《材料力学》期末考试试题A、B卷和答案解析

.7/7***学院期末考试试卷考试科目《材料力学》考试成绩试卷类型A考试形式闭卷考试对象土木本科填空题〔总分20分,每题2分1、杆件在外力作用下,其内部各部分间产生的,称为内力。2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。3、低碳钢拉伸时,其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段,阶段,阶段,阶段。4、线应变指的是的改变,而切应变指的是的改变。5.梁截面上弯矩正负号规定,当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。6.梁必须满足强度和刚度条件。在建筑中,起控制做用的一般是条件。7、第一和第二强度理论适用于材料,第三和第四强度理论适用于材料。8、求解组合变形的基本方法是。9、力作用于杆端方式的不同,只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响,该原理被称为。10、欧拉公式是用来计算拉〔压杆的,它只适用于杆。单项选择<总分20分,每题2分>1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a截面的内力,下面说法正确的是〔A.N其实是应力B.N是拉力C.N是压力D.N的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指<>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D.在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是<>A.1杆为钢,2杆为铸铁B.1杆为铸铁,2杆为钢C.2杆均为钢D.2杆均为铸铁AAB1C2F4、从拉压杆轴向伸长〔缩短量的计算公式可以看出,E和A值越大,越小,故〔。E为杆的抗拉〔压刚度。B.乘积EA表示材料抵抗拉伸〔压缩变形的能力。乘积EA为杆的抗拉〔压刚度D.以上说法都不正确。5、空心圆轴的外径为D,内径为d,=d/D。其抗扭截面系数为〔。ABCD6、在没有荷载作用的一段梁上,〔A.剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线C．没有内力D.内力不确定7、在平行移轴公式中,其中轴和轴轴互相平行,则〔。A.Z轴通过形心B.轴通过形心C.都不一定要通过形心D.a是Z轴与轴之间的距离。所以a>08、梁弯曲时,梁的中性层〔。不会弯曲B.不弯曲但长度会改变C.会弯曲但长度不会改变D.弯曲的同时长度也改变9、铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而被胀裂,而管内的冰却不会破坏。这是因为〔。A.冰的强度较铸铁高；B.冰处于三向受压应力状态；C.冰的温度较铸铁高；D.冰的应力等于零。10、设和分别是压杆的稳定系数和柔度系数,〔。A．对同一种材料制成的压杆,值较大则值就越小；B．值越大,值就越小,这与压杆所用材料无关；C．当〉1时,压杆肯定是稳定的,不必对其进行稳定计算；D．值与压杆杆端的约束情况无关。简答题〔总分24分,每题6分1、拉〔压杆通过铆钉连接在一起时,连接处的强度计算包括哪些计算？2、在梁横截面的中性轴上,其正应力和切应力的值如何？3、梁的变形用什么来度量的？这些量的几何意义各是什么？4、工程中提高压杆稳定性的措施主要从哪几个方面入手？四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。〔10分五、计算〔总分26分1.试用解析法求图中平面应力状态的主应力,图中应力单位为MPa。〔7分2.一钢制的空心圆管,外径和内径分别为12mm和10mm,杆长380mm,钢材的弹性模量E=210GPa。试用欧拉公式求钢管的临界力。已知在实际使用时,其承受的最大工作压力Fmin=2250N,规定的稳定安全系数为nst=3.0,试校核钢管的稳定性〔两端作铰支考虑。〔7分3.工字钢制成的简支梁如图所示,已知l=6m,P=60KN,q=8KN/m,材料的容许应力。试选择工字钢的型号。〔12分工字钢型号腹板宽度b<mm>Wz<cm>28a8.550824.632a9.569227.5***学院期末考试试卷考试科目《材料力学》考试成绩试卷类型B考试形式闭卷考试对象土木本科填空题〔总分20分,每题2分1、求杆件任一截面上的内力时,通常采用法。2、工程中常以伸长率将材料分为两大类：伸长率大于5%的材料称为材料。3、梁截面上剪力正负号规定,当截面上的剪力使其所在的分离体有时针方向转动趋势时为负。4、虎克定律可以写成,其中E称为材料的,EA称为材料的。5、材料力学在研究变形固体时作了连续性假设、假设、假设。6、在常温、静载情况下,材料的强度失效主要有两种形式：一种是,一种是。7、在设计中通常由梁的条件选择截面,然后再进行校核。8、外力的作用平面不与梁的形心主惯性平面重合或平行,梁弯曲后的扰曲轴不在外力作用平面内,通常把这种弯曲称为。9、在工程实际中常见的组合变形形式有斜弯曲、,。10、当材料一定时,压杆的柔度越大,则其稳定系数值越。单项选择<总分20分,每题2分>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D.在外力作用下构件保持原有平稳态的能力2、轴向拉伸细长杆件如图所示,则正确的说法应是<>A1-1、2-2面上应力皆均匀分布B1-1面上应力非均匀分布,2-2面上应力均匀分布C1-1面上应力均匀分布,2-2面上应力非均匀分布D1-1、2-2面上应力皆非均匀分布PPP11223、如图所示受力杆件的轴力图,其中正确的是〔。4、单位长度扭转角与〔无关。A杆的长度；B扭矩C材料性质；D截面几何性质。5、当梁的某段上作用均布荷载时。该段梁上的〔。A.剪力图为水平直线B弯矩图为斜直线。C.剪力图为斜直线D弯矩图为水平直线6、应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时,需要满足的条件是〔。A梁必须是等截面的B梁必须是静定的C变形必须是小变形；D梁的弯曲必须是平面弯曲7.若某轴通过截面的形心,则〔A．该轴一定为主轴,B.该轴一定是形心轴C．在所有轴中,截面对该轴的惯性矩最小。D.截面对该轴的静矩等于零。8、关于中性轴,下列说法正确的是〔。中性轴是梁的轴线B.中性轴的位置依截面上正应力的分布而定梁弯曲时,中性轴也随之弯曲D.中性轴是中性层与横截面的交线。9、影响梁弯曲程度越大的原因是〔。抗弯刚度越大B.抗弯刚度越小,而截面上的弯矩越大C.抗弯刚度越大,而截面上的弯矩越小D.截面上的弯矩越小10、某点的应力状态如图所示,当σx,σy,σz不变,τx增大时,关于εx值的说法正确的是〔A.不变B.增大C.减小D.无法判定简答题〔总分24分,每题6分1、梁的受力图如图所示,画剪力图时应分几段？画弯矩图时应分几段？2、一般条件下,梁的强度条件是由什么强度来控制的？3、用叠加法求梁的位移,应具备什么条件？4、什么是强度理论？怎样分类的？常用的强度理论有那些？四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。〔10分五、计算〔总分24分1、试用解析法求图中平面应力状态的主应力,图中应力单位为MPa。〔7分2、图示结构中,AB及AC均为圆截面细长杆,材料弹性模量E=200GPa,截面惯性矩,试求此结构的临界荷载。〔7分3、图示外伸梁中,已知l=3m,b=80mm,h=120mm,q=2KN,材料的容许应力,,试校核梁的强度。〔12分A卷参考答案填空题〔总分20分,每题2分相互作用力2、3、弹性、屈服、强化、颈缩4、长度角度5、负6、强度7、脆性、塑性8、叠加法9、圣维南原理10、临界力、细长二、选择题<总分20分,每题2分>1、D2、C3、A4、C5、D6、A7、A8、C9、B10、A三、简答题〔总分24分,每题6分1、答：拉〔压杆通过铆钉连接在一起时,连接处的强度计算包括：〔1拉杆本身的受拉或者受压强度计算；〔2铆钉所受剪切力引起的剪切强度计算；〔3杆件与铆钉之间的挤压强度计算。2、答：一般来说,在梁横截面的中性轴上,正应力为零,而切应力达到最大值。3、答：描述梁的变形有两个相互关联的量：〔1梁横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移称为挠度；〔2横截面绕中性轴发生转动的角位移称为转角。4、答：由计算临界力的欧拉公式可知,提高压杆稳定性的措施主要从压杆的截面形状和尺寸、压杆的长度、杆端约束以及材料的力学性能方面入手。四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。〔10分五、计算〔总分26分1.〔7分解：所以,,,。2.〔7分解：钢管横截面的惯性矩应用欧拉公式临界压力与实际工作压力之比,即为压杆工作时的安全系数,故所以,钢管是满足稳定性要求的。3.〔12分解：〔1首先求得两支座反力值为。最大剪力发生在两个支座处,其值为：；最大弯矩发生在跨中,其值为：〔或者：〔2由最大弯矩确定最大正应力,从而选择截面：,所以查表得：No.32a号工字梁,满足要求,其它参数为：。〔3校核最大剪应力：最大剪应力为：,故剪应力也满足要求。最后,选择No.32a号工字梁。B卷参考答案一、填空题〔总分20分,每题2分1、截面2、塑性3、逆4、弹性模量、抗拉〔压刚度5、均匀性、各向同性6、塑性屈服、脆性断裂7、强度、刚度8、斜弯曲9、拉伸〔或压缩与弯曲的组合、扭转与弯曲的组合10、小二、选择题〔总分20分,每题2分1、A2、B3、C4、A5、C6、C7、D8、D9、B10、A三、简答题〔总分24分,每题6分1、答：〔1画剪力图时应分为三段：AB、BD、DE；〔2画弯矩图时应分为四段：AB、BC、CD、DE。2、答：一般条件下,梁的强度条件是由弯矩引起的正应力强度条件所控制的,同时还要验证由横向荷载引起的切应力强度条件。3、答：应用叠加法计算梁的位移应具备以下基本条件：〔1所发生的变形为小变形；〔2材料服从胡克定律。在此条件下,梁的转角或者位移与荷载之间是线性关系。4、答：强度理论是关于材料发生强度失效力学因素的假说。在常温、静载情况下,一般是按材料的强度失效形式进行分类的。常用的强度理论有适用于脆性断裂的强度理论：最大拉应力理论〔第一强度理论和最大拉应变理论〔第二强度理论