材料力学试卷及答案12

一、 判断题(正确记为√，错误记为×。1×10＝10分) 1． 某拉伸试件的断口形状如图1－1，此试件是 脆性材料。 2． 挤压强度计算中，挤压面积就是挤压中的接触面积。 3． 轴向拉压杆件中的工作应力与材料的弹性模量E 成正比。 4． 圆轴扭转时，横截面上的剪应力垂直于半径。

（图1－1）

5． 面积不为零的平面图形对任意一轴的惯性矩（Iz ）恒大于零。 6． 若梁的某截面上剪力为零，则该截面的弯矩图形一定是抛物线的顶点。 7． 梁上两截面之间没有集中力偶作用，则两截面弯矩之差等于两截面之

间的剪力图面积。

8． 若梁某截面的上表面弯曲正应力为-120MPa ，则该截面的下表面弯曲

正应力为＋120MPa 。

9． 梁变形时，挠度最大处转角也最大。

10．用16Mn 合金钢替代低碳钢，不能减小梁的变形程度。

二、 单项选择题(2．5×10＝25分)

1．虎克定律使用的条件是：

A ．σ＜σp

B ．σ＞σp

C ．σ＜σs

D ．σ＞σs

2．实心圆截面杆直径为D ，受拉伸时的绝对变形为mm l 1=∆。仅当直径变为2D 时，绝对变形l ∆为：

A ．1mm

B ．1/2mm

C ．2mm

D ．1/4mm

3．图2－1为一联接件，销钉直径为d ，两块板厚均为t 。销钉

的受剪切面积是：

A ．d ×2t

B ．π×d ×t

C ．π×d 2/4

D ．d ×t （图2－1） 4．圆轴受扭转时，传递功率不变，仅当转速增大一倍时，最大剪应力：

A ．增加一倍

B ．增加两倍

C ．减小两倍

D ．减小一倍

5．如下有关塑性材料许用应力的说法中，正确的是：

A ．许用应力等于比例极限除以安全系数

B ．许用应力等于屈服极限除以安全系数

C ．许用应力等于强度极限除以安全系数

D ．许用应力等于比例极限

6．纯弯曲变形的矩形截面梁，仅当梁高度由h 增大到2h 时，最大正应力是原最大

正应力的：

A ．1／2

B ．1／4

C ．1／8

D ．1／16

7．横力弯曲时，矩形截面梁的横截面上：

A ．中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最小。

B ．中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最大。

C ．中性轴上剪应力最大、上下表面正应力最小。

D ．中性轴上剪应力最大、上下表面正应力最大。

8．图2－2为一外伸梁，其边界条件是：

A ．y(0)=0；y ’(L)=0

B ．y(0)=0；y(L)=0 C. y ’(0)=0；y(L)=0 D.y ’(0)=0；y ’(L)=0 （图2－2）

9．在画梁的弯曲内力图时，如下正确的是：

A ．集中力作用处剪力发生突变，集中力偶作用处弯矩不发生突变

B ．集中力作用处剪力发生突变，集中力偶作用处弯矩发生突变

C ．集中力作用处剪力不发生突变，集中力偶作用处弯矩不发生突变

D ．集中力作用处剪力不发生突变，集中力偶作用处弯矩发生突变

10．面积不为零的平面图形对于形心轴的 为零。

A ．静矩

B ．惯性矩

C ．惯性半径

D ．惯性积

三、 画各构件的内力图(4＋4＋10＝18分)

四、 已知P ＝80kN ，两杆均为实心圆截面。许用应

力[σ]=150MPa ， 1．求各杆轴力（5分）

2．按强度要求设计两杆直径d 1,d 2（6分）

五、 某连接件结构如图，已知销钉直径d=10mm ，

板厚 t = 20mm(中间板厚为2 t)。材料的许用剪应力[τ]=140MPa ，许用挤压应力[σ]=180MPa ，求允许载荷P 。(5+5分)

六、 低碳钢矩形截面梁如图，h/b=2，许用

应力[σ]＝170MPa 。P ＝20kN ，L ＝4m 。 1．画剪力图及弯矩图 （7分）

2．按正应力强度条件计算尺寸b 、h （6分）

七、 超静定梁的抗弯刚度EI 已知， 1． 求超静定梁中的全部支座反力，（6分） 2． 用叠加法画弯矩图（画出分解过程）（7分） {简支梁受均布载荷的最大挠度：5qL 4/(384EI) 悬臂梁受均布载荷的最大挠度：qL 4/(8EI) 简支梁中点受集中力的最大挠度：PL 3/(48EI) 悬臂梁自由端受集中力的最大挠度：PL 3/(3EI)}

30KN

40KN 20KN

50KN

1KNM

5KNM

σ

i

=

]

[

2

P

]

[

)4

/

(

2

2

2

2

1

2

1τ

π

τ

π

τd

d

P

Aj

Q

≤

∴

≤

⨯

=

=

kN

98

.

21

140

10

2

P2

1=

⨯

⨯

≤

π

kN

72

180

10

20

2

P2=

⨯

⨯

⨯

≤

]

[

2

P

]

[

)

22

2

j

j

j td

td

P

σ

σ

σ≤

∴

≤

=

kN

98

.

21

]

72

,

98

.

21

min[

P=

=

3

2]

[2

max

3

b

]

[

6

/σ

σ

σM

bh

M

≥

≤

=

mm

2.

64

170

2

10

30

3

b3

6

=

⨯

⨯

⨯

≥

二、单选题（2．5＊10＝25分）

三、

1）3

2）

四、一）选B点研究，受力图

建立平衡方程：

ΣY=0 N1*sin30°－P =0 ΣX=0

N1=P／sin30°=2P N2= －N1

二）求d1, d2

由强度条件：

五、一）按剪切考虑：

二）按挤压考虑：

最大允许载荷：

二）求尺寸Mmax=30kN·m

30

M1（kNm）M2（kNm）

M（kNm）

d

1

≥

N

d3.

34

150

10

80

732

.1

4

]

[

43

2

2

=

⨯

⨯

⨯

-

⨯

=

≥

π

σ

π

Q

Q

（kNm）

M1（kNm）

M（kNm）