(完整版)材料力学期末试卷2答案

三明学院2009～2010学年第二学期

《材料力学》期末考试卷(B)

（考试时间：120分钟）

使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷

题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人

一．填空题（20分）

1. 材料力学对可变形固体的假设有连续性假设、均匀性假设和各向同性假设。（每空1分，共3分）

2.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。（每空1分，共4分）

3. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。（每空1分，共3分）

4．四种基本变形是 拉伸（压缩） 、 剪切 、 扭转 及 弯曲变形 。（每空1分，共4分）

5．矩形截面梁的弯曲剪力为Q ，横截面积为A ，则梁上的最大切应力为1.5Q A 。（2分）

6. 主平面是指通过受力物体的一点所做的诸平面中没有剪应力的那个截面，主平面上的正应力称为该点的主应力。（每空1分，共2分）

7. 图示正方形孔边长为a ，圆盘直径为D ，若在该圆盘中间位置挖去此正方形孔，

则剩下部分图形的惯性矩y z I I ==4

4

6412

D a π-。（2分）

二、选择题（每小题2分，共30分）

（ B ）1．求解装配应力和温度应力属于 。

A 静定问题；

B 静不定问题；

C 两者均不是。 （ B ）2．圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。

A 圆轴心部；

B 圆轴表面；

C 心部和表面之间。

（ A ）3．梁受弯曲变形时，最大剪应力发生在 。

A 梁的轴心处；

B 梁的表面；

C 轴心处和表面之间。 （ B ）4．弯曲内力与外加载荷成 。

A 非线性关系；

B 线性关系；

C 二次函数关系。 （ C ）5．为提高弯曲刚度，下列措施中不能采用的是 。

A 改善结构形式；

B 选择合理的截面形状；

C 增大弹性模量E 。 （ C ）6．在强度理论中，对于塑性材料，在三向拉应力相近时，应采用 。 A 第三强度理论； B 第四强度理论； C 最大拉应力理论。 （ A ）7．弯曲内力中，弯矩的一阶导数等于 。

A 剪力；

B 剪力的平方；

C 载荷集度

（ B ）8．塑性材料在轴向拉伸过程中，当应力低于 时，材料力学性能适用于虎克定律。

A ．p σ

B ．e σ

C ．b σ

（ B ）9．在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向

A.垂直、平行

B.平行、垂直

C.平行

D.垂直

（ B ）10．如图所示结构，则其BC 杆与AB 杆的变形情况为 。

A ．BC 杆轴向拉伸，A

B 杆轴向压缩 B ．B

C 杆轴向压缩，AB 杆轴向拉伸 C ．BC 杆扭转，AB 杆轴向拉伸

D ．BC 杆轴向压缩，AB 杆扭转

. 系 班 姓名 座号 成绩 . ...................................................... 密 .................................... 封 ................................ 线 ......................................................

y

z

（ B ）11

．材料的失效模式 。

A 只与材料本身有关，而与应力状态无关；

B 与材料本身、应力状态均有关；

C 只与应力状态有关，而与材料本身无关；

D 与材料本身、应力状态均无关。

（ D ）12．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 。

A 需模拟实际构件应力状态逐一进行试验，确定极限应力；

B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；

C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；

D 假设材料破坏的共同原因，同时，需要简单试验结果。

（ D ）13. 如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高______。 A ．螺栓的拉伸强度； B ．螺栓的挤压强度； C ．螺栓的剪切强度；

D ．平板的挤压强度。

（ B ）14. 压杆临界力的大小，

A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；

B 与压杆的柔度大小有关；

C 与压杆的长度大小无关；

D 与压杆的柔度大小无关。

（ B ）15.一点的应力状态如下图所示，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

三． 请校核图示拉杆头部的剪切强度和挤压强度。已知图中尺寸32D mm =，20d mm =和12h mm =，杆的许用切应力[]100MPa τ=，许用挤压应力240jy MPa σ⎡⎤=⎣⎦。（10分）

四．求图示超静定梁的支反力，并绘出剪力图和弯矩图。（15分）

解：去掉多余约束铰支座B ，且B 点挠度0B w =，有补充方程

(5分)

(4分)

(5分)

(5分)

(6分)

五．从某钢构件中取下的一个三向应力单元体状态如图所示，应力单位为MPa 。已知泊松比0.3μ=，许用应力[]100MPa σ=，试求主应力及单元体内最大切应力，并按第一和第二强度理论校核其强度。（15分）

第一强度理论（最大拉应力理论）[]1

σσ≤ (3分)

第二强度理论（最大拉应变理论）()()[]123600.331.2351.2366MPa σμσσσ-+=--=≤ (3分)

六．已知P 、h 、b 、l ，求图示偏心拉杆的最大拉应力和最大压应力。（10分）

最大拉应力发生在横截面的A 点； 最大压应力发生在横截面的B 点

。

max

2272266y z l z y Ph Pb M M N P P bh b h A W W bh bh σ=++=++=

2y m =

2

y Pb m =

}

max

2252266

y z c z y

Ph Pb M M N P P bh b h A W W bh bh σ=--=--=-

(3分)

(2分)

(2分)

(2分)

(2分)

(4分)

(4分)