上海电机学院 2012–2013学年第_2_学期
（）《材料力学》课程期末考试试卷
开课学院：机械学院考试时间 120 分钟B卷计算器■草稿纸■答题卡□考试形式:开卷□/闭卷■考生姓名：学号：班级：
一、选择题（共12分，每小题2分）
1. 几何尺寸、支承条件及受力完全相同，但材料不同的二梁，其。
A. 应力相同，变形不同；
B. 应力不同，变形相同；
C. 应力与变形均相同；
D. 应力与变形均不同；
2．梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的，“平面弯曲”即。
A.梁在平面力系作用下产生的弯曲；
B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲；
C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲；
D.梁的轴线弯曲变形后仍为（受力平面内）平面曲线的弯曲。
3. 实心圆轴，若其半径增大一倍，则其抗扭强度增大。
A. 4倍
B. 8倍
C. 2倍
D. 16倍
4. 下列关于主平面的叙述中，正确的是。
A. 主平面上的正应力最大
B. 主平面上的剪应力最大
C. 主平面上的正应力为零
D. 主平面上的剪应力为零
5. 铆钉受力如图，关于其挤压应力的计算，下列四种答案中正确的是 。
A. dt P
bs =
σ B. 2
dt
P bs =σ C. 2dt P bs πσ= D. 4dt P bs πσ=
6. 低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高： 。
A. 强度极限
B. 比例极限
C. 断面收缩率
D. 伸长率（延伸率）
二、判断题（共8分，每小题1分。对"√"，错"×"）
1. 各向同性假设表明了组成构件的材料在各个方向上具有相同的力学性能。 ( )
2. 直径相同的两根实心轴，横截面上所受的扭矩也相等，当两轴的材料不同时，其单位长度扭
转角也不同。 ( ) 3. 进行挤压实用计算时，所取的挤压面面积就是挤压接触面的正投影面积。 ( ) 4. 杆件两端受到等值、反向和共线的外力作用时,一定产生轴向拉伸或压缩变形。 ( ) 5. 两个简支梁的跨度及所承受的载荷相同，但由于材料和横截面面积不同，故梁的剪力和弯矩
就不一定相同。 ( ) 6. 使杆件在微弯情况下能够保持平衡的最小压力值，就是该杆件的临界压力。 ( ) 7. T 字形截面的铸铁梁，其最大拉应力总发生在弯矩绝对值为最大的横截面上。 ( ) 8. 一平面图形对一系列平行轴的惯性矩中，对其形心轴的惯性矩并非为最小。 ( )
三、简答题（共20分，每小题5分）
1．工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？
2. 一矩形截面，取坐标圆点O与截面形心重合，截面尺寸为b和h，若另一轴过截面的下边缘
（与z轴平行），求截面对该轴的惯性矩。
3. 直径和长度相同但材料的剪切模量不同的轴，在相同扭矩作用下最大切应力和扭转角是否相同？为什么？
4．在变速箱中，为什么低速轴的直径比高速轴的直径大？
四、计算题（共60分）
1. 图示结构中①杆是直径为32mm的圆杆，②杆为槽钢,面积为7cm2。两杆材料相同，许用应
力为[ ]=160Mpa。求该结构的许可荷载F。（12分）
2. 试绘出图示梁的剪力图和弯矩图（12分）。
3. 一根轴上有三根皮带轮，AB 段轴直径为50mm ，BC 段直径为72mm ，已知作用于轴上的外力偶矩m kN M eA ?=3.1，m kN M eB ?=2.3，m kN M eC ?=9.1。作扭矩图并求轴中最大剪应力。（12分）
4.手摇绞车如图所示，轴的直径d=30mm，材料为Q=235钢，许用应力为80MPa，试按第三强度理论，求绞车的最大起吊重量P。（12分）
5.某厂锻水机工作台油缸如图所示。已知油缸p=32MPa,柱塞直径d=120mm,伸入油缸的最大行程l=1600mm.材料为45 钢，σp=280 MPa，E=210GPa。试求柱塞的工作安全因素。（12分）