湖南大學(xué)材料力學(xué)試卷（一）一、選擇題（在下面的四個(gè)答案中，只有一個(gè)答案是正確的，請(qǐng)將正確答案填在答題欄內(nèi)。每小題4分，共20分。）（1）鑄鐵拉伸試驗(yàn)破壞由什么應(yīng)力造成？破壞斷面在什么方向？以下結(jié)論哪一個(gè)是正確的？（A）切應(yīng)力造成，破壞斷面在與軸線夾角45o方向；（B）切應(yīng)力造成，破壞斷面在橫截面；（C）正應(yīng)力造成，破壞斷面在橫截面；（D）正應(yīng)力造成，破壞斷面在與軸線夾角45o方向。正確答案是。（2）對(duì)于圖示四種橫截面直桿受扭時(shí)，適用公式TIP的截面有四種答案：（注：除(D)外其余為空心截面）TTTT(A)(B)(C)(D)正確答案是。（3）已知梁的彎曲剛度EI為常數(shù)，今欲使梁的撓曲線在x=l/3處出現(xiàn)一拐點(diǎn)，則比值Me1/Me2為：Me1Me2(A)Me1/Me2=2；(B)Me1/Me2=3；(C)Me1/Me2=1/2；(D)Me1/Me2=1/3。ABxl正確答案是。1/10（4）圖示四種結(jié)構(gòu)，各桿EA相同。在集中力F作用下結(jié)構(gòu)的應(yīng)變能分別用V1、？V2、V3、V4表示。下列結(jié)論中哪個(gè)是正確的（A）VVVV；（B）VVVV；12341234（C）V1V2，V3V4，V2V3；（D）V1V2，V3V4，V2V3。正確答案是。llllFFFF(1)(2)(3)(4)（5）由穩(wěn)定條件F[]A，可求[F]，當(dāng)A增加一倍時(shí)，[F]增加的規(guī)律有四種答案：(A)增加一倍；(C)增加1/2倍；(B)增加二倍；(D)[F]與A不成比例。正確答案是。二、作圖（15分）作圖示梁的剪力圖和彎矩圖。qa2qaqaa4a三、計(jì)算題（共65分）d2aG（1）（1）圓軸受力如圖所示，已知軸的直徑為，長度為，切變模量為，m2Mae均布扭轉(zhuǎn)力偶的集度m與集中力偶Me的關(guān)系為，試求截面B相對(duì)截面A的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角AB。（10分）2MeMemdBCAaa2/10（2）試求圖示T形截面鑄鐵梁的最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力。（10分）20050kN/m30AzBCC2m1m160142I=2.59105m420z體A四周和底邊均與剛性邊界光滑接觸，上邊受均布?jí)毫?。已知（3）一變形材料的的彈性模量E，泊松比，求豎向和水平方向上的應(yīng)變和應(yīng)力。（15分）y0xA（4）圖示圓軸直徑d20mm，受彎矩My與扭矩Mx共同作用。測(cè)得軸表面上點(diǎn)A沿軸線方向的線應(yīng)變06104，點(diǎn)B沿與軸線成45o方向的線應(yīng)變45并用第四強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。（15分）4104，E200GPa，0.25，[]170MPaM。試求y與Mx，MyzMyAzAyMMyxxBxB45（5）平面剛架受載如圖所示，已知：M，a，彎曲剛度為EI，試用卡氏第二定理求截面A的水平位移。（15分）MBAaCa3/10湖南大學(xué)材料力學(xué)試卷1答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)CACCD試題二答案：解：F2qaSqaxx9qa2/24qa23qaM2qa23qa21．1．力計(jì)算正確的，給2．2．剪力圖正確的，給6分；3．3．彎矩圖正確的，給6分。3分；試題三（1）答案：解：扭矩圖：TMex（3分）MeMe扭矩方程T(x)M(2x1)x(0,a)AB段ea（3分）（4分）T(x)Mx(a,2a)BC段eaT(x)dxMe(2x1)dx0aaGIGIAB相對(duì)轉(zhuǎn)角00PP4/10試題三（2）答案：解：M14.1kNmB（4分）（3分）（3分）AxC最大壓應(yīng)力在截面下邊緣DBMy2510325142kNm103137MPaBy2.59105maxI最大拉應(yīng)力在截面下邊緣DMy14.110314210max377.3MPaD2.59105Iy試題三（3）答案：0解：，，xz（5分）（5分）（5分）y0xz1，得到xz[()]0z01Exxy2022)1[()]1[(1)]0(10EE1Eyyxz試題三（4）答案：E64MPa，（5分）45E120MPa1解：由，BBA0MW100.5Nm，。xBpMW94.2Nm得（5分）yA則（5分）232163.4MPa[]，滿足強(qiáng)度條件。r4AA試題三（5）答案：M(x)01M(x)MFAB:解：，（5分）（5分）（5分）1AxM(x)x2M(x)MFx2FBC:22，AxAxMa2Ax2EI（向左）5/10湖南大學(xué)材料力學(xué)試卷（二）一、選擇題（在下面的四個(gè)答案中，只有一個(gè)答案是正確的，請(qǐng)將正確答案填在答題欄內(nèi)。每小題4分，共20分。）（1）對(duì)于沒有明顯屈服階段的塑性材料，通常以表示屈服極限。其定義有0.2以下四個(gè)結(jié)論，正確的是哪一個(gè)？（A）產(chǎn)生2%的塑性應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；（B）產(chǎn)生0.02%的塑性應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；（C）產(chǎn)生0.2%的塑性應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限；（D）產(chǎn)生0.2%的應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值作為屈服極限。正確答案是。（2）對(duì)于受扭的圓軸，有如下結(jié)論：①最大切應(yīng)力只出現(xiàn)在橫截面上；②在橫截面上和包含桿件軸線的縱向截面上均無正應(yīng)力；③圓軸內(nèi)最大拉應(yīng)力的值和最大切應(yīng)力的值相等?，F(xiàn)有四種答案(A)①、②對(duì)；(B)①、③對(duì)；(C)②、③對(duì)；(D)全對(duì)。正確答案是。（3）受力情況相同的3種等截面梁，如圖（1）,（2）,（3）所示。若用(),(max2中哪個(gè)是正確的？),(max)3分別表示這3種梁內(nèi)橫截面上的最大正應(yīng)力，則下列結(jié)論max1aaa2b22(1)(2)(3)(A)()()()；max3max1max2(B)()()(max)3；max)3；max)3。max1max2()()((C)(D)()()(max1max2正確答案是。max1max26/10E2E（4）圓形截面簡支梁A,B套成，A,B層間不計(jì)摩擦，材料的彈性模量A。BAmaxM求在外力偶矩作用下，A,B中最大正應(yīng)力的比值有e4個(gè)答案：BminMeMeB2ddAl1111(A)6；(B)4；(C)8；(D)10。正確答案是。（5）圖示結(jié)構(gòu)，利用對(duì)稱性原理對(duì)其進(jìn)行簡化后，則是：（A）2次超靜定；（B）內(nèi)力1次超靜定；（C）外力1次超靜定；（D）靜定的。FF正確答案是。二、作圖（15分）作圖示梁的剪力圖和彎矩圖。qa2/2qaqaaa三、計(jì)算題（共65分）（1）圖示已知圓軸直徑MMd2d1，若使兩段內(nèi)單位長度的扭轉(zhuǎn)角階梯形圓軸，2相等，則的比值為多少？（10分）e2e1Me2Me1dd217/10（2）圖示薄鋼片長度l500mm，厚度t0.6mm，在作用下兩端橫截面Me的相對(duì)轉(zhuǎn)角，已知材料的E210GPa。試求鋼片內(nèi)的最大彎曲正應(yīng)力。（10分）ltMeMe彈性磨練模量E和泊松比及扭轉(zhuǎn)力偶矩M均已知。（3）圖示圓軸直徑d，材料點(diǎn)沿水平線成45方向的線應(yīng)變45。（15分）e試求表面AMeMeAd451.610制封閉圓筒，在最大內(nèi)壓作用下測(cè)得圓筒表面任一點(diǎn)的4。x（4）鋼E200GPa，0.28，MPa，試按第三強(qiáng)度[]160已知理論校核圓筒的強(qiáng)度。（15分）yOpx（5）圖示圓截面折桿，兩段桿的直徑及材料相同，材料的彈性常數(shù)之間的關(guān)系為E2.5G。支座處的Ck彈簧系數(shù)為。試求點(diǎn)的C支反力。（15分）aAFCBka8/10湖南大學(xué)材料力學(xué)試卷2答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)CCCBD試題二答案：解：FqaSqa/2xxqa/2qa2/2Mqa2/24．1．力計(jì)算正確的，給5．2．剪力圖正確的，給6分；6．3．彎矩圖正確的，給6分。3分；試題三（1）答案：1解：（3分）2MG32πdMMe1e1e24πGd43212（4分）（3分）MMe215解得：e1試題三（2）答案：l0.5解：已知l，得（3分）（4分）（3分）1MMyIz，maxEImax又z100.310maxEy3132MPa90.48max則試題三（3）答案：M16Meπd3πd3解：16（3分）（4分）3A459/10116Mπd316M，eeπd（4分）（4分）453451]16e(1)45M[Eπd345E45試題三（4）答案：1pDpD)1.61042t1x()(E4ty解：E（5分）x4tED(12)p1.6104（5分）pD2E1.6