西安交通大学2023年第二学期材料力学期末考试试卷。
一、简答题（共3小题，15分）
1.没有明显屈服阶段的塑性材料，用名义屈服极限σ0.2作为。
屈服极限，在拉伸曲线上如何确定σ0.2？
2．简述提高疲劳强度的主要措施。d题1图。
3.已知矩形截面abcd对其形心轴的惯性矩iz0，求证。
三角形abd对其形心轴的惯性矩iz1=iz0/3。cz0
二、计算题。
4．作梁的剪力图和弯矩图，并写出qmax和mamax
a题3图。bz1
（10分）2qaqaa
mqbc52qa4aa
d12qa4
1qa22题4图。
5．图示结构中，q= 20 kn/m，梁ab的截面为矩形，b1=100mm，h1=150mm；柱bc的截面为圆形，d=80mm。梁和柱均为低碳钢，e= 200 gpa，σs= 240 mpa，σp= 200 mpa，a=304 mpa，b= 1.12 mpa。
若[σ]180 mpa，规定稳定安全因数[nst] =3。试校核结构的安全性。（15分）b1q
h1ab5m
max=nst=
mmax166.7mpa<[σw4mdc
题5图。fcrfn
4.96＞[nst]
结构安全。6．图示两块钢板，通过一个螺栓联接。己知：
拉力f= 25 kn，每块钢板的厚度t= 10 mm，宽b= 60 mm，钢板许用应力[σ]80mpa，螺栓的直径d= 20mm，螺栓的许用切应力[τ]70 mpa、许用挤压应力[σbs] =130 mpa。试校核该联接件的强度。（10分）
ftfτ==79.6mpa≥[τfajtbs=f
125mpa≤[σbs]absd
f62.5mpa≤[σ
bd)t强度不安全bff题6图。
7. 7．图示刚架位于水平平面内（图a所示），ab杆和cd杆的材料均为低碳钢，许用应力[σ]140mpa，其横截面均为圆形，直径d=40mm，l=400mm。将重量q=200n的重物自高度h=20mm处自由落下，垂直冲击到d截面，试按第三强度理论校核ab杆的强度。
已知相同刚架在静载荷q的作用下（图b所示），b截面和c截面的静挠度分别为0.16mm和–0.16mm（假设挠度方向向下为正）。
（15分）
qqdj=0.96mmhda
l（a）dal
cbl/2
lkd=7.53
kdσr3=135.5mpa≤[σ
强度足够。bcl/2l
题7图。b）
8．从构件的危险点截取的单元体如图所示（应力单位：mpa），弹性模量e=200gpa，泊松比=0.3。
求：（1）图示平面内的主应力和主方向，并表示在单元体上；（2）单元体的最大切应力；（3）最大主应力方向的主应变。（15分）
i112.43mpad
=67.5dα0=22.5，α0=
j27.57mpa
1=112.43mpa,σ2=27.57mpa,σ3=0mpa，τmax=56.22mpa
题8图。9．已知杆ab和de，截面抗拉刚度均为ea，杆长均为l，直角三角板bcd为刚性板，bc边长为l，若三角板bcd受到顺时针力偶矩m的作用，试求杆ab和de的内力。（10分）nab=m
拉伸）4lnde=
3m压缩）4labm
dce题9图。
10．如图（a）所示，直角曲拐位于水平面内，铅垂载荷f作用在c端，ab为圆截面杆，直径为d，材料弹性模量为e，泊松比为。在d、e两点分别贴有沿着轴向和周向的应变片，分别为r1、r2（d点）和r3、r4（e点），俯视图见图（b）。已知d、e两点相距为s。
拟利用这四个应变片中的若干应变片，测量载荷f的大小。在不提供额外温度补偿片的前提下，试设计桥路图（半桥、全桥均可），并推导出载荷f和应变读数ε读的关系。（10分）css
cdedr1er3ab
fbar4r2b
a）题10图。b）f=
eπd32s读。
r1rr3r
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