08级嘉应学业材料力学试卷(A卷).doc

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08级嘉应学业材料力学试卷(A卷)

PAGE  PAGE 4 08级《材料力学》期末考试(A)卷的答案与评分标准 2010-6-22 填空题(每个空1分,共20分) 1、刚度是指(构件抵抗变形的能力)。 2、连接接头的破坏形式可能有(轴向拉/压破坏)、(剪切破坏)、(挤压破坏)。 3、超静定结构的求解要综合应用(平衡方程)、(物理方程)、(变形协调方程)。 4、面积矩也叫(静矩)。在坐标系中,=()。 5、用区段叠加法作弯矩图的四个步骤是:(求支座反力)、(求控制截面的弯矩)、 (画控制截面弯矩的竖标)、(连竖标叠加)。 6、在扭转轴中,集中外力偶作用的地方,扭矩(不存在),该力偶作用点处的左右两侧,扭矩有突变,突变的数值等于(该集中力偶的数值)。 7、平面弯曲梁的变形有(转角) 、(挠度)两个分量。它们可用挠曲线近似微分方程积分求得。 8、偏心受压柱是(轴向压缩)和(平面弯曲)的组合变形。当偏心合力作用在横截面核心时,横截面上只有(压)应力。 二、单项选择题(每小题2分,共20分) 1、线弹性假设与( D )的值有关。 A、; B、; C ; D、 2、分布内力系在垂直于横截面上的合力偶矩称为(A)。 A、M; B、N; C Q; D、T 3、对挠曲线近似微分方程两边的第一次积分,可获得(B)方程。 A、挠度; B、转角; C 线位移; D、应变 4、平面弯曲梁的受力特点是(B)。 A、受力矩作用;B、受横力或在纵向对称平面上受外力偶作用; C、受分布荷载作用; D、受支座移动的影响 5、超静定结构与静定结构相比,存在(A )。 A、多余约束; B、多余力; C 多余位移; D、多余应力 6、(D)不会出现在受拉铆接接头中。 A、剪切破坏;B、挤压破坏; C 拉断; D、屈曲破坏 7、在矩形截面扭转轴中,横截上(D)的剪应力最大。 A、短边中点;B、形心; C 四个角点; D、长边中点 8、截面的几何参数与(A )有关。 A、形状与尺寸;B、形心; C 厚度; D、质量 9、压杆稳定的关键问题是由(A)解决的。 A、欧拉;B、加利略; C 圣维南; D、亚里士多德 10、塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段发生( D )。 A、弹性变形;B、塑性变形;C、线弹性变形;D、弹性与塑性变形。 三、计算题(共60分) 1、试求图示阶梯状直杆横截面1-1、2-2和平3-3上的轴力,并作轴力图。若横截面面积,,,并求各横截面上的应力。(10分) 解:(1)求指定截面上的轴力 (2)作轴力图 轴力图如图所示。 (3)计算各截面上的应力 2、用区段叠加法作图示梁的内力图(10分) 解:(1)求支座反力 (2)求控制截面的弯矩 (3)画控制截面弯矩的竖标, 连竖标叠加后得如图所示的弯矩图。 (4)根据支座反力和横力,作出如图 所示的剪力图。 3、试用积分法求图示悬臂梁的挠曲线方程、最大挠度、梁端转角的表达式。(10分) 解: (1)写弯矩方程 (2)写挠曲线近似微分方程,并积分 把边界条件:当时,,代入以上方程得:,。故:转角方程为: , 挠曲线方程:, (3)求梁端的转角和挠度 (最大挠度) 4、刚性杆AB的左端铰支,两根长度相等、横截面面积相同的钢杆CD和EF使该刚性杆处于水平位置,如所示。如已知,两根钢杆的横截面面积,试求两杆的轴力和应力。(15分) 解:以AB杆为研究对象,则: …………(1) 变形协调条件: …………………(2) (1)、(2)联立,解得: ?5、已知应力状态如图所示,试用解析法和图解法求:(1)和;(2)主应力大小、主平面方位并画出主单元体;(3)最大切应力大小。(应力单位均为MPa)(15分) (一)用解析法求解 (1)写出坐标面应力和斜面角度:X(0,-50);Y(-20,50)。 (2)计算斜面上的应力: (3)求主应力和主平面的方位 ,, 因为,与互为异号,所以。单元体如图所示。 (4)求最大切应力的大小 解:(二)用图解法求解。 写出坐标面应力和斜面角度:X(0,-50);Y(-20,50)。 作应力圆如图所示。 按比例尺量得斜面的应力为: ,;主应力为:,,;最大主应力X轴正向的夹角为:。

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