材料力学,湖大期末试题
湖南大学材料力学试卷
一、选择题(在下面的四个答案中,只有一个答案是正确的,请将正确答案填
在答题栏内。每小题4分,共20分。)
(1)铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论哪一
个是正确的?
(A)切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向; (B)切应力造成,破坏断面在横截面; (C)正应力造成,破坏断面在横截面;
(D)正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向。 正确答案是
(2)对于图示四种横截面直杆受扭时,适用公式TIP的截面有四种答案:
(注:除(D)外其余为空心截面)
(A)
(B)
(C)
(D)
正确答案是。
(3)已知梁的弯曲刚度EI为常数,今欲使梁的挠曲线在x=l/3处出现一拐点,
则比值Me1/Me2为:
(A) Me1/Me2=2; (B)Me1/Me2=3;
(C)Me1/Me2=1/2; (D)Me1/Me2=1/3。
正确答案是
( 4)图示四种结构,各杆EA相同。在集中力F作用下结构的应变能分别用V1
、
V2、V3、V4表示。下列结论中哪个是正确的?
(A) V1 V2 V3 V4 ; (B) V1 V2 V3 V4 ; (C) V1 V2 , (D) V1 V2 , V3 V4 ,V2 V3 。 V3 V4 , V2 V3 ;
正确答案是。
(1)
(3)(4)
(5)由稳定条件F[]A,可求[F],当A增加一倍时,[F]增加的规律有四种答案:
(A) 增加一倍; (B) 增加二倍; (C)增加1/2倍; (D)[F]与A不成比例。
正确答案是。
二、作图(15
分)
作图示梁的剪力图和弯矩图。
2
三、计算题(共65分) (1) (1) 圆轴受力如图所示,已知轴的直径为d,长度为2a,切变模量为G,
相对截面A
(2)试求图示T
5
I =m4z2.5910
(3)一变形体A四周和底边均与刚性边界光滑接触,上边受均布压力0。已知
材料的的弹性模量E,泊松比,求竖向和水平方向上的应变和应力。(15分)
(4)图示圆轴直径d20mm,受弯矩My与扭矩Mx共同作用。测得轴表面上
4
点A沿轴线方向的线应变0610,点B沿与轴线成45o方向的线应变
454104,E200GPa,0.25,[]170MPa。试求My与Mx,
并用第四强度理论校核轴的强度。(15分)
(5M,a,弯曲刚度为EI,试用卡氏第二定理求截面A的水平位移。(15分)
湖南大学材料力学试卷1答案及评分标准
C A C C D
试题二答案: 解:
F
1.1
2.23.3
试题三(1
解:
AB段BC段
试题三(2)答案: 解:
(4分)
max
MB137 MPaIy2.59105
(3分)
最大拉应力在截面D下边缘
max
MDy14.110314210377.3 MPaIy2.59105
(3分)
试题三(3)答案:
解:y0,xz,xz0 (5分)
01
xzx[x(yz)]0
E1 (5分),得到
2001122
y[y(xz)][0()](1)
EE1E1 (5分)
试题三(4)答案:
45E
64MPa
E120MPa01解:由A,, (5分) 得MyAW94.2Nm, MxBWp100.5Nm。 (5分)
BB
则 r4A3A163.4MPa[],满足强度条件。 (5分)
试题三(5)答案:
M(x1)
0
M(x)MF1Ax解:AB: , (5分)
M(x2)
x2
M(x)MFxF2Ax2, Ax BC: (5分)
22
Ax
Ma2
2EI(向左) (5分)
湖南大学材料力学试卷(二)
一、选择题(在下面的四个答案中,只有一个答案是正确的,请将正确答案填
在答题栏内。每小题4分,共20分。)
(1)对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常以0.2 表示屈服极限。其定义有
以下四个结论,正确的是哪一个?
(A)产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (B)产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (C)产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (D)产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。 正确答案是。
(2)对于受扭的圆轴,有如下结论:
①最大切应力只出现在横截面上;
②在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力; ③圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。 现有四种答案
(A) ①、②对; (B) ①、③对; (C) ②、③对; (D) 全对。
正确答案是。
(3)受力情况相同的3种等截面梁,如图(1),(2),(3)所示。若用(max)1,(max)2,(max)3分别表示这3种梁内横截面上的最大正应力,则下列结论中哪个是正确的?
(A)
(max)1(max)2(max)3;
(B) (max)1(max)2(max)3; (C) (max)1(max)2(max)3;
(D) (max)1(max)2(max)3。 正确答案是 。
(4) 圆形截面简支梁A,B套成,A,B层间不计摩擦,材料的弹性模量EB2EA。
Amax
求在外力偶矩Me作用下,A,B中最大正应力的比值Bmin有4个答案:
1111(A)6; (B)4; (C)8; (D)10。 正确答案是 。
(5)图示结构,利用对称性原理对其进行简化后,则是:
(A)2次超静定; (B)内力1次超静定; (C)外力1次超静定; (D)静定的。
正确答案是
二、作图(15分)
作图示梁的剪力图和弯矩图。
三、计算题(共
(1)1,若使两段内单位长度的扭转角
相等,则M分)
(2)图示薄钢片长度l500 mm,厚度t0.6 mm,在Me作用下两端横截面的相对转角,已知材料的E210 GPa。试求钢片内的最大弯曲正应力。(10分)
(3)图示圆轴直径d,材料弹性磨练模量E和泊松比及扭转力偶矩Me均已知。
试求表面点A沿水平线成45方向的线应变45。(15分)
M4
1.610x(4)钢制封闭圆筒,在最大内压作用下测得圆筒表面任一点的。
已知E200GPa,0.28,[]160MPa,试按第三强度理论校核圆筒
的强度。(15分)
(5)图示圆截面折杆,两段杆的直径及材料相同,材料的弹性常数之间的关系为E2.5G。支座C处的弹簧系数为k。试求C点的支反力。(15分)
湖南大学材料力学试卷2答案及评分标准
C C C B D
试题二答案: 解:
4.1.力计算正确的,给3分; 5.2.剪力图正确的,给6分; 6.3.弯矩图正确的,给6分。
试题三(1)答案:
解: 12 (3分)
FMe1MMe2
e1
44Gd1Gd2
3232 (4分) Me2
15M解得: e1 (3分)
试题三(2)答案:
l0.5
l解:已知,得 (3分)
Mymax1M
max
Iz (4分)又 EIz, 则
max
Eymax
1090.3103
132 MPa
0.48 (3分)
试题三(3)答案:
16MeM
πd3πd316解: (3分)
(4分)
16Me16Me
45453
πd3 (4分)πd ,
16Me1
45[4545](1)3
EEπd (4分)
试题三(4)答案:
11pDpD(xy)()1.6104EE4t2t解: (5分) 4tEp1.6104
D(12) (5分)
x
pD2E22001031.61044
r31.610145.45
2t(12)120.28MPa
试题三(5)答案:
解:设C处支反力为FCy,C处位移为FCyk
(3分)
Cy
FCya3FCyaaFFa3
2aCy0
3EIGIP
3EI, (8分)
F
FCy
233EI
34ka (4分)