2014华中科技大学工程力学试卷

华中科技大学

《工程力学实验》（A卷，闭卷，90分钟）

2013-2014年第2学期（机械平台）

班级___________________ 学号____________________姓名____________________

题号一二三四五六总分

本题满分30 15 15 10 10 20 100

本题得分

一．(本题共30分) 简答题（含选择和问答题）

1. 选择题（6分）: 试件材料相同，直径相同，长度不同测得的断后伸长率δ、截面收缩率ψ是（）。

A．不同的 B. 相同的

C. δ不同，ψ相同D．δ相同，ψ不同

2. 选择题（6分）: 铸铁压缩实验中，铸铁的破坏是由（）引起的。

A 正应力

B 与轴线垂直的切应力

C 与轴线成45°的切应力

D 以上皆是

3. 选择题（6分）: 铸铁圆棒在外力作用下，发生图示的破坏形式，其破坏前的受力状态如图（）。

4. 选择题（6分）: 如图示，沿梁横截面高度粘贴五枚电阻应片，编号如图，测得其中三枚应变片的应变读数分别为80εμ、38εμ和-2εμ，试判断所对应的应变片编号为（）。

A．1、2、3；B．5、4、2；

C．5、4、3；D．1、2、4。

5. 在电测实验中，应变片的灵敏系数为片K =2.16时，若将应变仪的灵敏系数设置为仪K =2.30，在加载后，应变仪读数ds ε=400 με (单臂测量情况下)，则测点的实际应变ε为多少？（6分）

6. 分析低碳钢拉伸曲线与扭转曲线的相似处和异同点？（6分）

二．在低碳钢拉伸实验中，采用初始直径d 0=10mm 的标准圆截面试样，峰值载荷F b =35.01kN ，其断裂时的载荷F d =29.05kN, 断面收缩率为64.1%。请据此计算该试样的抗拉强度和断裂时破坏面的真实正应力。（15分）

三．在测量铝合金材料的切变模量G 的实验中，采用初始直径d 0=10mm 的标准圆截面试样，逐级加载，分别记录标距为l 0=100mm 的两个横截面之间的相对扭转角i ϕ（单位：度），下表为原始数据。请用最小二乘法计算G （15分）

四．在一等强度悬臂梁的上下表面各贴一片应变片，如图所示，其电阻值均为120欧姆，灵敏系数K =2.00。已知梁的长度L =250mm ，厚度h =3mm ，根部的宽度b =80mm ，梁的弹性模量E =200⨯109 ，载荷W =100N ，试计算: (1)应变片的电阻变化∆R ；(2)当R 1、R 2接成半桥，供桥电压U =3V 时，电桥的输出电压∆U 为多少？（10分）

五、三线摆在线性振动范围内均质圆盘对质心转动惯量计算公式为 。

其中Jc 为圆盘对质心的转动惯量；m 为圆盘质量； l 为摆线长；r 为悬线到转轴的距离；T 为圆盘的摆动周期。请指出五种影响测量精度的误差因素。（10分）

六．图示矩形截面的悬臂梁，F 作用在xoy 纵向平面内，有一偏心距e ，已知材料的弹性模量E ，

问如何布片、组桥方可测出e 及F 力的大小。（20分）

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《工程力学实验》草稿纸