千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦《材料力學(xué)》期末考試試卷A、B卷及答案精品文檔

***學(xué)院期末考試試卷

一、填空題（總分20分，每題2分）

1、桿件在外力作用下，其內(nèi)部各部分間產(chǎn)生的，稱為內(nèi)力。

2、桿件在軸向拉壓時(shí)強(qiáng)度條件的表達(dá)式是。

3、低碳鋼拉伸時(shí)，其應(yīng)力與應(yīng)變曲線的四個(gè)特征階段為階段，階段，階段，階段。

4、線應(yīng)變指的是的轉(zhuǎn)變，而切應(yīng)變指的是的轉(zhuǎn)變。5.梁截面上彎矩正負(fù)號規(guī)定，當(dāng)截面上的彎矩使其所在的微段梁凹向下時(shí)為。6.梁必需滿足強(qiáng)度和剛度條件。在建造中，起控制做用的普通是條件。

7、第一和其次強(qiáng)度理論適用于材料，第三和第四強(qiáng)度理論適用于材料。8、求解組合變形的基本辦法是。

9、力作用于桿端方式的不同，只會使與桿端距離在較小的范圍內(nèi)受到影響，該原理被稱為。

10、歐拉公式是用來計(jì)算拉（壓）桿的，它只適用于桿。

二、單項(xiàng)挑選(總分20分，每題2分)

1、用截面法可求出圖示軸向拉壓桿a-a截面的內(nèi)力12NPP=-，下面說法正確的是（）A.N其實(shí)是應(yīng)力

B.N是拉力

C.N是壓力

D.N的作用線與桿件軸線重合

2、構(gòu)件的強(qiáng)度是指()

A.在外力作用下構(gòu)件反抗變形的能力

B.在外力作用下構(gòu)件保持原有平衡態(tài)的能力

C.在外力作用下構(gòu)件反抗破壞的能力

D.在外力作用下構(gòu)件保持原有平穩(wěn)態(tài)的能力3、現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種桿材，其直徑相同。從承載能力與經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)方面考慮，圖示結(jié)構(gòu)中兩種合理挑選計(jì)劃是()

A.1桿為鋼，2桿為鑄鐵

B.1桿為鑄鐵，2桿為鋼

C.2桿均為鋼

D.2桿均為鑄鐵

4、從拉壓桿軸向伸長（縮短）量的計(jì)算公式EA

Nl

l=

?可以看出，E和A值越大，l?越小，故（）。

A.E為桿的抗拉（壓）剛度。

B.乘積EA表示材料反抗拉伸（壓縮）變形的能力。

C.乘積EA為桿的抗拉（壓）剛度

D.以上說法都不正確。

5、空心圓軸的外徑為D，內(nèi)徑為d，α=d/D。其抗扭截面系數(shù)為（）。

A)1(163απ-=DWP

B)1(16

23

απ-=DWP

C)1(163

3απ-=DWPD)1(16

43απ-=DWP

6、在沒有荷載作用的一段梁上，（）

A.剪力圖為一水平直線

B.剪力圖為一斜直線C．沒有內(nèi)力D.內(nèi)力不確定

7、在平行移軸公式21ZZIIaA=+中，其中Z軸和軸1Z軸相互平行，則（）。A.Z軸通過形心B.1Z軸通過形心

C.都不一定要通過形心D.a是Z軸與1Z軸之間的距離。所以a>08、梁彎曲時(shí)，梁的中性層（）。

A.不會彎曲

B.不彎曲但長度會轉(zhuǎn)變

C.會彎曲但長度不會轉(zhuǎn)變

D.彎曲的同時(shí)長度也轉(zhuǎn)變

9、鑄鐵水管冬天結(jié)冰時(shí)會因冰膨脹而被脹裂，而管內(nèi)的冰卻不會破壞。這是由于（）。A.冰的強(qiáng)度較鑄鐵高；B.冰處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)；C.冰的溫度較鑄鐵高；D.冰的應(yīng)力等于零。10、設(shè)?和λ分離是壓桿的穩(wěn)定系數(shù)和柔度系數(shù)，（）。A．對同一種材料制成的壓桿，?值較大則λ值就越??；B．?值越大，λ值就越小，這與壓桿所用材料無關(guān)；C．當(dāng)?〉1時(shí)，壓桿絕對是穩(wěn)定的，不必對其舉行穩(wěn)定計(jì)算；D．?值與壓桿桿端的約束狀況無關(guān)。

三、簡答題（總分24分，每題6分）

B

1、拉（壓）桿通過鉚釘銜接在一起時(shí)，銜接處的強(qiáng)度計(jì)算包括哪些計(jì)算？

2、在梁橫截面的中性軸上，其正應(yīng)力和切應(yīng)力的值如何？

3、梁的變形用什么來度量的？這些量的幾何意義各是什么？

4、工程中提高壓桿穩(wěn)定性的措施主要從哪幾個(gè)方面入手？

四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。（10分）

五、計(jì)算（總分26分）

1.試用解析法求圖中平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力，圖中應(yīng)力單位為MPa。（7分）

2.一鋼制的空心圓管，外徑和內(nèi)徑分離為12mm和10mm，桿長380mm，鋼材的彈性模量E=210GPa。試用歐拉公式求鋼管的臨界力。已知在實(shí)際使用時(shí)，其承受的最大工作壓力Fmin=2250N，規(guī)定的穩(wěn)定平安系數(shù)為nst=

3.0，試校核鋼管的穩(wěn)定性（兩端作鉸支考慮）。（7分）

3.工字鋼制成的簡支梁如圖所示，已知l=6m，P=60KN，q=8KN/m，材料的容許應(yīng)力

MPaMPa90][,160][==τσ。試挑選工字鋼的型號。（12分）

***學(xué)院期末考試試卷

一、填空題（總分20分，每題2分）

1、求桿件任一截面上的內(nèi)力時(shí)，通常采納法。

2、工程中常以伸長率將材料分為兩大類：伸長率大于5%的材料稱為材料。

3、梁截面上剪力正負(fù)號規(guī)定，當(dāng)截面上的剪力使其所在的分別體有時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)趨

勢時(shí)為負(fù)。

4、虎克定律可以寫成/NlFlEA

?=，其中E稱為材料的，EA稱為材料的。

5、材料力學(xué)在討論變形固體時(shí)作了延續(xù)性假設(shè)、假設(shè)、假設(shè)。

6、在常溫、靜載狀況下，材料的強(qiáng)度失效主要有兩種形式：一種是，一種

是。

7、在設(shè)計(jì)中通常由梁的條件挑選截面，然后再舉行校核。

8、外力的作用平面不與梁的形心主慣性平面重合或平行，梁彎曲后的擾曲軸不在外力作用平面內(nèi)，通常把這種彎曲稱為。

9、在工程實(shí)際中常見的組合變形形式有斜彎曲、，。10、當(dāng)材料一定時(shí)，壓桿的柔度λ越大，則其穩(wěn)定系數(shù)?值越。二、單項(xiàng)挑選(總分20分，每題2分)

1、構(gòu)件的剛度是指()

A.在外力作用下構(gòu)件反抗變形的能力

B.在外力作用下構(gòu)件保持原有平衡態(tài)的能力

C.在外力作用下構(gòu)件反抗破壞的能力

D.在外力作用下構(gòu)件保持原有平穩(wěn)態(tài)的能力

2、軸向拉伸瘦長桿件如圖所示，則正確的說法應(yīng)是()

A1-1、2-2面上應(yīng)力皆勻稱分布

B1-1面上應(yīng)力非勻稱分布，2-2面上應(yīng)力勻稱分布

C1-1面上應(yīng)力勻稱分布，2-2面上應(yīng)力非勻稱分布

D1-1、2-2面上應(yīng)力皆非勻稱分布

A桿的長度；

B扭矩

C材料性質(zhì)；

D截面幾何性質(zhì)。

5、當(dāng)梁的某段上作用均布荷載時(shí)。該段梁上的（）。

A.剪力圖為水平直線B彎矩圖為斜直線。

C.剪力圖為斜直線D彎矩圖為水平直線

6、應(yīng)用疊加原理求梁橫截面的撓度、轉(zhuǎn)角時(shí)，需要滿足的條件是（）。

A梁必需是等截面的

B梁必需是靜定的

C變形必需是小變形；

D梁的彎曲必需是平面彎曲

7.若某軸通過截面的形心，則（）

A．該軸一定為主軸，B.該軸一定是形心軸

C．在全部軸中，截面向該軸的慣性矩最小。D.截面向該軸的靜矩等于零。

8、關(guān)于中性軸，下列說法正確的是（）。

A.中性軸是梁的軸線

B.中性軸的位置依截面上正應(yīng)力的分布而定

C.梁彎曲時(shí)，中性軸也隨之彎曲

D.中性軸是中性層與橫截面的交線。

9、影響梁彎曲程度越大的緣由是（）。

A.抗彎剛度越大

B.抗彎剛度越小，而截面上的彎矩越大

C.抗彎剛度越大，而截面上的彎矩越小

D.截面上的彎矩越小

10、某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示,當(dāng)σx,σy,σz不變,τx增大時(shí),關(guān)于εx值的說法正確的是（）

A.不變

B.增大

C.減小

D.無法判定

三、簡答題（總分24分，每題6分）

1、梁的受力圖如圖所示，畫剪力圖時(shí)應(yīng)分幾段？畫彎矩圖時(shí)應(yīng)分幾段？

2、普通條件下，梁的強(qiáng)度條件是由什么強(qiáng)度來控制的？

3、用疊加法求梁的位移，應(yīng)具備什么條件？

4、什么是強(qiáng)度理論？怎樣分類的？常用的強(qiáng)度理論有那些？

四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。（10分）

五、計(jì)算（總分24分）

1、試用解析法求圖中平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力，圖中應(yīng)力單位為MPa。（7分）

2、圖示結(jié)構(gòu)中，AB及AC均為圓截面瘦長桿，材料彈性模量E=200GPa，截面慣性矩

642.0110Im-=?，試求此結(jié)構(gòu)的臨界荷載crF。（7分）

3、圖示外伸梁中，已知l=3m，b=80mm，h=120mm，q=2KN，材料的容許應(yīng)力MPa10][=σ，

MPa2.1][=τ，試校核梁的強(qiáng)度。（12分）

A卷參考答案

一、填空題（總分20分，每題2分）

1、互相作用力

2、maxmax

[]NFAσσ??

=≤???

3、彈性、屈服、強(qiáng)化、頸縮

4、長度角度

5、負(fù)

6、強(qiáng)度

7、脆性、塑性

8、疊加法

9、圣維南原理10、臨界力、瘦長

二、挑選題(總分20分，每題2分)

1、D

2、C

3、A

4、C

5、D

6、A

7、A

8、C

9、B10、A

三、簡答題（總分24分，每題6分）

1、答：拉（壓）桿通過鉚釘銜接在一起時(shí)，銜接處的強(qiáng)度計(jì)算包括：（1）拉桿本身的受拉或者受壓強(qiáng)度計(jì)算；（2）鉚釘所受剪切力引起的剪切強(qiáng)度計(jì)算；（3）桿件與鉚釘之間的擠壓強(qiáng)度計(jì)算。

max29010xyminMPaσσσσ+?=±???

=

?-?

所以，1max90MPaσσ==，20σ=，3min10MPaσσ==-。

2.（7分）

解：鋼管橫截面的慣性矩

4484()0.05271064

IDdmπ

-=

-=?

應(yīng)用歐拉公式()

2298

2

2

210100.05271075640.38crEI

FNl

ππ-????=

=

=

臨界壓力與實(shí)際工作壓力之比，即為壓桿工作時(shí)的平安系數(shù)，故

min7564

3.362250

crstFnnF=

==>

所以，鋼管是滿足穩(wěn)定性要求的。

3.（12分）解：（1）首先求得兩支座反力值為

1(2)8422

ql

NPqlPKN=+=+=。

最大剪力發(fā)生在兩個(gè)支座處，其值為：,max842

Sql

FPKN=+

=；最大彎矩發(fā)生在跨中，其值為：2

2

max2()13()26612868

qlqllllPlMPqql=+?-??+=+

（或者：22

max

()223868

qlllqlPlqlMPP=+?-?-=+）

（2）由最大彎矩確定最大正應(yīng)力，從而挑選截面：

2

max

max168[]z

z

PlqlMWWσσ+=

=≤，所以

3232

6

5601061810663668[]16010

zPlqlWσ??++???≥=?330.0006600mcm==查表得：No.32a號工字梁3692zWcm=，滿足要求，其它參數(shù)為：*27.5,9.5z

z

IcmbmmS==。（3）校核最大剪應(yīng)力：

最大剪應(yīng)力為：*,maxmax

Sz

zFSIb

τ=*()2zzqlPSIb+==33

2381066010227.5109.510--???+≈???632.151032.15PaMPa?=[]90MPaτ<=，故剪應(yīng)力也滿足要求。

最后，挑選No.32a號工字梁。

B卷參考答案

一、填空題（總分20分，每題2分）

1、截面

2、塑性

3、逆

4、彈性模量、抗拉（壓）剛度

5、勻稱性、各向同性

6、塑性屈服、脆性斷裂

7、強(qiáng)度、剛度

8、斜彎曲

9、拉伸（或壓縮）與彎曲的組合、扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合10、小

二、挑選題（總分20分，每題2分）

1、A

2、B

3、C

4、A

5、C

6、C

7、D

8、D

9、B10、A

三、簡答題（總分24分，每題6分）

1、答：（1）畫剪力圖時(shí)應(yīng)分為三段：AB、BD、DE；

（2）畫彎矩圖時(shí)應(yīng)分為四段：AB、BC、CD、DE。

2、答：普通條件下，梁的強(qiáng)度條件是由彎矩引起的正應(yīng)力強(qiáng)度條件所控制的，同時(shí)還要驗(yàn)證由橫向荷載引起的切應(yīng)力強(qiáng)度條件。

3、答：應(yīng)用疊加法計(jì)算梁的位移應(yīng)具備以下基本條件：（1）所發(fā)生的變形為小變形；（2）材料聽從胡克定律。在此條件下，梁的轉(zhuǎn)角或者位移與荷載之間是線性關(guān)系。

4、答：強(qiáng)度理論是關(guān)于材料發(fā)生強(qiáng)度失效力學(xué)因素的假說。在常溫、靜載狀況下，普通是按材料的強(qiáng)度失效形式舉行分類的。常用的強(qiáng)度理論有適用于脆性斷裂的強(qiáng)度理論：最大拉應(yīng)力理論（第一強(qiáng)度理論）和最大拉應(yīng)變理論（其次強(qiáng)度理論），以及適用于塑性屈服的強(qiáng)度理論：最大切應(yīng)力理論（第三強(qiáng)度理論）和畸變能理論（第四強(qiáng)度理論）。

max211010xyminMPaσσσσ+?=±???

=

??

所以，1max110MPaσσ==，2min10MPaσσ==，30σ=。

2.（7分）

解：分離計(jì)算各桿可擔(dān)當(dāng)?shù)呐R界荷載，取其中小值。1）計(jì)算在F力作用下各桿的軸力由A點(diǎn)的靜力平衡方程得

11cos60,2;2

oNNF