浙江大学材料力学试卷

A
4
4、图示平面三角形超静定框架，无初始内力，A 与 B 处为铰接，刚架 ABC 的杆 长 AC=BC=a，ACBC，则CAD=CBD=45，且 AD=BD，各杆的弯曲刚度均为 EI。 C、D 连线方向受一对力 F 作用，不计拉压和剪切变形的影响。 求： （1）铰 A 处的约束力； （2）C 与 D 两点间的相对位移。 （14 分）
E 1 ( 0 90 ) 45 ] 2(1 ) 1
2
2、图示刚架位于铅直平面，A 端固定，杆 AB 平行于 y 轴，长 AB=2a，杆 BC
平行于 x 轴，长 BC=a，自由端 C 受平行于 z 轴的力 F 作用。两杆的横截面均为空心 圆形，外圆直径为 2d，内圆直径为 d。不计杆重与剪力的影响。 求： （1）A 端横截面上的内力； （2）该截面上的最大正应力与切应力； （ 3） 相应点的主应力1、2 与3； （4）按照最大切应力强度理论的相当应力r3； （5）如 果考虑横截面上剪力相应的切应力，则对该点的相当应力r3 有何影响？（20 分）
F C
A
D F
Bwenku.baidu.com
5
题序 得分 评卷人 一
学号：
二(1) 二(2)
所属院系：
二(3) 二(4) 总 分
一、填空与作图题（每空格或图 2 分，共计 30 分）
1、等截面直杆，长为 L，正方形横截面的边长为 a，材料弹性模量为 E。当杆 两端受轴向压力 F 作用， 且为小柔度杆时， 横截面上的正应力值为。 当该杆一端固定另一端自由时，其柔度值为；当该杆自由端受轴 向压力 F 作用，且为大柔度杆时，临界应力值为。 2、螺栓直径为 d，以搭接方式连接两条板，板厚度为 b，当螺栓承受来自板的 一对邻近反向平衡力 F 作用时，其名义切应力值为，名义挤压应 力值为。 3、圆截面直杆，横截面直径为 d，在扭矩 T 作用下扭转时，横截面上的最大切 应力值为。当该杆横力弯曲时，某横截面上的剪力为 Fs，则该 截面上的最大切应力值为。 （截面的最大静矩为 Sz*=d3/12） 4、L 形薄壁截面梁的横截面形心位于 C 点，如图所示，请在图上标出该截面弯 曲中心的位置。
二、计算题（共 4 小题，计 70 分）
1、 利用 45应变花测得构件自由表面点在切平面内， 0方向的正应变0=40010-6， 45 方向的正应变 45=26010-6 ， 90 方向的正应变 90=8010-6 。材料的弹性模量 E=200GPa，泊松比=0.3。 求： （1）该点 0方向、90方向及 45方向的正应力0、90、45； （2）该点的主 应力1、2 与3； （3）该点最大切应力； （4）该点应变能密度。 （20 分） [提示：正应力0 与90 相应的切应力为 0
浙江大学 20 09 –20 10 学年 春夏季 学期
《材料力学（乙） 》课程期末考试试卷
课程号： 261C0031 ，开课学院：__航空航天学院____ 考试试卷：A 卷、B 卷（请在选定项上打√）
√
考试形式：闭、开卷（请在选定项上打√） ，允许带__A4 纸大小一页纸__入场
√
考试日期： 2010 年 7 月 7 日,考试时间： 120 分钟 诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。 考生姓名：
B F
C y o x
A
z
3
3、图示平面刚架 ABCD，杆长 AB=2a，BC=BD=a，各杆的弯曲刚度均为 EI。杆 CBD 水平，AB 铅直，C 与 D 处分别受铅直力 F 与 2F 作用。不计杆重、拉压和剪切 变形的影响。 求：用卡氏第二定理，计算 C 端的铅直位移与截面的转角。 （16 分） C B F 2F D
C
h M b
(题 4 图)
(题 5 图)
1
(题 6 图)
5、等直杆的横截面外边界为正方形、内边界为同心圆，如图所示，请在图上画 出该截面的截面核心边界（大致位置和形状） 。 6、矩形截面悬臂梁，自由端受横向力作用发生斜弯曲，某横截面上合弯矩矢量 M 的方位如图所示。当截面高度大于宽度，即 h>b 时，请在图上画出该截面中性轴 的位置（注意区分与 M 的关系） ，并指出最大正的正应力点。 7、 梁长为 L， 弯曲刚度为 EI， 发生平面弯曲， 挠曲线方程为 w(x)=qx(L32Lx2+x3) /(24EI)（q 为常数） ，则梁跨中（x=L/2）横截面上的弯矩值为； 梁左端（x=0）的约束形式为（固定端、固定铰支座、滑动铰 支座或自由端） 。 8、水平简支梁受高处下落物体冲击作用时，其中弯曲应力的动效应可以通过动 荷因素 Kd 描述。当物体下落高度四倍于按其重量静作用的梁变形，即 h=4st 时，动 荷因素值为。当构件中应力交替变化时，对称循环交变应力的 循环特征 r 值为。