昆明理工大学材料力学试卷及问题详解

号位座试考号序课名姓师教课任昆明理工标准夬学试卷（A）号位座试考号序课名姓师教课任昆明理工标准夬学试卷（A）题号一二三四⑴四⑵四⑶四⑷总分评分阅卷人考试科目：材料力学B考试日期：2010年6月22日命题教师：郭然号学名姓级班业专院学密大全一、 是非判断题（每题2分，共20分。正确用J,错误用X,填入括号中）TOC\o"1-5"\h\z杆件某截面上的内力是该截面上应力的矢量和。 （）轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。 （）单元体上同时存在正应力和切应力时，切应力互等定理不成立。（）材料不同而截面和长度相同的二圆轴，在相同外力偶作用下，其扭矩图、切应力及相对扭转角都是相同的。 （）若一对正交坐标轴中，其中有一轴为图形的对称轴，则图形对这对轴的惯性积一定为零。 （）6正弯矩产生正转角，负弯矩产生负转角。 （）一点沿某方向的正应力为零，则该点在该方向上线应变也必为零。（）连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。 （）低碳钢经过冷作硬化能提高其屈服极限，因而用同样的方法也可以提高用低碳钢制成的细长压杆的临界压力。 （）10静不定结构的相当系统和补充方程不是唯一的，但其解答结果是唯一的。（）二、 选择题（每题3分，共12分）1、 关于确定截面内力的截面法的适用范围，下列四种说法正确的是：（A） 适用于等截面直杆；（B） 适用于直杆承受基本变形；（C） 适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直杆的横截面；（D） 适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。2、 低碳钢制成的零件受到三向等值拉伸应力作用，应按下例哪个强度理论建立破坏准则，正确的是：（A）第一强度理论； （B）第二强度理论；（C）第三强度理论； （D）第四强度理论。3、 低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高：（A）（叮户（叮（A）（叮户（叮b；(b)（A）强度极限；（B）比例极限；（C）断面收缩率；（D）伸长率（延伸率）。正确答案是： 4、图示受自由落体冲击的两个立柱，其最大动应力气的关系有四种答案:（B）（叮？（叮b；（D）无法比较。正确答案是： 三、填空题（每题3分，共12分）1、用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的支承条件是 ；光滑连续条件 L一2、影响细长压杆临界力大小的主要因素有 ，， ， 。3、构件的持久极限比材料的持久极限 （填“高”或“低”），影响构件的持久极限的主要因素有：，和4、判别图示各结构的静不定次数：图（a）是；图（b）是；图（c）；图（0。

四、计算题1、（本题12分）图示单元体，求:（1）主应力大小和方向并绘出主应力单元体；（21、2、（本题152、（1）外部约束力；（2）画出梁的剪力图和弯矩图；（3）梁中的最大拉应力，并指明其所在的截面和位置。

3、（本题14分）图示拐轴受铅垂载荷F作用。试按第三强度理论校核AB轴的强度。已知：AB轴的直径d=60mm，F=20kN，[a]=100MPaoFC试题编号：A-54、（本题15分）图示杆系的各杆EA皆相同，杆长均为a。4、月匕，形能，并用功能原理求A、B两点的相对线位移△ABo月匕，昆明理工大学考试试卷

参考答案及评分标准（2009/2010学年下学期）材料力学A （A卷）专业年级： 2008出题教师签名. 郭然一、是非判断题1X 2X 3X 4X 5/6X 7X 8V 9X 10。二、 选择题1D2A3B4C三、 填空题1、 用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的支承条件是：。a=。，°a=0，°c=0；光滑连续条件是：°。=6;,°D=°D,°B=①；。2、 影响细长压杆临界力大小的主要因素有材料弹性模量£.横截面轴贯性矩,杆件长度.外部约束。3、 构件的持久极限比材料的持久极限—高_（填“高”或“低”），影响构件的持久极限的主要因素有：构件外形.构件尺寸和构件表面状态。4、 判别图示各结构的静不定次数：图（a）是0次：图（b）是0次;图（c）3次;图（d）1次。

四、计算题1、（本题12分）图示单元体，求：（1）主应力大小和方向并绘出主应力单元体；（2）最大切应力。解：b=50MPa；（0.5分）最大切应力。解：b=50MPa；（0.5分）b=-30MPa；；y（0.5分）t=-40MPaX（0.5分）b+b+bX2y++t2=10+40*5=10+56.6=66.6MPa（公式1X分，结果分，结果1分）=0MPa（1分）b+bb+bX2yb-bX2y/+t2=10—40、/2=10—56.6=-46.6MPa（公式1分，结果1分）tan2a0=b_2m=5（2-（-40）=1（公式1分，结果1分）xy2a=45。0a=22.5。（0.5分）0绘出主应力单元体。（1分）t =七c。3=40^2=56.6MPa（公式1分，结果1分）max2

2、（本题15分）图示右端外伸梁，截面为矩形，所受荷载如图所示，试求：（1）外部约束力；（2）画出梁的剪力图和弯矩图；（3）梁中的最大拉应力，并指明其所在的截面和位置。解：（1）求外部约束力（受力图1分）SMD=—Fax3+100x3x1.5+100x2-8x1=0； （1分）Fa=214kN（1分）Zy=F-100x3-100-8=0（1分）BFB=194kN（1分）（2） 画出梁的剪力图和弯矩图剪力图：（2分）弯矩图：（2分）危险截面M=164.98kN.m（1分）max（3） 求梁中的最大拉应力bh2.一 W= =1344000mm3（2分）z6164.98x106N.mm.bmax1344000mm3 =122切"。（公式2分，结果1分）bmax3、（本题14分）图示拐轴受铅垂载荷F作用。试按第三强度理论校核AB轴的强度。已知：AB轴的直径d=60mm，F=20kN，[a]=100MPao解：（1）求约束力和外力化简。（2解：（1）求约束力和外力化简。（2分）FC（2）画内力图（各2分）危险截面为A截面。（1分）（3）相当应力•、；M2+T2(2分)兀d3弁（1分）（4）强度条件xM2+T2V["](2犯, 32(M2+, 32(M2+T2 32x「Gox103x150)+Gox103x140)d3> = 兀［。］兀x100=245.3d>6.26mm(2分)4、（本题15分）图示杆系的各杆EA皆相同，杆长均为a。求杆系内的总变形能，并用功能原理求A、B两点的相对线位移AaB解：（1）画A节点受力图。（1分）w赤缶w赤缶=旨F（方程1分结果1分）画C节点受力图。（1分）Fac