用普通碳素钢制造,而不用高强度优质钢制造,这是应为:A、普通碳素钢的强度极限高;B、钢强度优质钢的比例极限低。C、普通碳素钢便宜;D、普通碳素钢价格便宜,而弹性模量和高强度优质钢差不多;a=J-Pcacc6、在连接件挤压实用计算的强度条件Ac中,AC是指连接件的:A、横截面面积;B、有效挤压面积;C、实际挤压部分面积;

3、D、最大挤压力所在的横截面面积。7、图示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为:A、B、a=tr3C、ar3D、a=2tr38、有A、B两种不同材质的杆件,受到相同的轴向拉力,若两杆的抗拉刚度相同,长度一样,则两杆内各点:A、应力不同,但应变相同;C、应力相同,应变不相同;B、应力不同,应变也不一样;D、应力相同,应变也一样。9、两根圆轴,一为实心轴,一为空心轴,若它们的长度、横截面面积、所用材料及所受扭矩均相同,则有结论:申=申申申A、空实;B、空实;C、申空9实;D、有待具体计算,才能作出9空与9实的比较。10、对于抗拉强度明显低于抗压强度的材料所做成的受弯构件,其合理的截面形式应使

4、A、中性轴偏于截面受拉一侧;B、中性轴与受拉及受压边缘等距离;C、中性轴偏于截面受压一侧;D、中性轴平分横截面面积。得分阅卷人二、填空题(每空2分,共20分)1、图1所示铆钉联接件将发生挤压与剪切破坏,铆钉所受剪应力大小为,接触面上的挤压应力为一tipyzz/a(b)图2III2、如图2所示正方形截面,对z1、z轴的惯性矩分别为Z1、Z,则Z1IZ(大于、小于、等于)。ql324EIz,则4、如图4所示应力圆,93、如图3所示外伸梁,发生小变形,已知B图4,若用第三强度理论校核,5、如图所示5根圆轴截面压杆,若材料和截面尺寸均相同,试判图临界载荷最小,图临界载荷最大。(a)(b)(c)(d)图

5、56、如图6所示矩形截面梁,材料为低碳钢,则在校核其正应力强度时,危险点为点。图6得分阅卷人三、作图分析题(每图5分,每空1分,共15分)对图7所示矩形截面钢梁1、作梁的剪力图和弯矩图3、剪应力强度的危险点截面轴(y或z)上的所有点。图8图8得分阅卷人四、计算题(共45分)1、如图8所示钢梁,截面为圆形截面,已知ni60Mpa,fp=10kn,d=150mm,试按第三强度理论校核AB轴的强度。(11分)2m、图9图918kNACD佝05m丄05m2、如图9所示T形截面外伸梁,已知截面对中性轴(z轴)的惯性矩1=1.1x1一5m4,A=65cm,y2=85cm。试求梁中横截面上的最大拉应力,并指

6、出最大拉应力的所在位置。(15分)50kN该材料的试求该立柱Ay3、如图10所示立柱,由两根型号为20的槽钢组成b二20MPE20G0Ppaai=7.63x10-2m,i=2.86x10-2m,I=3820 x10-sm4,I=536x10-sm4ZyZy,的临界载荷。(11分)图104、如图11所示梁,试分段列出挠曲线近似微分方程,并写出边界条件和连续条件,不需解出最终结果。(10分)攀枝花学院考试标准答案20052006学年度第一学期材料力学试卷(A卷)出题老师:力学教研室一、选择题(每小题2分,共20分)题号12345678910答案DCCBDBDACA二、填空题(每小题2分,共20分)

7、PP1、兀d2,td2、等于24EIz,C24EIz4、c-cT二一13max280-202二30c=cc=8020=60r3133、5、d、c6、b三、作图分析题(每图5分,每空1分,共15分)1、作梁的剪力图和弯矩图1/2qa1/8qa2qa22、正应力强度的危险点是距A支座a/2远处截面上ab边和cd边上的所有点;3、剪应力强度的危险点是B左截面处z轴上的所有点。四、计算题(共45分)1、解:、外力分析:AB轴为弯扭组合变形(2分)、内力分析:危险截面为A截面(1分)M二Fx1二10KN.m,M二Fx2二20KN.m分)emaxPmaxP(2分)r3emaxWmax兀X1503(10X1

8、06=67.5MPa、强度校核(6分)32o=67.5MPaIy=536xlO-8m,所以y绕轴失稳2分)1x62.86x10-22102分)=兀E=Kc.200p2分)化,所以该杆为大柔度杆1分)、按照欧拉公式计算临界载荷4分)兀2EI兀2x2x108x536x10-8=294KNFPcr=耐=(lx6)24、解:求支反力2分)、分段列挠曲线近似微分方程:(坐标原点在A点,Y轴向下,X轴向左)(6分)d2wEI1AB段:dx2qlx4iBC段:d2wEIdx2qx+ql242勺d2wEI3dx23CD段:、边界条件和连续条件:(3分)=-令3+qi2-警(x3-21)+屮1x二0,w二0ll

9、x=2i,=o,022323攀枝花学院考试试卷20052006学年度第一学期材料力学试卷(B卷)适用专业年级:2004级土木工程考试形式:开()、闭()卷题号一二三四五六七八总分统分人得分注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。A、材料力学的任务是研究材料的组成分析;B、材料力学的任务是研究各种材料的力学性能;C、材料力学的任务是在保证安全的原则下设计结构的构件;D、材料力学的任务是在即安全又经济的原则下,为设计结构构件提供分析计算的基本理论和方法。2、关于钢制细长压杆承受轴向压力达到分叉载荷之后,还能否继续承载,下列四种说法中,哪种是正确的:A、不能,

10、应为载荷达到临界值时屈曲位移将无限制的增加;B、能,应为压杆一直到折断时为止都有承载能力;C、能,只要横截面上的最大正应力不超过比例极限;D、不能,应为超过分叉载荷后,变形不再是弹性的。3、外径为D,内径为d的空心圆截面,其抗弯截面系数等于;兀D3nD3nd3WW一-A、z32B、z3232nD3rd4nD3rd4)Wi-Wi-C、P16ID4JD、P32ID4丿4、圆形截面有多少形心主惯性轴:A、一根B、无穷多根C、一对D、三对5、提高钢制细长压杆承载能力的方法,下列哪种是正确的:A、A、减小杆长,减小长度系数,使压杆沿横截面两形心主轴方向的长细比相等;B、增加横截面面积,减小杆长;C、增加

11、惯性矩,减小杆长;D、采用高强度钢。a=-Pcacc6、在连接件挤压实用计算的强度条件Ac中,AC是指连接件的:A、横截面面积;B、有效挤压面积;C、实际挤压部分面积;D、最大挤压力所在的横截面面积。7、剪应力定理只适用于:A、纯剪切应力状态;B、线弹性范围;C、单元体上两个相互垂直平面上的剪应力分析;D、受剪切的构件。8、矩形截面梁受力如图所示,该梁的变形为:B、斜弯曲;C、平面弯曲与扭转的组合;D、斜弯曲与扭转的组合。A、平面弯曲;9、图示应力状态,用第四强度理论校核时,其相当应力为:A、B、a=tr4C、ar4D、a=2tr4得分阅卷人大小为,接触面上的挤压应力为z1、y2、如图2所示圆

12、形截面,对轴的惯性矩分别为Z1Z,则Z1Z(大于、小于、等于)。3、如图3所示外伸梁,发生小变形,9已知BMl3EIz,图3M*1BCta则z4、如图4所示应力圆,若用第三强度理论校核,5、如图所示5根圆轴截面压杆,若材料和截面尺寸均相同,试判断.图最容易失稳,图最不容易失稳。10、实心圆轴受扭,若将轴的直径减小一半,则圆轴的扭转角是原来的多少倍A、16倍B、4倍C、8倍D、2倍二、填空题(每空2分,共20分)1、图1示矩形木接头连结处将发生挤压与剪切破坏,剪应力3、剪应力强度的危险点截面处轴上(y或z)的所有点。3、剪应力强度的危险点截面处轴上(y或z)的所有点。(a)(b)(c)(d)图5

13、得分阅卷人三、作图分析题(每图5分,每空1分,共15分)对图7所示矩形截面钢梁图72、正应力强度的危险点是距A支座远处截面上边和边上(填ab、cd、ac或bd)的所有点;图 图 得分阅卷人四、计算题(共45分)1、如图8所示钢梁,截面为圆形截面,已知di60Mpa5fp=10kn,试按第三强度理论设计AB轴的直径。(11分)2m、2、如图9所示简支梁,截面为14号工字钢:W=102cm3,I:S=12cm,d=5.5mmzzz已知P=60KN.m,Z=2m,a=0.2m,材料的许用应力=140MPa,P=80MPa。试校核梁的强度。(15分)P=60KN3、如图10所示立柱,由两根型号为20的

14、槽钢组成b二20MPE20G0Ppaa该材料的i=7.63x10-2m,i=2.86x10-2m,I=3820 x10-sm4,I=536x10-sm4ZyZy,试求该立柱的临界载荷。(11分)y图104、如图11所示梁,试分段列出挠曲线近似微分方程,并写出边界条件和连续条件,不需解出最终结果。(10分)ql图11攀枝花学院考试标准答案20052006学年度第一学期材料力学试卷(B卷)出题老师:力学教研室一、选择题(每小题2分,共20分)题号12345678910答案DCDBABCBCA二、填空题(每小题2分,共20分)1、2、小于MlMl3、3EI3EI80-0二404、maxr3=cc=8

15、00=805、6、d三、作图分析题(每图5分,每空1分,共15分)1、作梁的剪力图和弯矩图2、正应力强度的危险点是距A支座a/2远处截面上ab边和cd边上的所有点;3、剪应力强度的危险点是_B截面处一z轴上的所有点。1/8qa2四、计算题(共45)1、解:、外力分析:AB轴为弯扭组合变形(2分)、内力分析:危险截面为A截面(1分)二Fx2二20KNmP2分)M二Fx1二10KN.m,MemaxPmax2、54KN6KN10.8KN.m、确定直径(6分)图9解:、外力分析:力偶距作用在纵向对称面内,梁发生平面弯曲,中性轴为水平轴。(2分)、内力分析:作内力图,由此判断危险截面为C截面M=10.8

16、KNmF=54KN八、maxQmax(4分)、应力分析:C截面上压下拉,上下边缘为正应力的危险点,中性轴处剪应力最大。(2分)、正应力强度校核:(3分)MG=maxmaxWZ102磐=山|rj80MPmaxIb5.5x12x10aZ所以该梁剪应力强度不足。(1分)3、解:、计算柔度:3820 x10-8m4Iy536x10-8m,所以y绕轴失稳2分)山0.7x6286X102147兀E兀c200p200X103沁100九y九p,所以该杆为大柔度杆、按照欧拉公式计算临界载荷2分)2分)1分)4分),兀2EI兀2x2x108x536x10-8Pcr(山(0.7x6)2600KN4、解:求支反力(2

17、分)5ql7qlYYA6,D6、分段列挠曲线近似微分方程:(坐标原点在A点,Y轴向下,X轴向左)(6分)d2wEI1AB段:dx125qlx61d2WEI2BC段:dx2翌x+ql(x-1)622=-x+ql(xl)+q(X一21)26321、1、列结论中,哪个是正确的:A、截面法是求杆件截面内力的基本方法;B、截面法是求杆件截面应力的基本方法;d2oEl2CD段:dx32、边界条件和连续条件:(3分)x=0,o=011x=引,o=023攀枝花学院考试试卷20052006学年度第一学期材料力学试卷(C卷)适用专业年级:2004级土木工程考试形式:开()、闭(V)卷题号一二三四五六七八总分统分人

18、得分注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。C、截面法是求杆件截面应力与应变关系的基本方法。T(p)=2、2、下列关于扭转剪应力公式IP的应用范围的说法,哪种是正确的:A、等截面圆轴;B、等截面圆轴,弹性范围内加载;C、等截面圆轴与椭圆轴;D、等截面圆轴与椭圆轴,弹性范围内加载3、木材受扭,沿纵向发生裂缝,其破坏的主要原因是:A、木材顺纹抗剪强度低;B、木材抗拉强度低;C、木材发生过大的横向线应变;D、水平纵截面上有最大拉应力。4、主轴是指对坐标轴的()等于零的一对坐标轴:A、惯性矩;B、面积矩;C、惯性积;D、极惯性矩。5、下列论述中,只有哪个是正确的

19、:A、内力不但与梁的长度方向的尺寸和外力(包括支座反力)有关,而其与材料性能有关;B、应力不但与内力有关,而其与材料性能有关;C、内力和应力均与材料性能有关;D、内力只与梁的长度方向的尺寸和外力(包括支座反力)有关,与其他无关;而应力只与内力及截面形状和尺寸有关,与其他无关。6、在连接件挤压实用计算的强度条件A、横截面面积;bc中,AC是指连接件的B、实际挤压部分面;C、有效挤压面积积;D、最大挤压力所在的横截面面积。7、槽形截面梁受力如图所示,该梁的变形为:B、斜弯曲;C、平面弯曲与扭转的组合;D、斜弯曲与扭转的A、平面弯曲;B、4倍D、16倍9、图示应力状态,用第一强度理论校核时,其相当应

20、力为:A、ofTr1B、oTr1C、or1D、o2Tr18、实心圆轴受扭,若将轴的直径减小一半,则圆轴的扭转角是原来的多少倍:A、2倍C、8倍10、某一圆形截面杆,当其截面面积增加一倍时,从稳定性观点来看,其承载能力将等于原来的:A、1倍C、4倍得分阅卷人二、填空题(每空2分,共20分),挤面积1、图1拉杆头部将发生剪切与挤压破坏,剪切面面积大小为z1图2B、2倍D、8倍IZ1,则Z2、如图2所示圆形截面,对z、z1轴的惯性矩分别为ZIZ1(大于、小于、等于)。Pl20=3、如图3所示外伸梁,发生小变形,已知Bl6EIz,则4、如图4所示应力圆,y,若用第三强度理论校核,图临界应力最大。5、如

21、图所示5根圆轴截面压杆,若材料和截面尺寸均相同,试判断图临界应力最小,(a)(b)(c)(d)图5点。得分阅卷人对图7所示矩形截面钢梁三、作图分析题(每图5分,每空1分,共15分)1、作梁的剪力图和弯矩图qa2q图7图72、应力强度的危险点是截面上边和边上(填ab、cd、ac或bd)的所有点;3、剪应力强度的危险点截面轴(y或z)上的得分阅卷人四、计算题(共45分)1、如图8所示钢梁,截面为圆形截面,已知d。叫,d=i50mm,试按第三强度理论设计AB轴的许可载荷。(11分)2、如图9所示T形截面外伸梁,已知截面对中性轴(z轴)的惯性矩1.1X10-5m4,yi二6.5cm,y2二85cm。试

22、求梁中横截面上的最大压应力,并指出最大压应力的所在位置。(15分)50kN0.5m0.5m0.5m图93、如图10所示立柱,由两根型号为20的槽钢组成,该材料的b二20MPE20G0Ppaa试求该立柱i=7.63x10-2m,i=2.86x10-2m,I=3820 x10-sm4,I=536x10-sm4ZyZy,的临界载荷。(11分)y4、如图11所示梁,试分段列出挠曲线近似微分方程,并写出边界条件和连续条件,不需解出最终结果。(10分)图11攀枝花学院考试标准答案20052006学年度第一学期材料力学试卷(C卷)出题老师:力学教研室一、选择题(每小题2分,共20分)题号1234567891

23、0答案ABACDCBDBC二、填空题(每小题2分,共20分)1、兀dh2、等于3、Pl2w16EIcz,Pl2.a16Elz4、c-cT二一13max280+202二50c=cc=80+20=100r3135、d,c6、b三、作图分析题(每图5分,每空1分,共15分)1、作梁的剪力图和弯矩图2、正应力强度的危险点是C左截面上ab边禾口cd边上的所有点;1/4qa3、剪应力强度的危险点是B右截面处一z轴上的所有点。四、计算题(共45分)1、解:、外力分析:AB轴为弯扭组合变形(2分)、内力分析:危险截面为A截面(1分)M二Fx1二F,M二Fx2二2FemaxPPmaxPP、确定许可载荷(6分)2

24、分)=420=420or332Iy=536x10-8m4,所以y绕轴失稳2x62.86x10-2(2分)2分)2分)1分)4分);200 xlO3=n=兀c200p九y化,所以该杆为大柔度杆、按照欧拉公式计算临界载荷FPcr兀2x2X108x536x10-8(2x6)2=73.5KN4、解:求支反力2分)Y轴向下,X轴向左)(6分)、分段列挠曲线近似微分方程:(坐标原点在B点,AB段:转角和挠度均为0d2WEIiBC段:dx12qlqx2=X+L2i2d2WEICD段:=-里x+ql(x-2222dx22、边界条件和连续条件:(3分)x=0,0=011x=21,=0,0=0222攀枝花学院考试

25、试卷20062007学年度第一学期材料力学试卷(A卷)适用专业年级:2005级土木工程考试形式:开()、闭(“)卷题号一二三四五六七八总分统分人得分注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。得分阅卷人一、选择题(每小题2分,共22分。请将答案填在下面的表格内)题号12345678910答案题号11答案1、构件的强度是指()在外力作用下构件抵抗变形的能力(B)在外力作用下构件保持原有平衡态的能力(C)在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、阶梯形杆AC如图所示,在A、B截面分别作用大小相等的力P。设AB段、BC段的轴力分别为Nl和N2,应力分别为q和o2,BC段的

26、横截面积是AB段横截面积的的2倍。则下列答案哪个是正确的()(A)N1=N21=2;(B)N1N2。1工5;(C)N1=N2。1心2;压面积分别等于(A)ndh,nD2/4;(C)nDh,nD2/4;)(B)ndh,n(D2-d2)/4;(D)nDh,n(D2-d2)/4。d4、当实心圆轴的直径增加1倍时,其抗扭强度、抗扭刚加到原来的()度分别增(A)8和16倍;(B)16和8倍;(C)8和8倍;(D)16和16倍。5、图示任意形状截面,它的一个形心轴z把截面分成I和II两部分。在以下各式中哪一个定成立()(A)II+III=0;zczc(C)SI+SII=0;zczc(B)II-III=0;

27、zczc(D)AI=AII。6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为正值。则将其截面按哪个所示的方式布置,梁的强度最高?()JLA(B)(C)(D)A-7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时()(A)应分2段,通常有2个积分常数;(B)应分2段,通常有4个积分常数;(C)应分3段,通常有6个积分常数;(D)应分4段,通常有8个积分常数。8、图示悬臂梁,给出了1、2、3、4点的应力状态。其中哪个所示的应力状态是错误的()9、四根相同的杆件受力情况如图所示,其拉压弹性模量相同,问其中哪一根杆的变形最大?)10、下列结论中哪些是正确的?()在平面弯曲的梁中,横截面的中性轴必通过截面形心在斜弯曲的梁

28、中,横截面的中性轴必通过截面形心;在偏心压缩的柱中,横截面的中性轴必通过截面形心在拉弯组合变形的杆中,横截面上可能没有中性轴。(A)(1)、(2)(B)(3)、(4)(C)(1)、(2)、(3)(D)(1)、(2)、(4)TOC o 1-5 h z11、压杆下端固定,上端与水平弹簧相连,如图所示。试判断该杆长度系数卩值的范围。)卩0.50.5y0.70.7y21、没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的2、悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P,(图中A为弯曲中心,C为截面形心,它们的变形形式分别为:(a);(b)(c)。疋-(dj(bj(c.J3、一受扭圆棒如图所

29、示,其mm截面上的扭矩等于dM严M2MO;m4、矩形截面梁横截面上最大切应力max出现在各点,其Tmax=得分阅卷人三、作图分析题(共14分)1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图,并求出最大弯矩Mmax。qa得分阅卷人四、计算题(共50分)1、铸铁梁受荷载情况如图示。已知截面对形心轴的惯性矩Iz=403X10-7m4,铸铁抗拉强度o+=50MPa,抗压强度o-=125MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。(16分)F弓25kNq=12kNmAC甌1mZ170ty302、单元体各面上的应力如图所示,试求其主应力,若用第三强度理论校核则其相当应力为多少。3、作用于悬臂木梁上的载荷为:xy平面内的P=

30、800N,xz平面内的P2=1650N。若木材的许用应力=10MPa,矩形截面边长之比为h/b=2,试确定截面的尺寸。(15分)x+Zb4、一根两端铰支圆截面压杆,直径d=160mm,材料为Q235钢,E=200GPa,bp=200MPa,|EXp二兀.二99.3q=240MPa,长度l=5m。查表得Q235钢:=304MPa,b=1.12MPa,p=57aGSb试:求该压杆的临界压力P。(11分)cr攀枝花学院考试参考答案20062007学年度第一学期材料力学试卷(A卷)出题老师:力学教研室一、选择题(每小题2分,共22分)题号12345678910答案CDBACADDBD题号11答案C二、

31、填空题(每小题2分,共14分)1、名义屈服极限&0.22、纵向铅直面内平面弯曲,斜弯曲,弯扭组合变形3、-M4、中性轴,解:V图5分,M图7分M=qa22分max四、计算题(共50分)1、解:(16分)、作内力图,由此判断危险截面为B、C截面(5分)、C截面上压下拉,最大拉应力在截面下边缘;B截面下压上拉,最大拉应力在截面上边缘。其强度分别为:=36.3MPa50MPa3分)24xl03x61x10-3C+=Bmax403x10-7B截面b-Bmax24x103x139x10-3403x10-7=82.8MPa125MPa3分)善.75x103x139x10-3bCCa截403x10-7所以该

32、梁强度满足要求(2分)=44Mpa分)MPa2、解:8分bmaxbminb+b:b-b=xy+(xy)2+T22_八2x-80=”4.7MPa=-84.7MPa3分)(3分):.b=4.7MPab=0b=-84.7MPa1232分)b=b-b=4.7-(-84.7)=89.4MPar3133、解:(15分)1)求内力固定端弯矩最大M=Px2=1600Nmzmax1M=Px1=1650Nmjymax2(2分)2)求应力木梁在xy平面弯曲而引起的端截面最大应力为,MM_3MOzmaxzmaxzmaxmaxWhb2b33分)木梁在xz平面弯曲而引起的端截面最大应力为MM1.5MWvmaxVmaxma

33、xWbh2b3v63分)3)强度计算端截面上a点是最大拉应力点,b点是最大压应力点,应力大小是o-o+o3-10 x106b90mmh180mm(7分)4、解:(11分)求临界压力Per4分)5分)九l1|Lll1Xl=1=1id/45X10340=125Xp=99.364兀x0.16464=3.22x10-5m4Pcr1兀2EI兀2X200X109X3.22x10-5TLT(1x5)2=2540KN2分)攀枝花学院考试试卷20062007学年度第一学期材料力学试卷(B卷)适用专业年级:2005级土木工程考试形式:开()、闭()卷题号一二三四五六七八总分统分人得分注:学生在答题前,请将密封线内

34、各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。得分阅卷人一、选择题(每小题2分,共22分。请将答案填在下面的表格内)题号12345678910答案题号11答案1、构件的刚度是指()(A)在外力作用下构件抵抗变形的能力(B)在外力作用下构件保持原有平衡态的能力(C)在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、任一单元体,以下结论中哪个是正确的。()(A)在最大剪应力作用面上,正应力为零;(B)在最小正应力作用面上,剪应力最大;(C)在最大正应力作用面上,剪应力为零;(D)在最小剪应力作用面上,正应力最大。3、在图中,若板和铆钉为同一材料,且已知2bs=nT,为了充分提高材料的利用率。则铆钉的直径d应该

35、为()(A)d=2t;(B)d=4t;(C)d=4t/n;(D)d=8t/n。4、一根空心轴的内、外径分别为d、D,当D=2d时其抗扭截面模量为()15nd3/32;(B)7nd3/16;(C)15nd4/32;(D)7nd4/16。5、任意形状图形及其坐标轴如图所示,其中z轴平行于z轴。若已知图形的面积为A,对z轴的惯性矩为Iz,则该图形对z轴的惯性矩(A)Iz+(a+b)2A;(B)Iz+(a2+b2)A;(C)Iz+(b2-a2)A;(D)Iz+(a2-b2)A。6、T形截面铸铁梁,设各个截面的弯矩均为负值。则将其截面按哪个所示的方式布置,梁的强度最高?()JL卜T(A)(B)(C)(D

36、)7、图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时()应分3段,通常有3个积分常数;应分3段,通常有6个积分常数应分2段,通常有2个积分常数应分2段,通常有4个积分常数。8、图示外伸梁,1、2、3、4点的应力状态如图所示。其中哪个所示的点的应力状态是错误的()9、材料相同的四个等长直杆如图所示,其拉压弹性模量相同,问其中哪一根杆的变形最大?)IritII./IIIllitpIpIpI2P(B)(C)(D)10、图示三种受压杆件,杆,杆和杆中的最大压应力分别用GG2和G3表示,ma1ma2ma3它们之间的关系是()。S)maximax2max3;(B)maximax2=max3;maximax3max2

37、;(D)Omax1=max3max2O11、压杆上端自由,下端固接于弹性地基上,如图判断该杆长度系数卩的值。()所示,试卩0.70.7ylly24得分阅卷人二、填空题(每空2分,共14分)1、塑性材料拉伸试样应力超过屈服极限后逐渐卸除荷载,经过短时间后再重新加载其将得到提高,而塑性变形将减小。2、悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P,(图中A为弯曲中心,C为截面形心,它们的变形形式分别为:(a);(b)(c)。(d?(b?(c.J3、图示杆1-1截面的轴力为4、工字形截面梁横截面上最大切应力賂ax出现在各点,若工字形截面腹板面积为A,得分阅卷人则其Tmax三、作图分析题

38、(共14分)1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图,并求出最大弯矩Mmax。qa得分阅卷人四、计算题(共50分)1、丄形截面铸铁梁如图所示。若铸铁的许用拉应力为9=40MPa,许用压应力为tyi=96.4mm,试求梁的许用载荷P。(16g=160MPa,截面对形心z的惯性矩I=10180cm4,cczc分)B6001502、单元体各面上的应力如图所示,试求其主应力。(6分)3、如图所示双向偏心压缩短立柱,A的坐标yp=40mmZp=50mm。矩形横截面尺寸如图所示宽为100mm,长为160mm。材料的许用正应力c=30MPa,试求:立柱的许可载荷。(13分)mm)4、图中所示之压杆,其直径均为d,材

39、料都是Q235钢,九p二100,但二者长度和约束条件不相同,(a)图两端铰支,(b)图两端固定。试:计算当d=160mm,E=206GPa时,二杆的临界荷载,并判断哪根杆更容易失稳。(15分)(b)攀枝花学院考试参考答案20062007学年度第一学期材料力学试卷(B卷)出题老师:力学教研室一、选择题(每小题2分,共22分)题号12345678910答案ACBACCBBDC题号11答案D二、填空题(每小题2分,共14分)1、强度2、斜弯曲,弯扭组合变形,斜弯曲+扭转组合变形3、3PV4、中性轴,A4三、作图分析题(共14分)qa解:V图5分,M图7分M=qa22分max四、计算题(共50分)解:

40、(1)画梁的弯矩图由弯矩图知:可能危险截面是A和C截面(5分)(2)强度计算A截面的最大压应力MyCT=A_2CmaxIZCIQ.P5Cj0.8y20.8PyZC5TC3分)10180 x10-8x160 x1060.8x153.6x10-3二132.6kN3分)=52.8kNA截面的最大拉应力My0.8PyT=A_1=15TtmaxIIlZCZCIT10180 x10-8x40 x106p5ci=0.8y0.8x96.4x10-31C截面的最大拉应力My0.6Pyc=2QtmaxIIlZCZC3分),Ic10180 x10-sx40 x106.PZCl=0.6y0.6x153.6x10-3=

41、44.2kN取许用载荷值(2分)P二44.2kN2、解:(6分)130.130丁+(70=65士95.5=160.5MPa-30.5c=160.5MP,c=0MP,c=-30.5MP1a2a3a3、解:(1)外力分析:外力与轴线平行,构件发生偏心压缩。(2分)(2)内力分析:各截面上内力素为常量。(3分)N=PM二P-z二0.05PyPM二P-y二0.04PzP3)应力分析:过D1棱上各点具有最大的ICliCiiI HYPERLINK l bookmark150 II:ClIriiD1F(-压的正应力最大。(2分)(4)强度计算c-=maxyWyMZWzPx0.04-Px0.050.100 x

42、0.1601x0.160 x0.10021x0.100 x0.160266=|-62.5P187.5P93.75P|C=30 x106tPXX=100abp所以可以用欧拉公式计算临界压力兀2E兀d2XX24F=&Acrcr兀2X206X103X兀xG60=2.6X103kNFacr1252兀2x206x103兀xx112.52Fbcr=3.21xl03kN2分)2分)2分)(1分)所以(a)杆更容易失稳。攀枝花学院考试试卷20062007学年度第一学期材料力学试卷(C卷)适用专业年级:2005级土木工程考试形式:开()、闭(J)卷题号一一二三四五六七八总分统分人得分注:学生在答题前,请将密封线

43、内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。在外力作用下构件抵抗变形的能力(B)在外力作用下构件保持原有平衡态的能力(C)在外力作用下构件抵抗破坏的能力2、图示简单桁架,杆1和杆2的横截面面积均为A,许用应力均为o,设NN2分别表示杆1和杆2的轴力,则在下列结论中载荷P=NCosa+N2cos卩;NSina=N2sinP;许可载荷PoA(cosa十cos);(D)许可载荷PWgA(cosa十cos)。(A)d=2t;(C)d=4t/n;(B)d=4t;(D)d=8t/n。3、在图中,若板和铆钉为同一材料,且已知obs=nT/2,为了充分提高材料的利用率。则铆钉的直径d应该为()外径为D

44、,内径为d的空心圆轴,两端受扭转力偶矩T作用,轴内的最大剪应力为T。若轴的外径改为D/2,内径改为d/2,则轴内的最大剪应力变为()(A)16T;(B)8T;(C)4T;(D)2T。图形对于其对称轴的()A静矩为零,惯性矩不为零;B静矩和惯性矩均为零;C静矩不为零,惯性矩为零;D静矩和惯性矩均不为零。下列结论哪个是正确的()杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和;杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值;内力必大于应力;应力是内力的集度。7、若用积分法计算图示梁的挠度,则边界条件和连续条件为()。(A)x=0,v=0;x=a+L,v=0;x=a,v=v,左右e=e。左右(B)x=0,v=0;

45、x=a+L,v=0,e=0;x=a,v=v,左右e=e。左右(C)x=0,v=0;x=a+L,v=0,e=0;x=a,v=v。左右(D)x=0,v=0;x=a+L,v=0,e=0;x=a,e=e。左右8、图示两个单元体的应力状态()a是纯剪切应力状态,b不是;b是纯剪切应力状态,a不是;a、b均是纯剪切应力状态;a、b均不是纯剪切应力状态。9、材料相同的四个等长直杆如图所示,其拉压弹性模量相同,下列答案哪个是正确的?b),(C)降低;(D)不变。11、由四根相同的等边角钢组成一组合截面压杆。若组合截面的形状分别如图a、b所示,则两种情况下()稳定性不同,强度相同稳定性相同,强度不同稳定性和强度

46、都不同;稳定性和强度都相同。4(b)得分阅卷人二、填空题(每空2分,共14分)1、工程上将延伸率的材料称为塑性材料。2、悬臂梁的横截面为槽形,在自由端承受图示垂直于梁轴线的集中力P,(图中A为弯曲中心,TOC o 1-5 h zC为截面形心,它们的变形形式分别为:(a)(b);(c)。-g(b)(lJ3、图示杆1-1截面的轴力为4、圆形截面梁横截面上最大切应力Tmax出现在各点,其Tmax=得分阅卷人yy三、作图分析题(共14分)1、作图示外伸梁的剪力图和弯矩图,并求出最大弯矩Mmax。qa得分阅卷人四、计算题(共50分)1、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示。许用拉应力q=40MPa,许用压应力

47、g=160MPa,I=60.13X10切4,y=157.5mm,试按正应力强度czcc条件校核梁的强度。(16分)q=10kN/mP=20kN2m3m1m200C200302、单元体各面上的应力如图所示,试求其主应力。(6分)3、如图所示圆截面悬臂梁,直径=130mm,在梁的水平对称面内受到P=1.6KN的作用,在竖直对称面内受到P2=0.8KN的作用,许用应力=30MPa,试校核该梁的强度。(13分)4、如图所示立柱,由两根型号为20的槽钢组成,该材料的&p二200叭E=200GPa,已,试求该立柱知i=7.63x10-2m,i=2.86x10-2m,I=3820 x10-8m4,I=536

48、x10-sm4知Zy的临界载荷。(15分)A/y攀枝花学院考试参考答案20062007学年度第一学期材料力学试卷(C卷)出题老师:力学教研室一、选择题(每小题2分,共30分)题号12345678910答案BCABADCDCC题号11答案A二、填空题(每小题2分,共20分)1、5、5%2、水平纵向对称面内平面弯曲,斜弯曲,弯扭组合变形3、4P4V4、中性轴,3A三、作图分析题(共14分)qa解:V图5分,M图7分M=qa22分max三、计算题(共50分)解:(1)画梁的弯矩图由弯矩图知:可能危险截面是B和C截面(5分)(2)强度计算B截面的最大压应力MyQ=B-CCmaxIZC3分)20 x10

49、6x157.5=厶鸟切尸。yQ=160MPa60.13x106CB截面的最大拉应力M(230-y)Q=BC-tmaxIZCC截面的最大拉应力20 x106x72.560.13x106=24.1MPayQ=40MPat3分)MyQ=CCtmaxIZC10 x106x157.560.13x106=26.2MPayQ=40MPat3分)梁的强度足够。(2分)2、解:(6分)qQ+Q1Q-Qmax=xy+,1()2+T2Q2斗2xmin-20-30I-20+3LT-45.6MPa=土()2+202=222-4.4MPa:.Q=0MPaQ=-4.4MPaQ=-45.6MPa1233、解:(1)求内力固定

50、端弯矩最大MzmaxMymaxM=;_maxzmax=Px1=0.8KN.m2=Px2=3.2KN.m=漳KN.m(7分)1Jymax2)求应力_32MC3maxmax兀d332x3.298x106兀x130315.29MPaIy=536x10-8m4,所以y绕轴失稳3分)ul0.7x6X=147yi2.86x10-2y2分);200 x103200所以该杆为大柔度杆、按照欧拉公式计算临界载荷2分)3分)5分),兀2EI兀2x2x108x536x10-8Pcr(ul(0.7x6)2=600KN攀枝花学院考试试卷20072008学年度第一学期材料力学试卷(A卷)适用专业年级:2006级土木工程考

51、试形式:开()、闭(丿)卷题号一二三四五六七八九总分统分人得分注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。题号12345得分阅卷人一、单项选择题(每小题2分,共10分。请将答案填在下面的表格内)P,(各铆钉)的受力相同,则铆钉的剪切强度为A、P去B、2PcC、3Jc4PD、Jc兀d2d兀d2兀d2兀d21、图题一(a)所示拉杆用四个直径都为d的铆钉固定在连接板上,拉力为图题一(a)答案2、横力弯曲矩形截面梁横截面上、下边缘点与中性轴上各点处于何种应力状?()A、均处于单向应力状态B、均处于二向应力状态C、上、下边缘点处于单向应力状态,中性轴上各点处于二向应力

52、状态D、上、下边缘点处于二向应力状态,中性轴上各点处于单向应力状态3、现有四个应力圆如图题一(b)所示。轴向拉伸构件中任意点处于单向应力状态,其所对应的应力圆应该是。()AB图题一(b)4、从构件某点取出的原始单元体为如图题一(c)所示的纯剪切应力状态,则第三强度理论建立()的强度条件为T图题一(c)A、TaB、(1+v)raC、2ta、73tg5、如图题一(d)所示阴影部分为相应截面的核心的大致形状,哪个是错误的_。(得分阅卷人二、填空题(每题2分,共10分)正应力与正应变成1、材料在线弹性范围内关系;横向应变与纵向应变的比值称为。(线性、泊松比、弹性模量、柔度)低碳钢在拉伸试验时,其断口形

53、状是,是由于最大剪应力过大引起的。铸铁在拉伸试验时,其断口形状是,是由于最大拉应力过大引起的。(杯锥状,斜截面,横截面,45o螺旋面)3、平面弯曲梁的中性轴,过形心与载荷;斜弯曲梁的中性轴,过形心与载荷。(垂直、平行、不垂直且不在同一象限内、垂直且在同一象限内)4、图题二(a)所示弯曲梁,欲求其挠曲线,需对挠曲线近似微分方程积分。;和连续条件:积分常数由边界条件来确定。图题二(a)5、图题二(b)所示塑性材料制作的等截面圆轴发生弯扭组合变形,其危险面位于,按第三强度理论危险点的相当应力为。11M2+T2M2+0.75T2得分阅卷人(自由端面、跨中截面、固定端面;W,22+卞2,W三、作图题三所

54、示梁的剪力V图、弯矩M图。(14分)(不写计算、作图步骤)4kN图题三V(kN)M(kN.m)得分阅卷人四、图题四所示体系中,不计重量的刚性杆AB水平地由两根圆形钢杆悬吊。已知:两钢杆的弹性模量E相同,两钢杆直径比分别为4:diI,25。今在刚性梁AB上作用于一横向力P,问P作用在何处才能使刚性杆AB保持水平?(12分)图题四得分阅卷人五、如图题五所示,主动轮的输出功率PA=160kW,二个从动轮输出功率PB=PD=80kW。BAC段是外径为D,内、外径比值二D=8的空心轴;CD段是直径为d的实心轴。两轴在C处,通过键联结在一起,轴的转速n=300r/min,剪切弹性模量G=80GPa,许用剪

55、应力訂=40Mpa,许用单位扭转角1/m。试:画出该传动轴的扭矩图,并确定该等截面空心圆轴的外径D。(不考虑转轴的自重、弯曲变形、键槽的削弱)(12分)图题五T图竝(b)得分阅卷人六、等截面工字形梁受力和尺寸如图题六所示。已知梁材料的许用正应力=l2MPa,许用剪应力匸=lMPa,不考虑梁的自重。试:(1)校核梁的正应力强度。(2)校核梁的剪应力强度。(3)采用第四强度理论校核梁腹板上、腹板与翼缘交界处a点的强度。(16分)003003得分阅卷人七、不计自重的、钢制的、矩形截面立柱尺寸如图题七所示。立柱上端自由,下端与基础浇注在一起。荷载P与轴线平行、作用在上端面图示坐标系中的K点。F作用于立

56、柱时材料发生线弹性变形,现测得立柱上A、B、C处沿x方向的线应变分别为:8(A)=225X10-6,s(B)=675x10-6xx(C)=75X106。若钢材的弹性模量E=200GPa。试求:荷载P的大小,以及加力点K到y轴、z轴的距离zp、yp。(14分)Xp得分阅卷人八、如图题八所示三角托架,不计自重的空心圆管DB压a杆两端铰支,截面外径为D=40mm,内、外径比值为=1=2;材料为A钢,许用应力d=170MPa。(12分)(1)试分析ABC杆件的变形形式;35kN/m图题八(2)校核压杆DB的稳定性。已知A3钢的柱子曲线为:九1201301401500.4660.40103490.306

57、20072008学年度第一学期材料力学试卷(A卷)评阅标准及考核说明适用专业年级:2006级土木工程考试形式:开()、闭(丿)卷题号一二三四五六七八九总分统分人得分注:学生在答题前,请将密封线内各项内容准确填写清楚,涂改及模糊不清者、试卷作废。一、单项选择题教师答题时间:5分钟(每小题2分,共10分。请将1、P,图题一(a)所示拉杆用四个直径都为d的铆钉固定在连接板上,各铆钉的受力相同,则铆钉的剪切强)AD、拉力为度为图题一(a)答案填在下面的表格内)题号12345得分阅卷人答案ACCCD1、三基类A2、三基类C3、三基类C4、三基类C5、三基类2、横力弯曲矩形截面梁横截面上、下边缘点与中性轴

58、上各点处于何种应力状?(C)A、均处于单向应力状态B、均处于二向应力状态C、上、下边缘点处于单向应力状态,中性轴上各点处于二向应力状态D、上、下边缘点处于二向应力状态,中性轴上各点处于单向应力状态3、现有四个应力圆如图题一(b)所示。轴向拉伸构件中任意点处于单向应力状态,其所对应的应力圆应该是。(C)图题(b)CD4、从构件某点取出的原始单元体为如图题一(c)所示的纯剪切应力状态,则第三强度理论建立的强度条B、(1+v)r/3ugT(C)A、pC、2pa5、如图题一(d)所示阴影部分为相应截面的核心的大致形状,哪个是错误的图题一(d)得分阅卷人二、三基类教师答题时间:2分钟填空题(每题2分,共

59、10分)1、材料在线弹性范围内,正应力与正应变成线性关系;横向应变与纵向应变的比值称为。(线性、泊松比、弹性模量、柔度)2低碳钢在拉伸试验时,其断口形状是锥状,是由于最大剪应力过大引起的。铸铁在拉伸试验时,其断口形状是截面,是由于最大拉应力过大引起的。(杯锥状,斜截面,横截面,45。螺旋面)3、平面弯曲梁的中性轴,过形心与载荷垂直;斜弯曲梁的中性轴,过形心与载荷不垂直且不在同一象限内。(垂直、平行、不垂直且不在同一象限内、垂直且在同一象限内)4、图题二(a)所示弯曲梁,欲求其挠曲线,需对挠曲线近似微分方程积分。积分常数由边界条件:x二0,vA=;x二1,vB二0;和连续条件:图题二(a)C+来

60、确定。x=a,v=v,0CC+C5、图题二(b)所示塑性材料制作的等截面圆轴发生弯扭组合变形,其危险面位于1M2+T2固定端面,按第三强度理论危险点的相当应力为WZ。11M2+T2M2+0.75T2(自由端面、跨中截面、固定端面;W,22+2,W得分阅卷人33三、三基类教师答题时间:_6_分钟作图题三所示梁的剪力V图、弯矩M图。(14分)(不写计算、作图步骤)FB二6kN(T),FD二6kN(T)(4分)、V图(5分)、M图(5分)A2图题三得分阅卷人2四、一般综合类教师答题时间:_5_分钟图题四所示体系中,不计重量的刚性杆AB水平地由两根圆形钢杆悬吊。已知:两钢杆的弹性模量E相同,两钢杆直径

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