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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