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1、河南科技大学河南科技大学 山西农业大学山西农业大学2006-20072006-2007 学年第二学期课程考试试卷（学年第二学期课程考试试卷（B B卷）卷） - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 密 封 线 内 不 准 答 题 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
2、- - - - - - - - - 考试科目材料力学考试时间 2007.7考试方式闭卷 成绩 题 号 得 分 评卷人 一二三四核总分 （本 试题满分 100 分，考试时间 120 分钟） 一、一、选选择题择题（每题 每题 4 4 分，共分，共 2020 分分） 1、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确答案是_ A1-1、2-2 面上应力皆均匀分布； B1-1 面上应力非均匀分布，2-2 面上应力均匀分布； C1-1 面上应力均匀分布，2-2 面上应力非均匀分布； D1-1、2-2 面上应力皆非均匀分布。 2、一点的应力状态如右图所示，则其主应力 1、 2、 3分别为 A30MPa、100 MPa、
3、50 MPa B50 MPa、30MPa、-50MPa C50 MPa、0、-50MPa D-50 MPa、30MPa、50MPa 正确答案是 M(x)M(x) dx l EI 3、对莫尔积分的下述讨论，正确的是。 A只适用于弯曲变形； B等式两端具有不相同的量纲； C对于基本变形、组合变形均适用； D只适用于直杆。 4、图示交变应力的循环特征r、平均应力 m、应力幅值 a的值分别是 A40、20、10B20、10、20 C0、20、10D0、20、20 5、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数 h V B AB 2h2h k d 1 1k d 1 1 V B V C V B
4、CD k d 1 1k d 1 1 二、计算题（共二、计算题（共 2h V C 8080 分，信息学院学生做分，信息学院学生做 1 1、2 2、3 3、4 4、6 6， 非信息学院学生做非信息学院学生做 1 1、2 2、3 3、4 4、5 5） 1、（16 分）q、a已知，试作梁的剪力、弯矩图。 2、（15 分）已知平面应力状态如图所示（单位为 MPa ），试用解析法求 1、主应力及主平面，并画 出正应力单元体。2、面内最大切应力。 3、（16 分）由五根直径为 d=50mm的圆钢杆组成正方形结构，如图所示，结构连接处 均为光滑铰链，正方形边长 a=1m ，材料 Q235 钢，试求结构的临界载
5、荷值。（Q235 钢，当 P 132时， cr (2350. 0068 2)Mpa。） 4、（16 分）精密磨床砂轮轴如图所示(单位: mm)，已知电动机功率 N=3kW,转速 n=1400rpm, 转子重量 Q 1=101N, 砂轮直径 D=25mm,砂轮重量 Q 2=275N ，磨削力 Py/P z=3，轮轴直径 d=50mm ，材料为轴承钢， 60MPa，试用第三强度理论校核轴 的强度。 a，试求点D 在5、 （17 分） 平面刚架如图所示。其各部分的抗弯刚度均为常量EI, m 0 、 铅垂方向的位移V D 。（忽略截面剪力与轴力） 6、（17 分）用积分法求梁 B 点的挠度和转角，梁的
6、 EI，L 已知。 选择题选择题（20 20 分分） 1、图示刚性梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承，已知两杆的材料相同，长度不等，横截面积分 别为 A 1 和 A 2，若载荷 P 使刚梁平行下移，则其横截面面积（ ）。 A 、A 1A2 B、A 1 A 2 C、A 1=A2 D 、A 1、A2 为任意 2、建立圆周的扭转应力公式 =M/I时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ） 题一、1 图 （1）扭矩 M T 与剪应力 的关系 M T=AdA （2）变形的几何关系（即变形协调条件） （3）剪切虎克定律 （4）极惯性矩的关系式 I T=A2dA A 、（1）B、（1）（2）C、（1）（2）（3
7、）D 、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力1=（） A 、 B、2 C、3 D 、4 题一、3 图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 号 - - - 学 - - - - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - 名- - - 姓- - - - 题 级 答 班 准 不 内 线 封 业 密 专- - - - 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改 为平放截面，其它条件都不变，则梁的 强度（） A、提
8、高到原来的 2 倍 B、提高到原来的 4 倍 C、降低到原来的 1/2 倍 D、降低到原来的 1/4 倍 题一、4 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则 P1/P2=（） A、2 B、4 C、8 题一、5 图 D、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。二、作图示梁的剪力图、弯矩图。（分）（分） 二 题 图 三、如图所示直径为 d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。设由实验测的 轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、均为 已知。（1515 分）分） 四、电动机功率为 9kW，转速为 715r/min，皮带轮直径 D=
9、250mm，主轴外伸部分长 度为 l=120mm，主轴直径 d=40mm，=60MPa，用第三强度理论校核轴的强度。 （15 分） 三题图 五、重量为 Q 的重物自由下落在图示刚架 四题图 C 点，设刚架的抗弯刚度为 EI，试求冲击 时刚架 D 处的垂直位移。（15 分） 六、结构如图所示，P=15kN，已知梁和杆为一种材料，E=210GPa。梁 ABC 的惯性矩 I=245cm4，等直圆杆 BD 的直径 D=40mm。规定杆 BD 的稳定安全系数 nst=2。 求 1 BD 杆承受的压力。 2 用欧拉公式判断 BD 杆是否失稳。（20 分） 五题图六题图 河南科技大学河南科技大学 二、二、
10、选择题选择题（20 20 分分） 1、下列结论中正确的是 （） A、材料力学主要研究各种材料的力学问题 B、材料力学主要研究各种材料的力学性质 C、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律 D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系 2、有两根圆轴，一根为实心轴，直径为 D1，另一根为空心轴，内外径比为 d2/D2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同，则它们的重量之 比 W2/W1为（） A、0.74B、0.62C、0.55D、0.47 3、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段，这四个阶段是（） A、弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段 B、弹性
11、变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、颈缩阶段 C、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段 D、弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的载荷，若仅将竖放截面改 为平放截面，其它条件都不变， 则梁的强度（） A、提高到原来的 2 倍 B、提高到原来的 4 倍 C、降低到原来的 1/2 倍 D、降低到原来的 1/4 倍 题一、4 图 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则 P1/P2=（） A、2 B、4 C、8 D、16 题一、5 图 - - - - - - - - - - - - - - - -
12、- - - - - - - - - - - - 号 - - - 学 - - - - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - 名- - - 姓- - - - 题 级 答 班 准 不 内 线 封 业 密 专- - - _- _ - - _ - - _- _ - - _- _- _ - - _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - - 院 - - - 学 - - - 术 - - - 技 - - - 程 - - - 工 - - - - - - - - - 二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。二、作图示刚
13、架的轴力图、剪力图、弯矩图。（分）（分） 二 题 图 三、如图所示直径为 d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。设由实验测的 轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、均为 已知。（1515 分）分） 四、电动机功率为 9kW，转速为 715r/min，皮带轮直径 D=250mm，主轴外伸部分长 度为 l=120mm，主轴直径 d=40mm，=60MPa，用第三强度理论校核轴的强度。 （1515 分）分） 三题图 五、如图所示，重物Q由高度 四题图 H处自由下落，落在 AB梁的中点C处，设 EI = 常数， 求这时 C 点挠度 C。（15 分） 六、图
14、示刚架，已知刚架各梁抗弯刚度为 五题图 EI，求： 1）C 点支座反力； 2）作刚架弯矩图。（20 分） 六题图 河南科技大学河南科技大学 三、三、 选择题选择题（20 20 分分） 1、下列结论中正确的是 （） A、材料力学主要研究各种材料的力学问题 B、材料力学主要研究各种材料的力学性质 C、材料力学主要研究杆件受力后变形与破坏的规律 D、材料力学主要研究各种材料中力与材料的关系 2、建立圆周的扭转应力公式 =M/I时需考虑下列因素中的哪几个？答：（ ） （5）扭矩 MT与剪应力 的关系 MT=AdA （6）变形的几何关系（即变形协调条件） （7）剪切虎克定律 （8）极惯性矩的关系式 IT
15、=A2dA A、（1）B、（1）（2）C、（1）（2）（3）D、全部 3、二向应力状态如图所示，其最大主应力1=（） A、 B、2 C、3 D、4 4、有两根圆轴，一根为实心轴，直径为 D1，另一根为空心轴，内外径比为 d2/D2=0.8。若两轴的长度、材料、轴内扭矩和产生的扭转角均相同，则它们的重量之 比 W2/W1为（） A、0.74B、0.62C、0.55D、0.47 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同，若二者自由端的挠度相等，则 P1/P2=（） A、2 B、4 C、8 D、16 二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。二、作图示刚架的轴力图、剪力图、弯矩图。（分）（分） 二
16、 题 图 题一、5 图 题一、3 图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 号 - - - 学 - - - - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - _- _ - - 名- - - 姓- - - - 题 级 答 班 准 不 内 线 封 业 密 专- - - _- _ - - _ - - _- _ - - _- _- _ - - _ - _ - - _ - - _- _ - - _- _ - - - 院 - - - 学 - - - 术 - - - 技 - - - 程 - - - 工 - - - - - - - - - 三、如图所示直径为 d 的圆截面轴，其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。设由实验测的 轴表面上与轴线成450方向的正应变，试求力偶矩m之值、材料的弹性常数E、均为 已知。（1515 分）分） 四、如图所示，未开启的易拉罐上沿其轴向粘贴有一应变片，其半径厚度之比为 200。打开
