材料力学试卷答案样卷

发布 2021-12-18 08:28:28 阅读 3705

扬州大学试题纸。

200 - 200 学年第学期)

水利科学与工程学院级班(年)级课程材料力学 ( 卷答案。

一、选择题(10分)

1.关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论,正确的是( d )。

a)由于温度降低,其比例极限提高,塑性降低;

b)由于温度降低,其弹性模量提高,泊松比减小;

c)经过塑性变形,其弹性模量提高,泊松比减小;

d)经过塑性变形,其比例极限提高,塑性降低。

2.关于低碳钢材料在拉伸试验过程中,所能承受的最大应力是( c )。

a)比例极限[',altimg': w': 23', h':

24'}]b)屈服极限[',altimg': w': 22', h':

23'}]c)强度极限[',altimg': w': 23', h':

23'}]d)许用应力[σ\end', altimg': w': 37', h':

20'}]

3.某构件内两危险点的应力状态如图,由第四强度理论比较其危险程度,正确的是( c )。

a)(a)点应力状态较危险;

b)(b)应力状态较危险;

c) 两者的危险程度相同;

d) 不能判定。

4.图示正方形截面偏心受压杆,其变形是( c )。

a) 轴向压缩和斜弯曲的组合;

b) 轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合;

c) 轴向压缩和平面弯曲的组合;

d) 轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。

5.图示截面为带圆孔的方形,其截面核心图形是( b )。

二、填空题(20分)

1.一受扭圆轴,横截面上的最大切应力[=40mpa', altimg': w': 122', h':

23'}]则横截面上点a的切应力[='altimg': w': 39', h':

23'}]

2.悬臂梁受力如图示,当梁直径减少一倍,则最大挠度wmax是原梁的__16___倍,当梁长增加一倍,而其他不变,则最大转角θmax是原梁的__4___倍。

3.铆接头的连接板厚度为,铆钉直径为d。则铆钉切应力_altimg': w':

37', h': 46'}]最大挤压应力[='altimg': w':

44', h': 23'}]altimg': w':

40', h': 43'}]

4.由同一种材料组成的变截面杆的横截面面积分别为2a和a,受力如图示,弹性模量为e。截面d水平位移为___altimg': w': 41', h': 43'}]

5.阶梯轴尺寸及受力如图所示,ab段的最大切应力[',altimg': w': 50', h':

23'}]与bc段的最大切应力[',altimg': w': 50', h':

23'}]之比[/τaltimg': w': 109', h':

23t': latex', orirawdata': altimg':

w': 37', h': 20'}]

6.图示交变应力的循环特征为 r= -0.6 ,应力幅为 80mpa 。

三、外伸梁截面及受载如图,已知对中性轴的惯性矩[=500×10^mm^',altimg': w': 159', h':

28'}]材料许用拉应力[σ\end_=15mpa', altimg': w': 122', h':

27'}]许用压应力[σ\end_=40mpa', altimg': w': 123', h':

27'}]试校核该梁的强度。(16分)

解:由平衡方程得。

作剪力图和弯矩图。

=0.99 knm, m_=0.43 knm', altimg': w': 319', h': 23'}]该截面上:

b处:[=0.99 knm, m_=0.43 knm', altimg': w': 319', h': 23'}]

该梁安全。四、图示圆截面杆受横向力f和力偶me共同作用。测得点a的轴向线应变[=4×10^',altimg':

w': 106', h': 28'}]点b与母线成45°方向的线应变[}=3.

75×10^',altimg': w': 149', h':

28'}]杆的弯曲截面系数[=6cm^,e=200gpa,ν=0.25,\\beginσ\\end150mpa', altimg': w':

387', h': 24'}]试用第三强度理论校核杆的强度。(18分)

解:危险点a的应力:

=ε_e', altimg': w': 70', h':

23'}]80mpa,=τfrac}e}',altimg': w': 157', h':

46'}]56 mpa,则[=\sqrt^+4τ_^137.6 mpa<[σaltimg': w':

311', h': 36'}]满足强度条件。

五、图示结构,横梁ac为10号工字钢。弯曲截面系数[=49cm^',altimg': w':

102', h': 24'}]杆bd截面为矩形20mm×30mm,两端为球铰,材料的弹性模量[=100,λ_60', altimg': w':

243', h': 24'}]直线经验公式系数a=304mpa,b=1.12mpa,稳定安全因数[n\\end_=2.

5', altimg': w': 92', h':

27'}]横梁许用应力[σ\end=140mpa', altimg': w': 128', h':

20'}]试校核结构是否安全。(18分)

解:由平衡方程得。

作剪力图和弯矩图。

1. 横梁强度校核:

2. 压杆bd的稳定校核:

由欧拉公式:[=frace}}a=17.5 kn', altimg': w': 182', h': 47'}]

=\\frac kn', altimg': w': 116', h':

43'}]3.25kn [=frac}}=5.38>[n]_'altimg':

w': 198', h': 49'}]结构安全。

六、图示矩形截面钢梁,a端是固定铰支座,b端为弹簧支承。在该梁的中点c处有重量为p = 40 n的重物,自高度h = 60 mm处自由下落冲击到梁上。已知弹簧刚度k = 25.

32 n/mm,钢的弹性模量e = 210 gpa。求梁内最大冲击应力(不计梁的自重)。(18分)

解:[=frac\\frac+\\frac}\\0.395+0.61=1.005', altimg': w': 203', h': 75'}]

[=\frac/6}=12', altimg': w': 166', h': 46'}]mpa

[=k_σ_144', altimg': w': 164', h': 23'}]mpa

附表简单荷载作用下梁的挠度和转角。

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材料力学 试题 a卷 答案及评分标准。一 填空题 每空1分共25分 1 强度 刚度 稳定性 平衡状态 2 截面法 剪切 扭转 3 四 屈服极限 s 弹性阶段 4 伸长率 断面收缩率 脆性断裂 塑性屈服 5 剪切实用计算 挤压实用计算 6 挠度 转角 7 8 连续性 均匀性 各向同性 平面 小变形。二...

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