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A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： _________________
题序——二三四五六七八总分得分
评卷人
—1------------------------------------------------- 1
亠、选择题（共12分，每小题2 分）
1. 偏心拉伸（压缩）实质上是 B 的组合变形
2. 一铸铁梁，截面最大弯矩为负，其合理截面应为 ____ C ___ 。
A.工字形；
B. “ T ”字形；
C.倒“ T”字形；
D. “ L ”形。
3. 材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大剪应力
之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的是 B 。
q
A.
121
2
B.
1
21
2
C.
T丰T
D.
甲V
1
2 , 1 2 1 2 ,12
4. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中，正确的结果是
A .两个平面弯曲;
B .轴向拉伸（压缩）与平面弯曲;
C.轴向拉伸（压缩）与剪切; D .平面弯曲与扭转
6.今有两种压杆，一为中长杆，另一为细长杆，在计算临界力时，如中长杆误用细长杆公式，而 细长杆误用中长杆公式，其后果是 B
。
A.两杆都安全
B.
两杆都不安全
C.中长杆不安全，细长杆安全
D.中长杆安全，细长杆不安全
二、 判断题（共 8分，每小题1分。对"V "，错"x "）
1. 在材料力学中，根据构件的主要属性 ，应将其抽象为变形固体。
（V ）
2.
工程上某些受力的构件，如钢筋、链条及钢绳等，常常是通过发生一定的塑性变形或通过加工硬 化来提高其承载能力的。（V ）
3. 传递一定功率的传动轴的转速越高，其横截面上所受的扭矩也就越大。
（x ）
4.
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。（V ）
5. 在梁某一段内的各个横截面上，若剪力均为零，则该段内的弯矩必为常量。 （V ）
6. 对跨度远大于截面高度的梁，其剪力对弯曲变形的影响是可以忽略的。 （V ）
7. 若压杆的柔度值越大，则表明压杆的稳定性就越高。（X ） 8. 在梁的弯矩为最大的截面处，梁的挠度一定是最大的。
（x ）
5.图示矩形截面，Z 轴过形心C ,则该截面关于
Z 、Z 1及Z 2轴的惯性矩关系为 B
I I I
Z 2
I
Z1
卜■
I
Z
A.
I Z
Z1
Z 2
B.
C.
I Z 2
> > I I Z
Z 1
D.
I
Z1
> I Z
I
Z 2
三、简答题（共20分，每小题5分）
1.对于均匀材料，什么情况下用T形截面梁是合理的？为什么？
答：当材料的抗拉强度和抗压强度不相等时，如铸铁，采用T形截面梁可使梁的最大拉应力和最大压应力同时接近许用应力，节约材料。
2 .对于圆截面扭转轴
，在其表面取一微元体，其受力如图示，即扭转轴横截面上只有切应力
,
而在与横截面成 -45。和+45。的斜截面上的切应力为零 ，试问该主平面上的主应力
- 1和厂3 （其
中=0） 为多少？.
列
] I
答：i 戸a 卷；口3.=亠莎
--------- 1詁
3 .图示钉受拉力 P 作用，试问该钉头部的剪应力和挤压应力为多少?
P
答：T =
P
dh
4 .在变速箱中，为什么低速轴的直径比高速轴的直径大？
答：发动机的功率 P 是一定的，与之配套的变速箱所传递的功率也是不变的。根据外力偶矩
M
e
P
与功率P 及转速n 的关系M e 9550 可知：因低转速时n 小，所以比高转速 n 大时传递的扭矩 n
大。当材料相同时，低速轴承受的扭矩比高速轴的大，因此低速轴的直径比高速轴的直径大。
(T jy =
4P "D 2 d 2
四、计算题（共60分）
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）
解：
1）、计算各杆上的轴力
F 二
F X 0 : F NI COS N2o
F Y一0 : F NI sin - F 一0
F N1_1.67F
F -
N 2 1.33F
2）、按AB杆进行强度计算，许可荷载：
1
Fi --------- [ ' ]A i - 77kN
1.67
3）、按BC杆进行强度计算，许可荷载：
1
F2 ： -------------- [- ] A2 - 84. 2kN
1.33
1.图示结构中①杆是直径为
N 2
4）、确定许用荷载
■ ------------------ - ---------------------------------------------------- -------------- ?- F _min{ F i ，F2} 一F i 一77kN
2.试绘出图示梁的剪力图和弯矩图（10
分）