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1、. 系 班 姓名 座号 成绩 . 密 . 封 . 线 .密.封.线福州大学材料力学期末考试卷1答案（考试时间：120分钟）使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷 题 序一二三四五六总分得 分阅卷人一填空题（22分）1. 为保证工程结构或机械的正常工作，构件应满足三个要求，即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。（每空1分，共3分）2材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。（1分） 3进行应力分析时，单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面 ，其上正应力称为 主应力 。（每空1分，共2分）4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能
2、理论。（每空1分，共4分）yz5. 图示正方形边长为，圆孔直径为，若在该正方形中间位置挖去此圆孔，则剩下部分图形的惯性矩。（2分）6. 某材料的曲线如图，则材料的（1）屈服极限240（2）强度极限400（3）弹性模量20.4（4）强度计算时，若取安全系数为2，那么塑性材料的许用 应力 120，脆性材料的许用应力 200。（每空2分，共10分）二、选择题（每小题2分，共30分）（ C ）1. 对于静不定问题，下列陈述中正确的是 。A 未知力个数小于独立方程数； B 未知力个数等于独立方程数 ； C 未知力个数大于独立方程数。（ B ）2求解温度应力和装配应力属于 。 A 静定问题； B 静不定问
3、题； C 两者均不是。（ B ）3圆轴受扭转变形时，最大剪应力发生在 。 A 圆轴心部； B 圆轴表面； C 心部和表面之间。（ C ）4 在压杆稳定中，对于大柔度杆，为提高稳定性，下列办法中不能采用的是 。 A 选择合理的截面形状； B 改变压杆的约束条件； C 采用优质钢材。（ C ）5弯曲内力中，剪力的一阶导数等于 。 A 弯矩； B 弯矩的平方； C 载荷集度（ C ）6对构件既有强度要求，又有刚度要求时，设计构件尺寸需要 。A 只需满足强度条件； B 只需满足刚度条件； C 需同时满足强度、刚度条件。（ A ）7适用于 A各向同性材料 B. 各向异性材料 C. 各向同性材料和各向异性
4、材料 D. 正交各向异性。 （ B ）8在连接件上，剪切面和挤压面分别 于外力方向A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直（ C ）9下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。虚线表示受力后的形状 A. ， B. ，0 C. 0， D. 0，（ B ）10如图所示结构，则其BC杆与AB杆的变形情况为 。ABC杆轴向拉伸，AB杆轴向压缩 BBC杆轴向压缩，AB杆轴向拉伸CBC杆扭转，AB杆轴向拉伸 DBC杆轴向压缩，AB杆扭转（ B ）11. 轴向拉伸细长杆件如图所示，_。 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
5、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。（ D ）12. 塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段_。A只发生弹性变形； B只发生塑性变形；C只发生线弹性变形； D弹性变形与塑性变形同时发生。（ B ）13. 比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能：_。A抗拉性能抗剪性能抗压性能；B抗拉性能抗剪性能抗压性能；C抗拉性能抗剪性能抗压性能；D没有可比性。（ C ）14. 图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；D 单向拉应力状
6、态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。 （ B ）15. 压杆临界力的大小， A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；B 与压杆的柔度大小有关；C 与压杆的长度大小无关；D 与压杆的柔度大小无关。aa12四如图阶梯形钢杆的两端在时被固定，杆件上下两段的面积分别是，。当温度升高至时，试求杆件各部分的温度应力。钢材的，。（10分）aa12解：（1）若解除一固定端，则杆的自由伸长为： （2分）（2）由于杆两端固定，所以相当于受外力作用产生的压缩，如图1所示。因此有： （4分） （3） （4分）五某传动轴设计要求转速n = 500 r / min，输入功率N1 = 500马力， 输出功率分别 N2 = 20
7、0马力及 N3 = 300马力，已知：G=80GPa ，t =70M Pa，q =1/m ，试确定： AB 段直径 d1和 BC 段直径 d2 ？ 若全轴选同一直径，应为多少？（13分）500400N1N3N2ACBT7.024 4.21(kNm)1 解：（1）计算外力偶矩（5分）据扭转强度条件：， ， 可得：由扭转刚度条件： 可得： （5分）综上所述，可取：（3分） (2) 当全轴取同一直径时，六求如图所示悬臂梁的内力方程，并作剪力图和弯距图，已知P=10KN,M=10KNm。（10分）解：分段考虑： 1、AC段：（5分） （1）剪力方程为： （2）弯矩方程为： 2、CB段： （1）剪力方程为：（2）弯矩方程为： 3、内力图如下：（10分）10KN10KN.m20KN.m七从某钢构件中取下的一个三向应力单元体状态如图所示，应力单位为。已知泊松比，许用应力，试求主应力及单元体内最大切应力，并按第一和第二强度理论校核其强度。（15分）(3分)(2分)(2分)(2分)第一强度理论（最大拉应力理论） (3分)第二强度理论（最大拉应变理论） (3分)第 4 页 共 4 页
