山东建筑大学材料力学试题A1

  • 格式:doc
  • 大小:178.50 KB
  • 文档页数:5

一、单项选择题(20分,每题2分)

1、下列关于内力与应力的讨论中,(D)是正确的。

(A)内力是应力的代数和; (B)内力是应力的矢量和;

(C)应力是内力的平均值; (D)应力是内力的分布集度。

2、单元体受力后,四边发生位置改变,如图中虚线所示,则单元体的切

应变 等于(A)。

(A)0 (B)

(C)2 (D)90°-2

3、铸铁试件扭转破坏是(B )。

(A)沿横截面拉断; (B)沿45螺旋面拉断;

(C)沿横截面剪断; (D)沿45螺旋面剪断。

4、两端受扭转力偶矩作用的实心圆轴,不发生屈服的最大许可载荷为 0M,若将圆轴直径增加1倍,则最大许可载荷为( D)。

(A) 0M; (B)2 0M; (C)4 0M; (D)8 0M。

5、按梁的正应力强度条件设计梁时,以下哪些措施不合理(B)。 (B)00,,0ACA,BB;

(C)0,0CA,0,BBB;

(D)00,0,,0BCAA

7、平面图形对x,y轴的惯性积为(B )。

(A)Ixy﹥0; (B)Ixy﹤0;

(C)Ixy=0;

8、单元体上的应力如图所示,其第三强度理论的相当应力为(D)。

(A)90MPa; (B)50MPa;

(C)10 MPa; (D)60MPa。

9、对于各向同性材料,某点的应力状态中,若z=0,则z(A)。

(A)可能等于0 (B)不等于0 (C)一定等于0

a a o a

b x y

10MPa

50MPa 30MPa 10、重物以负加速度向下运动,绳内动张力Td是(A)。

(A)大于静张力 (B)小于静张力

(C)等于静张力 (D)可能为零

二、是非题(6分,每题1分)

1、材料力学的主要任务是研究刚体的强度、刚度和稳定性。(F)

2、当低碳钢试件的试验应力S时,试件将脆性断裂。(F)

3、直梁弯曲时,中性轴必通过截面的形心。(T)

4、梁在纯弯曲时,其横截面上只存在正应力。 ( T )

5、两根材料和柔度都相同的细长压杆,临界压力相同。(F)

6、重物骤加在AB杆上(h=0),如图所示,其引起的杆内动应力是将重物

缓慢地作用所引起的静应力的2倍。 (T)

三、作图题(共14分)

1、绘制轴力图(kN)(4分) 3、绘制弯曲内力图 (6分)

2、绘制扭矩图(kN.m)(4分)

Q Td

A G h

B

40 60 80 60

B 2qa

A C D 2qa2 q

a 2a a

10kN.m/m

3m 60kN.m 20kN 40kN 60kN

㈠ ㈩ ㈩

30 30

单位:kN.m qa

3qa 2qa

2qa2 2qa2

㈠ ㈩ 四、计算题(每小题各10分,共60分)

1.图示刚性杆AB用三根竖杆吊成水平位置。设三杆长度、横截面积和弹性模量均相等,且力F=60kN。求:1、2、3杆的轴力。

解:这是一次超静定问题(图2分)

平衡方程(2分)

0,0321FFFFFNNNy(1)

02,031NNBFFFM (2)

几何方程(2分) 2312lll (3)

胡克定律(2分)EAlFlEAlFlEAlFlNN33N2211,, (4)

联立方程,解之得(2分)kN80kN,20kN,40N3N2N1FFF

2、受扭圆轴如图所示,圆轴材料的许用应力[]=20MPa,剪切弹性模量G=80109Pa。

(1) 该轴若为实心轴,试计算该轴所需的的直径D0;

(2) 试根据选择的直径,计算两端截面的相对扭转角DA。

解: (1)由强度条件: (5分)

][163maxmaxmaxDTWTt 则 mmTD3.50][163max

(2)求扭转角:(5分)

285.010975.43123radGIlTGIlTGIlTPPPBACBDCDA F A B C D a a a 1 2 3

A B D C mA=0.25

1m 1m 1m mB=0.25 mC=1 mD=0.5

(外力偶单位:kNm)

l1 l2

l3 3、 T形截面悬臂梁如图所示,C为截面的形心。已知h=200mm,a=160mm,Iz=8400cm4。材料的容许拉应力[t]=42MPa,容许压应力[c]=160MPa,求容许均布荷载集度[q]。

解: 危险截面为固定端截面:Mmax=-8q

)2(/5.10][3/5.10][83(/02.11][)(8max,max,分分)(分)mKNqmKNqIqamKNqIahqczctzt

4、 结构受力如图所示,圆轴AB与BC垂直。圆轴AB的容许应力[]=100MPa,试用第四强度理论计算AB的最小直径d。(不计剪力的影响,已知AB=2m,BC=1m。)

解:危险截面为A截面:

Mmax=2F+2q×1=8KN.m (2分) T=F×1=2KN.m (2分)

分),(分)分24.942(32)2(][75.03224mmddWWTMr A B

4m q

z a h C q=2KN/m

A B

C

F=2KN 5、在设计图示细长压杆时,有正方形和圆形两种截面可供选择,它们的面积相同。试判断哪种截面的稳定性好?为什么?

12hAIi方 (3分)

4dAIi圆 (3分)

224dh。il 11244412dhii圆方方圆

则方形截面的柔度比圆形截面的小,因此方形截面的稳定性好。

6、平面刚架如图所示,EI为已知。不计剪力与轴力的影响,试用卡氏第二定理求A点的竖直位移(已知:AB=BC=L)。

解 AB与BC的弯矩:

)3(,2)()3(,2)(22分分lPMPllqxMxPMPxxqxM

)(85]28[1]))(2())(2([144402020EIqlqlqlEIdxllqdxxxqEIllPA

FhhdB A q

C

B A q P

C (1