内容发布更新时间 : 2024/11/9 10:45:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
A、矩形.
B、三角形. C、梯形.
线 名 姓 号 学 订 业 专 级装年卷号:(A) ( 年 月 日) 机密
D、零线.(即各横截面上剪力均为零)
济宁学院2015-2016学年第二学期 级专业材料力学期末考试试卷
题目部分,(卷面共有35题,100分,各大题标有题量和总分) 一、选择题(包括单选和多选)(10小题,共20分)
1、直径为d的标准圆柱拉伸试样,其标距长度l_________。
A、只能为10d B、只能为5d C、为10d或5d D、大于等于10d都行
答案:C
答案:D
2、在图示结构中,杆1,杆2的材料分别为钢和铝。当温度发生变化时,_________。 6、某梁的弯矩图如图所示,其中曲线段均为二次抛物线。梁的AB段上是_____。
A、杆1产生拉应力,杆2产生压应力 B、杆1产生压应力,杆2产生拉应力 2 C、两杆均产生压应力 OBC D、两杆均不产生应力
A1Dx33M(KN·m)
A、均布向上的荷载 B、均布向下的荷载 C、无荷载 答案:C
7、下列结论中哪些是正确的?
(1)剪应力互等定理是根据平衡条件导出的.
答案:D
(2)剪应力互等定理是在考虑平衡、几何、物理三方面因素的基础上导出的. 3、实心圆轴扭转,己知不发生屈服的极限扭矩为T0,若将其横截面积增加1倍,那么极限扭矩是_____。 (3)剪应力互等定理只适用于受扭杆件. A、2T(4)剪应力互等定理适用于各种受力杆件。 0 B、2T0 A、(1),(3). B、(1),(4). C、(2),(3). D、(2),(4). C、22T答案:B
0 D、4T0
答案: C
8、矩形截面的变截面梁AB如图.梁的宽度为b.高度为2h(CD段)和h(AC,DB段),许用应力为???.为4、受扭开口薄壁杆和闭口薄壁杆横截面上的最大剪应力__________ A、分别发生在最大壁厚处、最小壁厚处 使截面C,E,D上的最大应力均等于???,加强部分的长度2b应取多少?
B、均发生在最大壁厚处 C、分别发生在最小壁厚处 D、均发生在最小壁厚处 答案:A
5、左端固定的悬臂梁,长4m,其弯矩图如图所示,梁的剪力图图形为________。
- 1 -
线 名 姓 号 学 订 业 专 级装年
的铅垂位移?A=__________________。
A、
78L. B、34L. C、12L. D、14L. 答案:B
9、受力构件危险点处的应力状态如图。材料为A3钢,许用应力[?]和[?]。对该点进行强度校核时,
下列强度条件表达式中正确的为______。
答案:90??,?23PlA?A、??[?] B、??[?]3EA(?) 2、低碳钢材料受拉伸经过冷作硬化后,将使材料的____________________得到提高。 C、?2?4?2?[?]或?2?3?2?[?] D、??[?],??[?]
答案:比例极限
3、矩形截面杆自由扭转时,某横截面上扭矩为T(图a)。在横截面周边1点处,取出单元体如图(b)所示,其自由表面无外力作用,即剪应力?1???0;再根据剪应力互等定理,有?1???0;因此,横截
σ面周边上的剪应力方向应与周边_____________。在四个角点处,与上面分析同理,可得四个角点处的剪应力均为_______________。
答案:C
10、某塑性材料受力构件内有四个点的应力状态,分别如图所示。其中最容易屈服的是( )。
σσ=2σ/3σσσ(A)(B)(C)(D)
答案:C
答案:平行,零
二、填空题(10小题,共20分)
4、具有中间铰的梁受力如图所示.其 1-1,和2-2横截面上的剪力和弯矩分别是
1、图示结构中,AB、AC两杆的长度均为L,抗拉(压)刚度均为EA,AC杆位于水平位置。若在Q1=________,M1=________;Q2=________,M2=____________.
力P作用下,节点A不产生水平位移,则?=_____________。在此情况下,设??60,则节点A
- 2 -
线 名 姓 号 学 订 业 专 级装年
PP21212aaa
答案:
p2、0,32p、0 5、图示梁受分布力偶作用,其值沿轴线线性分布。支座A、B处的支反力RA=_______,
Rx)=__________,M答案:(1) 中性轴位于两肢的交界处,即中性轴将横截面分成面积相等的两部分。 B=__________,弯矩方程M(max发生在x=_________处,Mmax=
(2) Wbh_____________。
s?2(b?h),Wbhu?2(b?h)?s 7、T形截面悬臂梁受力如图所示,已知截面高度h、惯性矩Iz和材料的弹性模量E,并测得D截面上,下边缘处的线应变?上和?下,则外力偶矩m=_______。图中C为形心。
答案:Rm0A?2(?),RmmmmlB?02(?),M(x)??02x?02lx2,x?l/2,Mmax?08 6、梁的截面形状如图所示。材料为理想弹塑性材料,屈服极限为?s,C为形心。当整个截面上的正
应力均达到?s时,(1)在图上标出中性轴位置;(2)塑性抗弯截面系数Ws?__________,极限弯矩
答案:
E(?下??上)hIz Wu?___________。
8、如图示梁,C处为弹性支座,K为弹性刚度,为求弹簧所受的力,则所取变形谐调条件为______________,其相应的补充方程为______________。
- 3 -
线 名 姓 号 学 订 业 专 级装年
EI10、压杆的临界应力值与材料的弹性模量成正比。( ) P答案:错
四、解答题(5小题,共50分)
1、长度为l的圆锥形杆,两端直径各为dAC1和d2,弹性模量为E,两端受拉力作用,求杆的总伸长。 Bdd2KP1Pl
aa答案: ?l?4Pl
E?d
1d2332、半径为R的圆截面杆,左端固定,右端受力偶m作用而扭转(见图a),杆材料的???曲线图(见图b)答案:?Rck,5Pac?6EI?Rca3EI?Rck 中, ?s为剪切流动极限,设半径为rs以内的杆中心部分为弹性, rs以外部分已屈服(见图c). 9、对该点进行强度校核时,宜采用___________强度理论。
答案:最大拉应力理论
(1) 试写定决定rs的方程(不必解出); 10、在一般情况下,稳定安全系数比强度安全系数要大,这是因为实际压杆总是不可避免的存在___________以及____________等不利因素的影响。
(2) 设rs已知,求出B端的扭转角;
答案:杆件的初弯曲,压力偏心,材料不均匀和支座缺陷
(3) 撤去力偶m后,B端尚残留扭转角若干?
三、判断是非(10小题,共10分)
1、只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。( ) m答案:对
2、圆杆扭转变形实质上是剪切变形。( ) 答案:对
3、剪断钢板时,所用外力使钢板产生的应力稍大于材料的屈服极限. ( ) AB答案:错
4、当计算梁的某截面上的剪力时,截面保留一侧的横向外力向上时为正,向下时为负。 ( ) (a)
答案:错
5、若连续梁的联接铰处无载荷作用,则该铰的剪力和弯矩为零。( ) 答案:错
6、梁在横向力作用下发生平面弯曲时,横截面上最大剪应力作用点的正应力不一定为零。( ) S答案:对
RO7、两根几何尺寸、支承条件完全相同的静定梁,只要所受荷截相同,则两梁所对应的截面的挠度及rS转角相同,而与梁的材料是否相同无关。( ) 答案:错
T8、塑性材料制成的杆件,其危险点必须用第三或第四强度理论所建立的强度条件来校核强度。 ( ) O答案:错
(b)(c)9、铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀被胀裂,而管内的冰却不会破坏,这是因为冰的强度比铸铁的强
度高。( ) 答案:错
答案: (1) m?[?32?2rs?3(R3?r3s)]?s - 4 -
线 名 姓 号 学 订 业 专 级装年
(2) ???slG? s (3) ???l?s?maxG(r?R) s3、作出图示具有中间铰的梁的剪力图和弯矩图,并求Mmax,Qmax。
qP=qaaaaM0=3qa2
答案:M2max?3qaQmax?qa
qaqa答案:解 一、中性层上剪应力变化规律?(x)?32?Q(x)3qxA?2?bh可见,中性层上剪应力沿x轴成线aaa12qa2aa2qa2a3qa2性变化(图 c)。
二、截下部分的平衡(图 d) 剪力图弯矩图
4、一结构及其承载如图a所示,试作梁AB的计算简图及其内力图,并求梁的危险截面及其内力分 中性层上剪应力的合力 T?xx3量。
??(x)(bdx)??2?qx00bh?(x)(bdx)?3qx24h 答案:解 一、计算简图
横截面上正应力的合力 N??h/2h/2M(x)h/26qx23qx20?(x)(bdy)??0Jy(bdy)?2?0h3ydy?4h 先考虑辅梁CE的平衡、求得 RC?200kN,HC?400kND,R?60,然后、按作用与反作用定k0N律,并将作用力向基梁AB的截面形心简化,得主梁AB的计算简图如图 b所示。
可见,满足
?x?0T?N?0?qy?2b 二、内力图
因此,考虑挤压应力,则可满足
考虑主梁AB的平衡,求得支座反力 RA?100kN,HA?400kN,RB?300kN ?M2?h?x2qx2c?N梁的AC段有轴力N?400kN(拉)。梁的剪力、弯矩图分别如图 c、d所示。 3??2?????r?b?2?4?qx24?0 三、危险截面及其内力分量
危险截面为截面D Q?300kN,M?800kN?m
虽然截面C有轴力N?400kN,但其弯矩值要较截面D小得多,故一般可不予考虑。 5、矩形截面悬臂梁承受均布载如图a所示。假设沿中性层把梁分开为上、下两部分,试求 一、中性层截面上剪应力沿x轴的变化规律。 二、梁被截下部分(图 b)是怎样平衡的。
- 5 -