山东建筑大学材料力学试题A

发布 2021-12-18 17:24:28 阅读 4423

一、单项选择题(20分,每题2分)

1、下列关于内力与应力的讨论中,(d)是正确的。

a)内力是应力的代数和;(b)内力是应力的矢量和;(c)应力是内力的平均值;(d)应力是内力的分布集度。2、单元体受力后,四边发生位置改变,如图中虚线所示,则单元体的切应变等于(a)。

a)0(b)

c)2(d)90°-2

3、铸铁试件扭转破坏是(b)。

a)沿横截面拉断;(b)沿45螺旋面拉断;(c)沿横截面剪断;(d)沿45螺旋面剪断。

4、两端受扭转力偶矩作用的实心圆轴,不发生屈服的最大许可载荷为m0,若将圆轴直径增加1倍,则最大许可载荷为(d)。

a)m0;(b)2m0;(c)4m0;(d)8m0。5、按梁的正应力强度条件设计梁时,以下哪些措施不合理(b)。

a)降低最大弯矩;(b)降低最大剪力;(c)提高弯曲截面系数;(d)采用等强梁。

6、用积分法求图示梁的变形时,确定积分常数的边界条件和连续性条件为。

q(b)。b)a0,c0,a0,bb;(c)a0,c0,bb,b0;(d)a0,a0,c0,b07、平面图形对x,y轴的惯性积为(b)。(a)ixy﹥0;(b)ixy﹤0;(c)ixy=0;ba

ayao

x8、单元体上的应力如图所示,其第三强度理论的相当应力为(d)。

a)90mpa;(b)50mpa;(c)10 mpa;(d)60mpa。

30mpa10mpa

50mpa9、对于各向同性材料,某点的应力状态中,若z=0,则z(a)。(a)可能等于0(b)不等于0(c)一定等于0

abca)a0,c0,bb,bb;

第一页。10、重物以负加速度向下运动,绳内动张力td是(a)。

a)大于静张力(b)小于静张力(c)等于静张力(d)可能为零。

二、是非题(6分,每题1分)

1、材料力学的主要任务是研究刚体的强度、刚度和稳定性。(f)2、当低碳钢试件的试验应力s时,试件将脆性断裂。(f)3、直梁弯曲时,中性轴必通过截面的形心。

(t)4、梁在纯弯曲时,其横截面上只存在正应力。( t )5、两根材料和柔度都相同的细长压杆,临界压力相同。(f)qtd

三、作图题(共14分)

1、绘制轴力图(kn)(4分)3、绘制弯曲内力图(6分)60kn

2、绘制扭矩图(分)qa3qa

20kn2qa㈩40kn㈩

2qa2aab2aqc

a2qad6、重物骤加在ab杆上(h=0),如图所示,其引起的杆内动应力是将重物缓慢地作用所引起的静应力的2倍。(t)hga

第一页。3m2qa2b

单位:2qa2

四、计算题(每小题各10分,共60分)

1.图示刚性杆ab用三根竖杆吊成水平位置。设三杆长度、横截面积和弹性模量均相等,且力f=60kn。求杆的轴力。

解:这是一次超静定问题(图2分)平衡方程(2分)

l1abcdfl2

l3aaa2、受扭圆轴如图所示,圆轴材料的许用应力=20mpa,剪切弹性模量g=80109pa。

1)该轴若为实心轴,试计算该轴所需的的直径d0;(2)试根据选择的直径,计算两端截面的相对扭转角da。

解:(1)由强度条件:(5分)a1m

b1mc1m

d外力偶单位:knm)

ma=0.25

mb=0.25

mc=1md=0.5maxf

y0,fn1fn2fn3f0(1)

b16tmaxtmaxt

50.3mmm3ax则d3]wtd

2)求扭转角:(5分)

m0,fn12ffn30(2)

几何方程(2分)l1l32l2(3)胡克定律(2分)l1

dadccbba

t3ltltl

214.975103rad0.285gipgipgip

fn1lflfl

l2n2,l3n3(4)eaeaea

联立方程,解之得(2分)fn140kn,fn220kn,fn380kn

第一页。3、t形截面悬臂梁如图所示,c为截面的形心。已知h=200mm,a=160mm,4、结构受力如图所示,圆轴ab与bc垂直。

圆轴ab的容许应力=100mpa,iz=8400cm4。材料的容许拉应力[t]=42mpa,容许压应力[c]=160mpa,求容许均布荷载集度[q]。qz

ab4m

解:危险截面为固定端截面:mmax=-8q

试用第四强度理论计算ab的最小直径d(。不计剪力的影响,已知ab=2m,bc=1m。)

q=2kn/mabc

f=2kn解:危险截面为a截面:

mmax=2f+2q×1=分)t=f×1=分)ac

ht,maxc,max

8q(ha)

t]iz8qa

c]izq11.02kn/mq10.5kn/m

3分)(3分)

q]10.5kn/m2分)r4

m20.75t2w2分)

d3w2分)d94.4mm,(2分)

第一页。5、在设计图示细长压杆时,有正方形和圆形两种截面可供选择,它们的面积相同。试判断哪种截面的稳定性好?为什么?hh

d6、平面刚架如图所示,ei为已知。不计剪力与轴力的影响,试用卡氏第二定理求a点的竖直位移(已知:ab=bc=l)。

解ab及bc的弯矩:qba

fci方。ih(3分)a12

q2mxpx,x2pqm

m(x)l2pl,l

2pm(x)p0a

3分)qpba

3分)i圆。

id3分)a4h2

d2。l

i圆i方h44

1方i圆d41212

l1lq2q

(x)(x)dx(l2)(l)dx]

0ei022c

ql1ql5ql

4]()ei828ei

1分)则方形截面的柔度比圆形截面的小,因此方形截面的稳定性好。

第一页。第一页。

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