材料力学期末试卷7答案#(精选.)
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上海电机学院 200_ _–200_ _学年第_ _学期
《材料力学》课程期末考试试卷
开课学院:机械学院 ,专业: 机械类各专业 考试形式:闭卷,所需时间 120 分钟
考生姓名: 学号: 班级 任课教师
题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人
说明:答计算题时,得数如果有量纲,请注明,如不注明或注错,扣1分。
一、 选择题(共20分,每小题4分)
1、由低碳钢制成的细长压杆,经冷作硬化后,其 C 。 A. 稳定性提高,强度不变 B. 稳定性和强度都提高 C. 稳定性不变,强度提高 D. 稳定性和强度都不变。
2、等截面圆轴上装有四个皮带轮,则四种方案中最合理方案为 B A. 将B 轮与C 轮对调 B. 将C 轮与D 轮对调
C.将B 轮与D 轮对调,然后再将B 轮与C 轮对调
D. 将B 轮与D 轮对调
3、图中板和铆钉为同一材料,已知
[][]τσ2=bs 。为了充分提高材料利用率,则
铆钉的直径因该是 D A. δ2=d B. δ4=d C.
π
δ
4=
d D.
π
δ
8=
d
4、二向应力状态如图所示,其中最大主应力1σ= C
A.σ
B. σ2
C. σ3
D. σ4
5、任意图形的面积为A ,z 0轴通过形心O ,z 1轴和z 0轴平行,并相距a ,已知图形对z 1轴的惯性矩时I 1,则对z 0轴的惯性矩为 A
A. I z0=I 1-Aa 2
B. I z0=0
C. I z0=I 1+Aa 2
D. I z0=I 1+Aa 二、简答题(共12分,每小题4分)
1、工程中经常使用工字梁,从力学的角度看,工字梁的优点是什么?
答:与矩形梁和圆形截面相比,工字梁A
W z
的高,能充分利用材
料。
2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图,则该点交变应力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少? 答:3
1
12040max min -=-==
σσr MPa 120max =σ MPa 40min -=σ
MPa
m 402
m in
m ax =+=
σσσ
3、求图示梁C 点挠度为零时P 与q 的关系。
8
5ql
P =
三、试绘出图示梁的剪力图和弯矩图(15分)。
解:(1) 利用平衡条件求出A 、B 支座的支反力Y A 和Y B 。
∑m A =0,20×1-40+Y B ×4-10×4×2=0
∴ Y B =25kN
∑m B =0,20×5-Y A ×4+10×4×2-40=0
∴ Y A =35kN
(2) 列CA 段Q 、M 方程:建立坐标系,以C 端为x 轴坐标原点, CA 段距左端为x 的任意截面,取左侧为对象,则
Q 1=-20, (0<x <1m (a)
M 1=-20x ,(0≤x <1m
(b)
(3) 列AB 段Q 、M 方程: AB 段距C 端为x 的任意截面,如取右侧为对象,则
Q 2=-Y B +q(5-x )=-25+10(5-x ) (1<x <5 (c) M 2=Y B (5-x )-q(5-x ) (5-x )/2=25 (5-x )-5(5-x )2,(1<x ≤5 (d)
利用(a)、(b)和(c)、(d)式可绘出CA 和AB 段的Q 、M 图(图6-2b ,c )。
四、图示钢轴有两个皮带轮A和B,两轮的直径D=1m,轮的自重Q=5kN,轴的许用应力[]MPa
σ,试根据第三强度理论确定轴的直
80
=
径d。(20分)
五、曲拐受力如图所示,其圆杆部分的直径mm
。试画出表示A
d50
点处应力状态的单元体,并求出其主应力及最大切应力。(16分)解:
六、图示结构中,分布载荷m kN q /20=。梁的截面为矩形,mm b 90=,
mm h 130=。柱的截面为圆形,直径mm d 80=。梁和柱均为Q235钢,GPa E 206=,MPa p 200][=σ,[]MPa 160=σ,稳定安全因数3=st n 。试校
核结构的安全。(16分) 解:
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