材料力学试卷A
宿迁学院2011—2012学年度第二学期（期末）考试
《材料力学》试卷 （闭卷）（Ａ卷）
（考试时间：120分钟，2010 级机制、模具专业（本）使用）
一、判断题（本题共5小题，每小题2分，共10分）
1. 无论什么构件只要满足强度条件就能正常工作。（ ）
2. 轴向拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为有横向应力的存在。（ ） 3. 梁的中性层上的切应力不为零。（ ） 4. 若某方向应力为零则应变必为零。（ ）
5. 用高强度钢取代低强度钢，一定可以提高压杆的稳定性。（ ）
二、填空题（每空1分，共11分）
1、 轴力以________为正，斜截面上的切应力以绕截面________时针转为正。轴向
受拉杆中，最大正应力发生在________方位的截面上。
2. 材料的许用应力
u
n
，其中
u称为极限应力，对于塑性材料，应取
u ；对于脆性材料，则应取u 。
3. 承受扭转变形的实心圆轴，直径增加一倍，而其它条件维持不变，则其扭转角将
变为原来的 。
4、对称循环交变应力的循环特征r＝_________，脉动循环交变应力的循环特征r＝_________，作为交变应力特例的静应力的循环特征r＝_________。（＋2、＋1、0、－1）
2
A10cm5. 图示拉杆，已知横截面面积，力F20kN，则其60斜截面上
的正应力
60
、切应力
60
。
三、单项选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分）
1. 关于内力与应力的描述，正确的是 ( )。
A．内力大于应力 B．内力等于应力的代数和 C．内力为矢量，应力为标量 D．应力是分布内力的集度 2. 塑性材料经冷作硬化处理后，它的（ ）将得到提高。
A．强度极限 B．比例极限 C．弹性模量 D．屈服极限 3. 轴向拉压杆中的最大切应力发生在（ ）斜截面上。
15304560 A． B． C． D．
4. 材料相同的悬臂梁图中（a）和（b），所受荷载及截面尺寸如图。关于它们的最大挠度
正确的是（ ）。 A．（a）梁最大挠度是（b）梁的1/4倍 B．（a）梁最大挠度是（b）梁的1/2倍 C．（a）梁最大挠度与（b）梁的相等 D．（a）梁最大挠度是（b）梁的2倍
5. 将桥式起重机的主梁设计成两端外伸的外伸梁，比设计成简支梁有利，因为（ ）。 A．减小了梁的最大弯矩值 B．减小了梁的最大剪力值 C．提高了梁的许用应力 D．提高了梁的抗弯刚度 6.对于突加载的情形，系统的动荷系数为（ ）。
A、2 B、3 C、4 D、5 7.．截面极惯性矩的量纲是（ ）。
A．长度 B．长度的二次方 C．长度的三次方 D．长度的四次方 8.在下列关于梁转角的说法中，（ ）是错误的。
A．转角是横截面绕中性轴转过的角位移 B．转角是变形前后同一横截面间的夹角 C．转角是横截面绕梁轴线转过的角度 D．转角是挠曲线之切线与轴拘坐标轴间的夹角
max2
9. 三种受压杆件如图所示，杆1、杆2与杆3中的最大压应力（绝对值）分别为max1、
和max3，它们之间的关系是（ ） (A)max1max2max3； (B)max1max2max3； (C)max2max1max3； (D)max2max1max3。
四、计算题（ 共52分）
F1kN、F23kN；杆件的横截面面积A120mm，
1．图示阶梯状直杆，已知1
2
A240mm2
；材料的弹性模量E200GPa。（1）作轴力图；（2）求各段杆横截面上的
应力；（3）求杆件的总轴向变形量。（16分）
F1
2. 某传动轴，转速n=300 r/min ，轮1为主动轮，输入的功率P1=50 kW，轮2、轮3与轮4
为从动轮，输出功率分别为P2=10 kW，P3=P4=20 kW。（15分） (1) 试画轴的扭矩图，并求轴的最大扭矩。
(2) 若轮轴直径 d=60mm，材料的许用切应力[]60MPa。校核轮轴的强度 (3) 若将轮1与轮3的位置对调，轴的最大扭矩变为何值，对轴的受力是否有利。
P4
4
I4000cmz3.槽形铸铁截面梁受图示荷载，已知槽形截面对中性轴z的惯性矩，材料的
许用拉应力
[t]40MPa，[]150MPa。
许用压应力c（图中截面尺寸单位为mm）（1）
作梁的剪力图和弯矩图；（2）校核梁的正应力强度。（12分）
4.两端铰支圆截面压杆，已知杆的直径140mm；材料为Q235钢，弹性模量E206GPa，
P105，经验公式crab中的材料常数a304MPa、b1.118MPa，试求其临
界力
Fcr
。（9分）