年度第一学期期末a-修改答案

1、 APAGE PAGE 10班号 学号 姓名 成绩 材 料 力 学 A期末试卷一、选择题 (单选，共12分，每小题3分)1、图示桁架，杆1初始处于铅垂锤位置，在铅垂力F作用下，节点A的位移将下列说法正确的是： D 。F F 4512AA、各向同性材料是指材料内部任意位置的力学性能都是相同的铅垂向下； B、材料的刚度越大越不容易发生屈服变形与铅垂线成45向左下方；C、塑性材料的强度极限高于脆性材料的强度极限与铅垂线成45向右下方；D、依据杆1和杆2的材料性质确定脆性材料的单向压缩许用应力一般高于单向拉伸许用应力。2、图示铸铁悬臂梁受集中力F作用，其合理的截面是下列说法正确的是 C 。F（A）（B

2、）（C）（D） A、薄壁圆管F（A）（B）（C）（D） B、任意截面形状的闭口薄壁杆横截面上的扭转切应力为常数； C、开口薄壁杆的抗扭性能很差，对于受扭构件，一般不要采用开口薄壁杆； D、圆轴扭转的刚度条件是圆轴的抗扭模量不能超过许用值。3、下图所示两均质矩形截面等厚梁，材料相同、总长度相同、AB段的长度与横截面形状相同。所有脆性材料，与塑性材料相比，其拉伸力学性能的最大特点是下面结论中正确的是： A 。BBACFBACF图（a）图（b）A、两梁B截面的挠度和转角相同；B、两梁B截面的挠度和转角不相同强度低，对应力集中敏感；C、两梁C截面的挠度和转角相同；D、图（a）所示梁C截面挠度和转角均小

3、于图 （b）所示梁C截面的挠度和转角。C、断裂前几乎没有塑性变形；4、下面叙述正确的是下图所示正方形截面杆件，横截面ABCD上拉应力最大的点是 B 。FABCDFABCDB、冷作硬化现象是指材料经历低温，弹性模量增高；C、梁在集中力偶作用处，剪力图有突变，弯矩图连续；D、某等截面圆轴两端受一对扭力偶作用，当轴的长度增加一倍时，轴的单位长度扭转角不变。二、填空题（8分，每空1分）1、物体的受力如图所示，则a、b、c面上的切应力大小分别为a 、b 、c ，并在图上标明各面的切应力方向由于截面急剧变化引起的应力局部增大现象，称为 应力集中 。（6分）2、 几个载荷同时作用时产生的效果，等于各个载荷单

4、独作用时产生的效果的总和，这一原理 称为载荷叠加原理。当构件的受力和变形满足 线弹性（物理线性） 条件与 小变形（几何线性）条件时，载荷叠加原理方能适用。bc450450abc450450ad 几何 方程与 物理 方程，并根据梁的变形特点作了 平面 假设与 单向受力 假设。2、两实心梁的截面面积相同，一为正方形，一为圆形，在相同弯矩作用下，正方形和圆形截面中最大的正应力之比为 。（4分）三、计算题（5道小题，共7580分）1、某等截面实心圆截面实心钢轴传动轴，转速n=300r/min，轮1为主动轮，输入功率P1=50kW，轮2、轮3与轮4为从动轮，输出功率分别为P2=10kW，P3= P4=2

5、0kW。（力矩与功率、转速之间的转换关系为：）试画轴的扭矩图； 若许用切应力=80MPa，单位长度的许用扭转角=0.8()/m，切变模量G=80GPa，试确定轴径d。（15分）11234P1P2P3P4800800800解：1） +318.31273.2636.6 2） （5分） （5分） 所以轴径为2、画出图示梁的剪力弯矩图。（15分）aaaAqa/2BCaq/2qqa/2qa/4qa/4+FS：qa2/4qa2/4M：评分细则：剪力图每段2分，弯矩图每段3分B卷：qqa/2qa/4qa/4+FS：qa2/8qa2/8M：3、试求图示刚架C截面的水平与铅垂位移。设刚架的弯曲刚度EI为常数，且

6、不考虑刚架的拉压变形。（15分）aaCBaqAqa解：刚化AB段： （4分） 刚化BC段： （4分） （4分） 所以： （水平向右） （垂直向下）（3分）4、4、图示结构，梁ABC为刚体，杆1、2、3、4的材料与横截面积均相同，拉压刚度均为EA，1、3、4杆的长度均为a。在梁AB的C点承受铅垂载荷F在结点A承受集中载荷F作用作用。试计算C点的水平与铅垂位移，F=60kN，已知 = 1 * GB3 、 = 2 * GB3 、 = 3 * GB3 杆的拉压刚度均为EA，试求各杆的轴力。（1515分）FFFF = 2 * GB3 1BBA = 3 * GB3 4 = 3 * GB3 2 = 3 *

7、GB3 3CBl/2BlB = 3 * GB3 45oF30 = 2 * GB3 = 1 * GB3 = 3 * GB3 BCD1mA解： （4分） （6分） 解得： （3分） （2分）图示槽型T型截面悬臂梁AB，F=2kN，Me=9kNmz为横截面的形心轴，已知横截面对z轴的惯性矩为Iz，y1=2 y2，材料的弹性模量为E、许用拉应力为t=40MPa、,许用压应力为c=100MPa，且c= 2.5t。梁上放一长度为a、宽度为b、高度为h、重量为G的长方体形均质重物，重物与梁均匀接触。在AB梁中间截面的下表面贴有一纵向应变片，重物可以位于梁上A到B的任意位置。若重物的长度a与梁的长度l相比不能忽略。1) 当重物位于何位置时，应变片的应变值最大，该最大值是多少试绘出固定端截面上的正应力沿截面高度的分布规律图，标明拉应力和压应力；2) 如果重物尺寸不变，求重物的允许最大重量G校核梁的强度。（20分）100F100F20zMe20zMe1010C1201010C1203m3m3m3my （单位：mm）y （单位：mm）（B）Fal/2BC（B）Fal/2BCzqaAal/2Cy1Cy2C重物C