电子科大期末材料力学B卷试题及答案

电子科大期末材料力学B卷试题及答案部门：xxx时间：xxx整理范文，仅供参考，可下载自行编辑电子科技大学二零零八至二零零九学年第1学期期末考试材料力学课程考试卷B卷<120分钟）考试形式：闭卷考试日期200年月日课程成绩构成：平时10分，期中10分，实验10分，期末70分一二三四五期末总分期末折算平时期中实验合计阅卷教师一、选择题<每题2分，共14分）杆件受力作用如图所示。若AB，BC，CD三段的横截面面积分别为A，2A，3A，则下列结论中正确的是<d）。b5E2RGbCAP<A）各段横截面上的轴力相等，各段横截面上的正应力相等；<B）各段横截面上的轴力不相等，各段横截面上的正应力不等；题1-1图<C题1-1图<D）各段横截面上的轴力不相等，各段横截面上的正应力相等。矩形截面梁纯弯曲时，在横截面的中性轴处<b）。<A）正应力最大，切应力为零；<B）正应力为零，切应力最大<C）正应力和切应力均最大；<D）应力和切应力均为零。矩形截面木拉杆的接头如图所示。其剪切面积、挤压面积分别为<c）。题1-3图<A）bl，al；<B）lh，al；<C）bl，ab。<D）lh题1-3图在单元体的主平面上<d）。<A）正应力一定最大<B）正应力一定为零<C）切应力一定最大<D）切应力一定为零实心圆轴扭转，横截面积为A，已知不发生屈服的极限扭矩为，若将其横截面积增加到2A，那么极限扭矩为<c）。p1EanqFDPw<A）<B）<C）<D）6.梁AB受载荷如图，试问：将支座A、B分别内移到C、D位置时，梁的承载能力<a）。a<A）提高<B）降低<C）不变<D）无法确定7.某机轴材料为45号钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜采用<c）强度理论。<A）第一或第二<B）第二或第三<C）第三或第四<D）第四或第一题2-1图二、填空题<共1题2-1图1.<3分）用公式计算图示横截面A点的弯曲应力时，___55000mm3________。<图中单位为mm）DXDiTa9E3d2.<3分）两根细长压杆a，b的长度、横截面面积、约束状态及材料均相同。若压杆a，b的横截面形状分别为正方形和圆形，则压杆a，b的临界载荷____《_______<填大于、小于或等于）。RTCrpUDGiT3.<每空1分，共3分）矩形截面梁发生对称弯曲时，弯曲正应力计算公式为，y轴为横截面的___对称_轴；z轴为横截面的_中性______轴，z轴通过横截面的__形心__。5PCzVD7HxA4.<每空1分，共2分）在拉伸实验中，低碳钢试件屈服时试件表面会出现与轴线约成_横截面___的滑移线，这是因为该面上作用有最大__正_应力。jLBHrnAILg5.<3分）正方形截面如图，杆的最大压应力16___Mpa。题2-5图6.<2分）当实心圆轴的直径由d增加至2d时，其抗扭强度增加到原来的__16___倍。三、计算题<共70分）1.<12分）在受集中力偶M作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上k点处沿图示方向的线应变为ε。已知材料的弹性常数E，ν和梁的横截面及长度尺寸分别为b，h，a，d，l。试求集中力偶M。xHAQX74J0X2.<15分）图示结构，杆1与杆2的弹性模量均为E，横截面面积均为A，梁BC为刚体，载荷F=20kN，许用拉应力[σt]=160MPa，许用压应力[σc]=110MPa。试确定各杆的横截面面积。LDAYtRyKfE3．<15分）图示结构中，分布载荷q=20kN/m。AD为刚性梁。柱BC的截面为圆形，直径d=80mm。已知柱BC为Q235钢，[σ]=160MPa，λp=100，稳定安全因数nst=3。试校核结构的稳定性。<弹性模量E=200GPa）Zzz6ZB2Ltk题3-2图4．<15分）铸铁梁的载荷及横截面尺寸如下图所示，其中IZ=6013cm4，材料的许用拉应力[σt]=40MPa,许用压应力[σc]=100MPa。要求：<1）画出梁的剪力图和弯矩图；<2）校核梁的弯曲正应力强度。dvzfvkwMI1<图中单位为mm）5.<13分）圆截面直角曲拐位于水平面xz内，如图示。若在自由端C处作用一集中力，该力作用于平面内，且与y轴交角为。已知，，，，。要求：<1）<4分）填空:：AB杆发生______________组合变形，危险点位于_______________截面。rqyn14ZNXI<2）<9分）按第三强度理论校核AB杆的强度。电子科技大学二零零八至二零零九学年第1学期期末考试试卷B答案与评分细则一、选择题<每题2分，共14分）杆件受力作用如图所示。若AB，BC，CD三段的横截面面积分别为A，2A，3A，则下列结论中正确的是<D）。EmxvxOtOco<A）各段横截面上的轴力相等，各段横截面上的正应力相等；<B）各段横截面上的轴力不相等，各段横截面上的正应力不等；题1-1图<C题1-1图<D）各段横截面上的轴力不相等，各段横截面上的正应力相等。矩形截面梁纯弯曲时，在横截面的中性轴处<D）。<A）正应力最大，切应力为零；<B）正应力为零，切应力最大<C）正应力和切应力均最大；<D）应力和切应力均为零。矩形截面木拉杆的接头如图所示。其剪切面积、挤压面积分别为<C）。题1-3图<A）bl，al；<B）lh，al；<C）bl，ab。<D）lh题1-3图在单元体的主平面上<D）。<A）正应力一定最大<B）正应力一定为零<C）切应力一定最大<D）切应力一定为零实心圆轴扭转，横截面积为A，已知不发生屈服的极限扭矩为，若将其横截面积增加到2A，那么极限扭矩为<C）。SixE2yXPq5<A）<B）<C）<D）6.梁AB受载荷如图，试问：将支座A、B分别内移到C、D位置时，梁的承载能力<A）。题2-1图<A）提高<B）降低<C）不变<D题2-1图7.某机轴材料为45号钢，工作时发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，宜采用<C）强度理论。<A）第一或第二<B）第二或第三<C）第三或第四<D）第四或第一二、填空题<共16分）1.<3分）用公式计算图示横截面A点的弯曲应力时，55000mm3。<图中单位为mm）2.<3分）两根细长压杆a，b的长度、横截面面积、约束状态及材料均相同。若压杆a，b的横截面形状分别为正方形和圆形，则压杆a，b的临界载荷大于<填大于、小于或等于）。6ewMyirQFL3.<每空1分，共3分）矩形截面梁发生对称弯曲时，弯曲正应力计算公式为，y轴为横截面的对称轴；z轴为横截面的中性轴，z轴通过横截面的形心。kavU42VRUs4.<每空1分，共2分）在拉伸实验中，低碳钢试件屈服时试件表面会出现与轴线约成45°的滑移线，这是因为该面上作用有最大切应力。y6v3ALoS895.<3分）正方形截面如图，杆的最大压应力70Mpa。题2-5图6.<2分）当实心圆轴的直径由d增加至2d时，其抗扭强度增加到原来的8倍。三、计算题<共70分）1.<12分）在受集中力偶M作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上k点处沿图示方向的线应变为ε。已知材料的弹性常数E，ν和梁的横截面及长度尺寸分别为b，h，a，d，l。要求：<1）绘制k点的应力单元体；<2）求集中力偶M的表达式。M2ub6vSTnP解：<1）求AB两处的支反力。，k点的剪力(2分><2）绘制k点的应力单元体<2分）<3）图示方向与轴正向夹角为135度<2分），根据k点应力状态，，<2分）则：，<2分），<2分）2.<15分）图示结构，杆1与杆2的弹性模量均为E，横截面面积均为A，梁BC为刚体，载荷F=20kN，许用拉应力[σt]=160MPa，许用压应力[σc]=110MPa。试确定各杆的横截面面积。0YujCfmUCw解：<1）以BC梁为研究对象，进行受力分析<2分）<2）变形协调方程<3分）<2分）<3）联立求解<3分）<4）确定各杆横截面积<2分）<2分）故两杆的面积应取为<1分）3．<15分）图示结构中，分布载荷q=20kN/m。AD为刚性梁。柱BC的截面为圆形，直径d=80mm。已知柱BC为Q235钢，[σ]=160MPa，λp=100，稳定安全因数nst=3。试校核结构的稳定性。<弹性模量E=200GPa）eUts8ZQVRd解：<1）以AB梁为研究对象进行受力分析<2分）BC杆受压<1分）<2）求BC杆的柔度<2分），<2分），BC杆为大柔度杆，可以应用欧拉公式。<2分）<3）求BC杆的临界载荷<公式2分，计算结果1分）<4）校核稳定性<2分）所以BC杆的稳定性满足要求。<1分）4．<15分）铸铁梁的载荷及横截面尺寸如下图所示，其中IZ=6013cm4，材料的许用拉应力[σt]=40MPa,许用压应力[σc]=100MPa。要求：<1）画出梁的剪力图和弯矩图；<2）校核梁的弯曲正应力强度。sQsAEJkW5T<图中单位为mm）解：<1）求支反力<3分）<2）绘制梁的剪力图和弯矩图<3分）<3分）<3）校核梁的弯曲正应力强度<2分）<2分）全梁上的最大弯曲压应力<1分）全梁上的最大弯曲拉应力<1分）拉压应力都满足强度要求。5.<13分）圆截面直角曲拐位于水平面xz内，如图示。若在自由端C处作用一集中力，该力作用于平面内，且与y轴交角为。已知，，，，。要求：<1）<4分）填空:：AB杆发生拉弯扭组合变形，危险点位于A截面。<每空2分）GMsIasNXkA<2）<9分）按第三强度理论校核AB杆的强度。解：<1）将