东南大学材料力学B期末考试卷(土木工程专业)
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东 南 大 学 考 试 卷( B 卷)
2、对于铸铁圆轴的扭转失效,下列说法正确的是( )。(本题2分) A. 沿横截面拉断失效; B. 沿45°螺旋面拉断失效; C. 沿横截面剪切失效; D. 沿45°螺旋面剪切失效。
3、梁发生平面弯曲时,其横截面绕( )旋转。(本题2分)
A. 梁的轴线;
B. 中性轴;
C. 截面的对称轴;
D. 截面的上(或下)边缘。
4、已知杆件中危险点的平面应力状态如图所示,图中应力单位为MPa ,试用单元体法画出该点主应力方位和大小。(本题4分)
课程名称 材料力学B 考试学期
得分
适用专业
土木工程
考试形式
闭卷
考试时间长度 120分钟
一、单项选择题和填空题(22分)
1、在材料力学中,认为材料的力学性能(如各种弹性模量)独立于加载方向,利用了哪种
基本假设( )。(本题2分)
A. 连续性假设;
B. 各向同性假设;
C. 均匀性假设;
D. 完全弹性假设。
5、矩形截面杆受力性态如图所示,图示横截面上在( )点的拉应力最大、在( )点的压应力最大。(本题2分)
6、如图所示杆件的横截面形式,试大致画出该截面的核心,(图中的坐标轴为形心主轴)。(本题3分)
d
δ
P
第6题图第7题图
7、图示拉杆用两个螺栓固定在两块盖板之间,拉杆和盖板的厚度均为δ=10mm,螺栓的直径d =10mm,拉力P=20 kN。则螺栓中的剪切应力为:,螺栓与拉杆间的挤压应力为:。(本题2分)
8、一端固定另一端铰接、边长为a的正方形截面细长压杆, 杆长为l, 则该杆的柔度λ为:()。(本题3分)
9、由骤加荷载引起的动应力是同样大小的静荷载所产生的静应力的()倍。
(本题2分)
二、计算题(共6题78分,每题13分,要求答题有简要步骤)
1、试求图示拉杆在AB方向的线应变,以及角ABC在变形前后的改变量,设杆件弹性模量
为E,泊松比为 。
2、某外伸简支梁的受力状态如下图所示。 (1)试求支座A 、B 处的支反力。
(2)画出剪力图和弯矩图,要求在图中标出剪力和弯矩极值及其所在截面位置。 (本题13分中,(1)占5分、(2)占8分)
2
qa
3、试求图示外伸简支梁截面A和C的挠度与转角。设弯曲刚度EI为常数。
4、图示曲拐A 端固定,BC 臂与AB 轴刚性连接,已知AB 轴的直径cm 10=d ,两轴长度
均为 1 m a =,横力 1 kN F =,许用正应力[]100MPa σ=。(忽略截面内剪力的影响) (1)画出AB 轴的内力图和AB 轴内危险点的单元体应力状态; (2)按第三强度准则校核AB 轴的强度。 (本题13分中,(1)占6分、(2)占7分)
5、如左图所示的组合结构,B、D两处均为球铰,两杆均为由同种材料制成的直径为d的圆杆,BD杆的临界应力总图如右图所示,其中对于中长杆的临界应力与柔度服从线性分布,若只考虑BD杆的失效条件,试求结构的临界荷载P。
(1)L:d = 30;
(2)L:d = 20。
(本题13分中,(1)占7分、(2)占6分)
7、试求当重量为50 N的套环从h = 200 mm的高度自由下落时在圆截面阶梯杆内所产
生的最大轴向动应力,以及自由端的动位移。设阶梯杆杨氏模量E = 100 GPa。