材料力学试卷二

材料力学试卷二

一、判断题（每题1分，共10分）

（ ）1、直杆轴向压缩时，斜截面的应力是均匀分布的。 （ ）2、铸铁试件压缩时，沿45°方向断裂，这与τ

max 有

关。

（ ）3、机床中的传动轴，高速轴的直径比低速轴的直径大。 （ ）4、脆性材料圆轴扭转破坏实际上是正应力拉断的。 （ ）5、弯矩最大的截面一定是梁的危险截面。

（ ）6、杆件内某点沿某一方向的正应力为零，则沿该方向的线应变也

一定是零。

（ ）7、由同一材料制成的压杆，其柔度越大，就越容易失稳。 （

）8、直梁弯曲时，平面假设告诉我们横截面上正应力是均匀分布的。 （ ）9、可以用增加圆环横截面积的方法提高作等速转动的圆环的强度。 （ ）10、构件在交变应力作用下，其最大工作应力远小于构件的静载荷强度指

标时，也可能突然发生破坏。

二、填空题（每空1.5分，共24分）

1、构件的强度表示构件抵抗

的能力。

2、现有铸铁和钢两种材料，在图所示结构中，杆1

选，杆2选比较合理。

不变，则圆轴的最大应力；单位长度扭转角θ。

7、梁发生平面弯曲时，横截面将绕轴转动。

8、为提高梁的强度，可以把载荷（靠近、远离）支座布置。

9、应力状态中的平面称为主平面，主平面上的正应力称为。

9、用Q235A钢（λp=100，λs=61.4）制成的压杆，两端均为铰支，横截面直径d=50mm，长度L=2m，则杆件的柔度等于。应用公式计算其临界应力。

9、第三强度理论（最大切应力理论）的强度条件为。

10、脉动循环的循环特性为r= 。

三、选择题（每题3分，共15分）

1、长度和横截面均相同的两杆，一根为钢杆，另一为铝杆，在相同的轴向拉力作用下（ ）

A 、σ铝=σ钢，ΔL 铝>ΔL 钢；

B 、σ铝=σ钢，ΔL 铝<ΔL 钢；

C 、σ铝>σ钢，ΔL 铝>ΔL 钢；

D 、σ铝<σ钢，ΔL 铝<ΔL 钢。 2、钢材经过冷作硬化处理后，其性能的变化是（ A ）。 A 、比例极限提高； B 、比例极限降低； C 、弹性模量下降； D 、弹性模量提高。

3、一实心圆轴的直径为d ，受力如图所示，轴内的最大切应力为（ ） A 、3max 16d T πτ=； B 、3

max

32d T

πτ=

C 、3

max 48d T πτ=

； D 、396max d

T

πτ= 4、内、外径分别d 为和D 的空心圆轴，该轴的抗扭截面模量为（ ）

A 、W P =()3

332d D -π

B 、W P =⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛

-D d D 43

32π C 、W P =

()

43

32

d D

-π

D 、W P =

()

43116

απ

-D

5、图示一三角形截面， Z 0、Z 1、Z 2 轴相互平行，Z 0

各轴的惯性矩之间的关系为（ A 、I z0>I Z1>I Z2 B 、I Z1>I Z2>I Z0 C 、I Z2>I Z0>I Z1 D 、I Z0>I Z2>I Z1

四、简答题：（每题4分，共12分）

1、从力学角度解释：产生扭转变形时，为什么空心圆轴比实心圆轴合理？

是因为同样横截面面积的空心圆轴比实心圆轴的扭转截面系数更大，所以最大剪应力较小，所以更合理。

2、挑东西的扁担常在中间折断，而游泳池的跳板易在固定端处折断，为什么？

3、如果杆件上有孔和槽，计算压杆稳定性问题与强度问题时截面面积该如何确

定？

四、计算题（共39分）

1、某悬臂吊车结构如图所示，最大起吊量F G=20KN，杆AB为圆

截面，许用应力[σ]=120Mpa，试设计AB杆的直径。（10分）

G

2、单元体上的应力如图所示。试画出该单元体的应力圆，并在应力圆上标出图示截面上的应力σ45˚和τ45˚，以及最大、最小主应力。（7分）