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1、南昌航空大学科技学院南昌航空大学科技学院 2007 2008 学年第二学期考试学年第二学期考试课程名称：材料力学课程名称：材料力学 A A 卷卷 考试班级：考试班级： 考试方式考试方式 ：开卷：开卷 闭卷闭卷 一、单项选择题一、单项选择题：请将正确答案的序号填入划线内（每小题 2 分, 共 20 分）1. 承受轴向拉伸的直杆中的最大切应力的作用面与其轴线成 C 方向。A. ； B. ； C. ； D. ；000600450302. 没有明显屈服平台的塑性材料，其破坏应力取材料的 B 。A.比例极限；B. 名义屈服极限；C.强度极限；D.根据需要确定。p2 . 0b3. 图示拉杆头和拉杆的横截面
2、均为圆形，拉杆头的剪切面 积 A B 。A. B. C. D.Dhdh4/2d4/ )(22dD 4. 梁在集中力偶作用截面面处，则 C 。A. 剪力图有突变，弯矩图无变化； B. 剪力图有突变，弯矩图有折角； C. 弯矩图有突变，剪力图无变化； D. 弯矩图有突变，剪力图有折角。5. 圆轴承受扭转变形作用，其横截面上的切应力沿半径呈 A 分布。A.线性 B.二次抛物线 C.均匀分布 D.无规则 6. 一梁拟用图示两种方式搁置，则两种情况下的最大应力之比(max)a/(max)b 为 A 。A. 1/4 B. 1/16 C. 1/64D. 167. 钢材的拉压弹性模量 E 的数值，大致是 B
3、。A82GPa B210GPa C70GPa D1000GPa题号一二三四 （1）（2）（3）（4）合计满分20101812151015实得分班级班级- 学号学号- 姓名姓名- 重修标记重修标记 评阅人 得分8构件由突加荷载引起的应力，是相应静载引起应力的 B 。A一倍（）B二倍（）C三倍（）D四倍（）1dK2dK3dK4dK9对于图示单元体中max有下列四种答案，正确答案 是 A 。 A100MPa； BMPa； C50MPa； D200MPa。 10长度系数的物理意义是 C 。 A 压杆绝对长度的大小； B 对压杆材料弹性模数的修正 C将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响；D对压
4、杆截面面积的修正。二、判断题：二、判断题：正确的划，错误的划（每小题 2 分,共 10 分）1脆性材料如铸铁、混凝土、玻璃等，抗拉强度和抗压强度相同。 （ ） 2. 受扭圆轴横截面上只有剪应力，因而均处于单向应力状态。 （ ） 3横力弯曲时，矩形截面杆件横截面上中性轴上的切应力等于零。 （ ） 4. 静定结构和超静定结构的内力都和刚度无关。 （ ） 5. 衡量梁的弯曲变形程度的两个基本量是挠度和转角。 （ ）三、填空题三、填空题：请将正确答案写在划线内（每空 2 分,计 18 分）1. 工程构件正常工作的条件是 构件有足够的强度、 足够的刚度 、 足够的稳定性 。2. 某点的应力状态如图，则主
5、应力为：1_30MPa_，3_-30MPa_。3. 图示梁在 CD 段的变形称为_纯弯曲_，此段内力情况为_剪力为零，只有弯矩_。4. 一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为，用第四强度理3d论设计的直径为，则_。4d3d4d5. 平行移轴定理的应用条件是两轴平行，并有一轴通过截面 的形心。评阅人 得分100M Pa 100MPaa评阅人 得分四、计算题四、计算题（共（共 5252 分）分）1 1矩形截面悬臂梁受力如图所示。已知：矩形截面悬臂梁受力如图所示。已知：，试确定梁的截面尺寸。，试确定梁的截面尺寸。ml43/2/hbmkNq/10 MPa10(12 分分) 解：1）
6、外力分析 2）内力分析：作 M 图241010 2232max qlM（3 分）mN 41083）（2 分） max26MhbWz 即；6421010108 49 6 bb（2 分）mmmb277277. 0 （2 分） （图 3 分）mmmh416416. 0 .2 2、如图所示，托架中杆如图所示，托架中杆 AB 的直径的直径 d=40mm，长，长 l=800mm，b=300mm，两端可视为铰支，材料为，两端可视为铰支，材料为 Q235 钢，钢， 弹性模量弹性模量E=2102105 5MPaMPa，比例极，比例极限限，屈服极限，屈服极限 MPap200( (直线经验公式常数：直线经验公式常数
7、：MPas240a=304MPa,b=1.12MPa)a=304MPa,b=1.12MPa)。若已知工作载荷。若已知工作载荷 F F70kN70kN，并要求杆，并要求杆 ABAB 的稳定安全系数的稳定安全系数评阅人 得分评阅人 得分CABF2bbl，试问该托架安全否？，试问该托架安全否？ (15 分分) 2wn解：mmAC1 .52960080022 1） 以 CB 杆为研究对象； ; 0)(FMC03 bFABACBCSAB（3 分）kNSAB76.1581 .529600800300370 2） 计算柔度； （2 分） 804408001 il 3） 计算；（2 分）3 .99102001
8、020014. 369221 PE （2 分）14.5712. 12403042 bas ；属于中柔度杆。（212 MPabacr4 .2148012. 1304 分）（2 分）kNAFcrcr3 .269)04. 0(414. 3104 .21426 （2 分） 2696. 176.1583 .269 W ABcrnSFn该托架不安全。 3 3、圆截面直角折杆圆截面直角折杆 ABC 位于水平面上，直径为位于水平面上，直径为 d120mm，AB250mm，BC170mm，已知材料的，已知材料的 90MPa，铅直力，铅直力 P50 kN，试按第三强度理论校核，试按第三强度理论校核评阅人 得分固定
9、端处截面的强度。固定端处截面的强度。(10 分分)解：1）外力分析：将 P 移至 B 点，（1 分）mkNBCPMB 5 . 82）内力分析：作弯矩图，扭矩图 固定端 A 截面为危险截面。（图 3 分）（图 3 分） 4） 按第三强度理论校核 MPaTMWzr1 .89)105 . 8()105 .12( )12. 0(32112323322 3强度基本满足要求。 （3 分）4 4、刚架各部分的刚架各部分的 EI 相等，试求在图示一对相等，试求在图示一对 F 力作用下，力作用下， A、B 两点之间的相对位移，两点之间的相对位移，A、B 两截面的相对转角。两截面的相对转角。 (15 分分)解：用
10、莫尔积分方法。 （1 分）（图 2 分）1）求 AB 两点之间的相对位移AB 评阅人 得分“P”状态：；（2 分）11)(xFxM hFxM )(2“1”状态：；11)(xxM hxM )(2 22 01011)()(2dxEIhhFdxEIxxFahAB （2 分）)(32 2322323 近 近近 近EIaFh EIFha EIhFh EIF 2）求相对转角（图 2 分） （图 2 分）另一种“1”状态：；（2 分）1)(1 xM1)(2 xMEIFha EIFha EIFhh EIFdxEIFhdxEIxFhaAB 2202 0211 222)1)()1)(2 （2 分）22crEPA
11、crsPA附：材料力学常用公式拉伸变形： 扭转变形：弯曲变形： 应力状态分析：组合变形：压杆稳定：或 或两端铰支：；一端固定，一端自由：；两端固定：；一端固定，一端铰支：125 . 0 7 . 0动载荷：自由落体： 水平冲击：能量法：卡氏定理：莫尔积分：静不定正则方程22()22maxminxyxy xy22xyxytg L i212,spaE b()crPabA13 2maxNF A max max tT W 1n N i iiiF llEA 1n iiiiPiT L G IPT I zMy I maxmaxzM W max maxmaxzMy I 11231()E 22311()E 331
12、21()E 11r2123()r 313r222 41223311()()() 2r223rMT W2240 75rMT W.IiAdst211hK 2dstvKg NNp( )( )( )( )( )( )dddi iiiF xF xT xT xM xM xxxxEAFGIFEIF ( )( )( ) ( )( )( )dddNNlllpFx FxT x T xM x M xxxxEAGIEI11112211211222221122000nnFnnFnnnnnnFXXXXXXXXX LLL L L L L LiFdilMMxEI432pDI464zDI312zbhI 平面图形的几何性质：圆截面：矩形截面：ijdijlM MxEI26zbhW 316tDW332zDW
