材料力学期末试卷3(带答案)

三明学院

《材料力学》期末考试卷3

（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、单项选择题（共10个小题，每小题2分，合计20分）

1．材料的失效模式 B 。

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。

2．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 D 。 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。 3、 轴向拉伸细长杆件如图所示，____ B ___。 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。

4、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段___ D ___。 A ．只发生弹性变形； B ．只发生塑性变形； C ．只发生线弹性变形；

D ．弹性变形与塑性变形同时发生。

5、比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能：___ B ____。 A ．抗拉性能>抗剪性能<抗压性能； B ．抗拉性能<抗剪性能<抗压性能； C ．抗拉性能>抗剪性能>抗压性能； D ．没有可比性。

6、水平面内放置的薄壁圆环平均直径为d ，横截面面积为A 。当其绕过圆心的轴在水平面内匀角速度旋转时，与圆环的初始尺寸相比__ A ____。 A ．d 增大，A 减小； B ．A 增大，d 减小； C ．A 、d 均增大； D ．A 、d 均减小。

7、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___ D ___。 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。

8、右图中应力圆a 、b 、c 表示的应力状态分别为 C 。 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态； B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态； C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态； D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。 9．压杆临界力的大小 B 。

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。

10．一点的应力状态如下图所示，则其主应力1σ、2σ、3σ

分别为 B 。

A 30MPa 、100 MPa 、50 MPa

B 50 MPa 、30MPa 、-50MPa

C 50 MPa 、0、-50MPa

D -50 MPa 、30MPa 、50MPa

二、简述题（每小题4分，共20分）：

1、简述材料力学的任务。

答：材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。（4分）

2、简述截面法求内力的基本步骤。

答：分三个步骤：（1）用假想截面将构件分成两部分，任取一部分作为研究对象，舍去另一部分。（2）用内力代替舍去部分的作用。（3）建立平衡方程，确定内力。

3、简述求解超静定问题的基本思路。

答：研究变形，寻找补充方程。（4分）

4、简述求解组合变形的基本思路。

答：先将外力进行简化或分解，使之对应着不同的基本变形，然后用叠加原理求解。

5、简述应力集中的概念。

答：因杆件外形突然变化，而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。（4分）

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

三、三根圆截面压杆，直径均为d=160mm ，材料为A3钢（E=206Gpa,

s σ=200p Mpa σ=，304, 1.12a Mpa b Mpa ==），三杆两端均为铰支，长度分别为1,l l 123245l l l m ===。试求各杆的临界压力。（20分）

解：1μ=，三根杆的柔度分别为：

可见：1杆适用欧拉公式，2杆适用经验公式，3杆适用强度公式。

四、一铸铁圆柱的直径为40mm ，其一端固定，另一端受到315 N.m 该铸铁材料的许用拉应力为MPa t 30][=σ分）

解：圆柱表面的切应力最大，即：

Mpa d T W T t 25)16//(/3max max max ===πτ （6分）

圆柱表面首先破坏，其上任一点的应力状态为纯剪切，见图3。

1125

l i μλ'==262.5l i μλ''==331.25l

i μλ'''==1100λ==257s

a b

σλ-==()22

112

25364cr cr E d F A KN ππσλ==='2

22()47104

cr cr d F A a b KN πσλ''==-=2

3348234

cr cr s

d F A KN πσσ===4分 3分

4分 4分 4分

25MPa

图3

1分