朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁材料力學(xué)試題（B卷）對象：工程力學(xué)031-2班，滿分100，共6題，共2頁，2004年11月18日一.填空題，本大題共5小題，每小題5分，本大題共25分1.圓軸直徑為d，承受純扭轉(zhuǎn)，扭矩為T，材料切變模量為G。在縱截面上A點(diǎn)：切應(yīng)力為τ=，切應(yīng)變?yōu)棣?。2.欲使Oy、Oz軸成為隨意截面A的型心主慣性軸，必須滿意的條件為和為。3.圓軸直徑為d，長度為L，切變模量為G，承受扭轉(zhuǎn)外力矩為m，此軸的彈性應(yīng)變能Iy=1.91×10-5m4，U=外表面上隨意一點(diǎn)(ρ=d/2)上彈性應(yīng)變比能為u=。4.從圖中a、b、c三種材料的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以看出，強(qiáng)度最高的材料是，塑性最好的材料是，彈性模量最小的材料是。5.低碳鋼拉伸載荷-位移曲線如圖，試件原始橫截面積為A0，原始標(biāo)距為L0，試件拉斷后吻合斷口，測得斷后標(biāo)距為L1。該材料的屈服極限σs=，斷裂極限為σb=，延伸率為δ=。二.繪Q、M圖。（15分）三.絞盤受力如圖所示，絞盤直徑D=0.3m，圓桿的直徑d=0.025m，各段長a=0.3m，b=0.4m，c=0.5m，材料的許用應(yīng)力[σ]=80MPa。試應(yīng)用第三強(qiáng)度理論求最大提升力[P]四.鋼壓力容器D=2m，δ=0.02m，E=210GPa，ν=0.3，[σ]=170MPa。測得表面A點(diǎn)應(yīng)變?yōu)棣舩=1.143×10-4，εy=4.857×10-4，試按照第三強(qiáng)度理論校核該點(diǎn)強(qiáng)度，并計算容器內(nèi)壓。（15分）五.超靜定結(jié)構(gòu)中，梁的截面抗彎剛度為EI、長度為2a，桿1、2的截面抗拉剛度為EA、長度為l，受均布載荷q作用。試求兩桿內(nèi)力。（15分）六.結(jié)構(gòu)中桿BD為No.20槽鋼，Iy=1.91×10-5m4，Iz=1.44×10-6m4，A=3.284×10-3m2，載荷F=40kN；材料Q235鋼，彈性模量E=206GPa，比例極限σp=200MPa，屈服極限σs=235MPa，經(jīng)驗(yàn)公式的常數(shù)a=304MPa，系數(shù)b=1.12MPa；規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù)[nst]=5。梁ABC外徑D=0.15m，內(nèi)徑d=0.11m，許用應(yīng)力[朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁材料力學(xué)試題答案及平分標(biāo)準(zhǔn)（B卷）對象：工程力學(xué)031-2班，滿分100，共6題，共2頁，2004年11月18日一.填空題，本大題共5小題，每小題5分，本大題共25分1.圓軸直徑為d，承受純扭轉(zhuǎn)，扭矩為T，材料切變模量為G。在縱截面上A點(diǎn)切應(yīng)力為τ=，(3分)切應(yīng)變?yōu)棣?。(2分)2.欲使Oy、Oz軸成為隨意截面A的型心主慣性軸，必須滿意的條件為和為。Sy=0(2分)，Sz=0(1分)，Iyz=0(2分)。3.圓軸直徑為d，長度為L，切變模量為G，承受扭轉(zhuǎn)外力矩為m，此軸的彈性應(yīng)變能Iy=1.91×10-5m4，U=外表面上隨意一點(diǎn)(ρ=d/2)上彈性應(yīng)變比能為u=。(2分)4.從圖中a、b、c三種材料的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線可以看出，強(qiáng)度最高的材料是，塑性最好的材料是，彈性模量最小的材料是。a(2分)，c(2分)，c(1分)。5.低碳鋼拉伸載荷-位移曲線如圖，試件原始橫截面積為A0，原始標(biāo)距為L0，試件拉斷后吻合斷口，測得斷后標(biāo)距為L1。該材料的屈服極限σs=，Ps/A0(2分)斷裂極限為σb=，Pb/A0(1分)延伸率為δ=。(L1-L1)×100%/L0(2分)二.繪剪力、彎矩圖。（15分）剪力圖：4值3線(7分)彎矩圖：4值3線(8分)三.絞盤受力如圖所示，絞盤直徑D=0.3m，圓桿的直徑d=0.025m，各段長a=0.3m，b=0.4m，c=0.5m，材料的許用應(yīng)力[σ]=80MPa。試應(yīng)用第三強(qiáng)度理論求最大提升力[P]。（15分）解：1.內(nèi)力，圖(2分)；8值(6分)。C截面危險，(2分)。2.計算最大提升力[P]，計算(2分)；第三強(qiáng)度理論(3分)。四.鋼壓力容器D=2m，δ=0.02m，E=210GPa，ν=0.3，[σ]=170MPa。測得表面A點(diǎn)應(yīng)變?yōu)棣舩=1.143×10-4，εy=4.857×10-4，試按照第三強(qiáng)度理論校核該點(diǎn)強(qiáng)度，并計算容器內(nèi)壓。（15分）解：1.應(yīng)力，(6分)。2.強(qiáng)度校核，主應(yīng)力(3分)；第三強(qiáng)度理論(3分)。3.內(nèi)壓，隨意一個(3分)。五.超靜定結(jié)構(gòu)中，梁的截面抗彎剛度為EI、長度為2a，桿1、2的截面抗拉剛度為EA、長度為l，受均布載荷q作用。試求兩桿內(nèi)力。解：1.靜定基，圖(2分)。2.協(xié)調(diào)，(3分)。3.變形，每個2分(6分)。4.求解，隨意一個(4分)。六.結(jié)構(gòu)中桿BD為No.20槽鋼，Iy=1.91×10-5m4，Iz=1.44×10-6m4，A=3.284×10-3m2，材料Q235鋼，彈性模量E=206GPa，比例極限σp=200MPa，屈服極限σs=235MPa，經(jīng)驗(yàn)公式的常數(shù)a=304MPa，系數(shù)b=1.12MPa；規(guī)定穩(wěn)定安全系數(shù)[nst]=5。梁ABC外徑D=0.15