材料力学试题及答案

河南科技大学

山西农业大学2006-2007学年第二学期课程考试试卷（B 卷）

考试科目材料力学 考试时间 2007.7 考试方式闭卷 成绩

（本

试题满分100分，

考试时间120分钟）

一、 选

择题（每题4分，共20分）

1、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确答案是__________

A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布；

B 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；

C 1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；

D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。

2、一点的应力状态如右图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ分别为

A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa

B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa

C 50 MPa 、0、-50MPa

D -50 MPa 、30MPa 、50MPa

---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题

-------------------------------------------------------------

正确答案是

3、对莫尔积分

dx EI x M x M l

⎰

=∆)

()(的下述讨论，正确的是 。

A 只适用于弯曲变形；

B 等式两端具有不相同的量纲；

C 对于基本变形、组合变形均适用；

D 只适用于直杆。

4、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅值a σ的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20

C 0、20、10

D 0、20、20

5、如图所示重量为Q 的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数

A

C

d V h k 211++=

B

B d V h k +

+=11

C

B

d V h k 211++=

D

B C d V V h k ++

+=211

二、计算题（共80分，信息学院学生做1、2、3、4、6，非信息学院学生做1、2、3、4、5）

1、（16分）q 、a 已知，试作梁的剪力、弯矩图。

2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa ），试用解析法求1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。

3、（16分）由五根直径为d=50mm 的圆钢杆组成正方形结构，如图所示，结构连接处均为光滑铰链，正方形边长a=1m ，材料Q235钢，试求结构的临界载荷值。（Q235钢，当132=≤P λλ时，Mpa cr )0068.0235(2λσ-=。）

4、（16分）精密磨床砂轮轴如图所示(单位: mm)，已知电动机功率N=3kW, 转速n=1400rpm, 转子重量Q 1=101N, 砂轮直径D=25mm, 砂轮重量Q 2=275N ，磨削力P y /P z =3，轮轴直径d=50mm ，材料为轴承钢，MPa 60][=σ，试用第三强度理论校核轴的强度。

5、（17分）平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量EI ,、

0m a ，试求点D 在铅垂方向的位移D V 。（忽略截面剪力与轴力）

6、（17分）用积分法求梁B 点的挠度和转角，梁的EI ，L 已知。 选择题（20分）

1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分别为A 1和A 2，若载荷P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。

A 、A 1〈A 2

B 、A 1 〉A 2

C 、A 1=A 2

D 、A 1、A 2为任意

题一、1

2、建立圆周的扭转应力公式τρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ）

（1）扭矩M T 与剪应力τρ的关系M T =∫A τρρdA

（2）变形的几何关系（即变形协调条件）

（3）剪切虎克定律

（4）极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA

A 、（1）

B 、（1）（2）

C 、（1）（2）（3）

D 、全部

3、二向应力状态如图所示，其最大主应力σ1=（ ）

A 、σ

B 、2σ

C 、3σ

D 、4σ

4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改为平放截面，其它条件都不变，则梁的强度（ ）

A 、提高到原来的2倍

B 、提高到原来的4倍

C 、降低到原来的1/2倍

题一、3图

题一、4

D 、降低到原来的1/4倍

5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则P 1/P 2=（ ）

A 、2

B 、4

C 、8

D 、16

二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（１５分）

三、如图所示直径为d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。（15分）

四、电动机功率为9kW ，转速为715r/min ，皮带轮直径D =250mm ，主轴外伸部分长度为l =120mm ，主轴直径d =40mm ，〔σ〕=60MPa ，用第三强度理论校核轴的强度。（15分）

五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点，设刚架的抗弯刚度为EI ，试求冲击时刚架D 处的垂直位移。（15分）

题一、5图

三题图 四题图

二 题

业 班级 姓名____________ 学号

-------------------密 封 线 内 不 准 答 题