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材料力学期末试题 　　　　　　　　　　　　　　　（第一套） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总计 得分 一、填空（括号内为供选择的答案）(每空1分，共10分) 1、杆件的变形形式有_________、_________、_________和_________。 2、垂直于截面的应力分量称为_________；切于截面的应力分量称为_________。（全应力、正应力、剪应力、主应力） 3、低碳钢是典型的________材料；铸铁是典型的_______材料。（弹性、脆性、塑性、韧性）。 4、单元体中_________为零的平面称为主平面，主平面上的_________称为主应力。（全应力、正应力、剪应力、主应力）。 二、选择（每空4分，共20分） 1、图示刚性梁AB由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A1和A2，若载荷P使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A、A1〈A2 B、A1 〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ） 扭矩MT与剪应力τρ的关系MT=∫AτρρdA 变形的几何关系（即变形协调条件） 剪切虎克定律 极惯性矩的关系式IT=∫Aρ2dA A、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ） A、σ B、2σ C、3σ D、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ） A、提高到原来的2倍 B、提高到原来的4倍 C、降低到原来的1/2倍 D、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI相同，若二者自由端的挠度相等，则P1/P2=（ ） A、2 B、4 C、8 D、16 三、图示阶梯形截面杆AC，承受轴向载荷F1=200 kN与F2=100 kN，AB段的直径d1=40 mm。如欲使BC与AB段的正应力相同，试求BC段的直径。（10分） 四、某传动轴，转速n=300 r/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=20kW。 （12分） (1) 试求轴内的最大扭矩； (2) 若将轮1与轮3的位置对调，试分析对轴的受力是否有利。 五、试作图示梁的剪力图与弯矩图。（12分） 六、、图示槽形截面悬臂梁，载荷P＝10kN ，＝70kNm，材料的许用拉应力［］＝35MPa，许用压应力［］＝120MPa。截面形心至底边的距离y＝100mm，截面对形心轴z的惯性矩I＝100×10mm。试校核梁的强度。 （14分） 七、在图示刚性槽内放置一边长为10mm的立方钢块，接触面光滑密合。钢块顶面受到合力为P＝8kN的均布压力作用。钢块材料的弹性模量E＝200GPa，泊松比＝0.3 。试求钢块的三个主应力与最大剪应力。（10分） 八、图示活塞杆，用硅钢制成，其直径d=40mm，外伸部分的最大长度l=1m，弹性模量E=210Gpa， =100。试确定活塞杆的临界载荷。 参考答案 三、解：因BC与AB段的正应力相同，故 ? 四、 轮1、2、3、4作用在轴上扭力矩分别为轴内的最大扭矩若将轮1与轮3的位置对调，则最大扭矩变为 最大扭矩变小，当然对轴的受力有利。 八、解：看成是一端固定、一端自由。此时 ，而 ，所以， 。 用大柔度杆临界应力公式计算。 题一、1图 题一、3图 题一、4图 题一、5图 B 3m 3m A B C D =qa P＝qa q a a a C A P 250 y c Ｐ 10 10 10