考试时间:120分钟。
一、单选题(每小题3分,共15分)
1.阶梯杆受拉如图,两段杆的轴力和横截面的正应力间的关系为c )
a﹒nⅰ=n
b﹒nⅰ≠n
c﹒nⅰ=nⅱ ,
d﹒nⅰ≠n
2.阶梯圆轴受扭如图,两段杆的扭矩分别为tⅰ、tⅱ ,单位长度相对扭转角分别为θⅰ、二者之间的关系为b )
a﹒tⅰ=t
b﹒tⅰ=t
c﹒tⅰ≠t
d﹒tⅰ≠t
3. 图示梁集中力偶两侧截面的剪力和弯矩的关系为 c
a) q1=q2, m1=m2;
b) q1≠q2, m1≠m2;
c) q1=q2, m1≠m2 ;
d) q1≠q2, m1=m。
4. 两根梁尺寸、受力和支承情况完全相同,但材料不同,弹性模量分别为和且,则两根梁的挠度之比为: b 。
a) (b) (c) (d)
5. 三种受压杆件如图。设杆1、杆2和杆3中的最大压应力(绝对值)分别用、和表示,现有下列四种答案正确的是: c a)b)
c)d)
二、判断题(对的请打“√”错的请打“×”每题2分,共10分)
1.脆性材料抗压不抗拉,属拉压异性材料。
2.圆轴扭转横截面上的最大剪应力与圆轴的直径成反比。
3.截面面积相等、形状不同的梁,其承载能力不同。
4.竖向荷载作用下,梁横截面上最大剪应力发生在截面的上下边缘。
5.压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。
三、填空题(每题5分,共25分)
1.矩形截面杆拉伸,变形前后尺寸如图所示,则杆的轴向线应变与横截面正应力分别为:
2.拉杆头部尺寸如图所示,此拉杆剪切面上的剪应力与挤压面上的挤压应力分别为:
3. 图示三种截面的截面积相等,高度相同,则图 (c) 所示截面的最大,图 (a) 所示截面的最小。
4. 一般情况下,材料的塑性破坏可选用最大剪应力或形状改变比能强度理论;而材料的脆性破坏则选用最大拉应力或最大拉应变强度理论。
5. 按图示钢结构变换成的形式,若两种情形下为细长杆,结构承载能力将减小 。
四、计算题(每小题10分,共50分)
1. 图示托架受铅垂载荷作用,ac是圆钢杆,许用应力。bc是方木杆,许用压应力,试选择钢杆直径d及木杆方截面边长b。
解:取结点c, (图2分)
1分)1分)
3分)3分)
2. 图示圆轴左段为实心,右段为空心,外径,内径,试求全轴最大剪应力。解:4分)
4分)2分)
3. 作图示梁的剪力图和弯矩图。
解:4. 图示圆轴梁受载形式为外伸梁,梁直径为φ60mm。试作轴的弯矩图,并求轴内最大正应力。
解:求支反力 σmb =0 -fax1.4+5x1+3x0.2-3x0.3=0 (2分)
fa =3.36kn2分)
画梁的弯矩图。
由弯矩图知:可能危险截面是c截面。
计算危险截面上的最大正应力值。
c截面2分)
轴内的最大正应力值。
2分)5. 边长方形截面立柱受力如图,立柱一侧开一深为的槽,求开槽后立柱的最大正应力。
解:(2分)
2分)6分)
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