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1、一、回答下列各题（共4题 ，每题4分，共1 6分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距 ，直径，拉断后标距得长度变为，断口处得直径为，试计算其延伸率与断面收缩率。答：延伸率4、试定性画出图示截面截面核心得形状（不用计算）矩形截面中间圆形截面中间、绘制该梁代剪挖掉圆形掷掉正方形（15分）圆形，W W + + jzX三、图示木梁得右端由钢拉杆支承。已知梁得横截面为边长等于0、20m得正方形，q=4OKN/m,弹性模量E 1=10 GPa ;钢拉杆得横截面面积A 2=25 0 mm弹性模量 E2 =21 0 GP a 。试求拉杆得伸长及梁中点 沿铅垂方向得位移。（14分）解：杆受到得拉力梁中点得挠度lwc2
2、1 FnI5qli42 E2 A2 384E1I0.00114345 40 102384 10 109 02120.00739m四、砖砌烟窗高，底截面得外彳5,内径，自重，受得风力作用。试求：（1 ）烟窗底截面得最大压应力；（2）若烟窗得基础埋深 基础及填土自重按计算，土壤得许用压应力，圆形基础得直径 D应为多大？（20分）注：计算风力时，可略去烟窗直径得变化,把它瞧成就是等截面得。qh解：（1）最大压应力，m- m截面发生压弯组合变形2000 1031_3_ _2-1 10 30max(2)maxPLA1P222_(32 22) 4323-(1_ 32000 103 1000(2)4)310
3、3720000Pa一 3 一一1 103 30 (15，D332解得五、图示结构中钢梁 AB与立柱CD分别由16号工子钢与连成一体得两根角钢制成，杆CD符合钢结构设计规(15分）解:用单位力法求A截面得铅垂位移范中实腹式b类截面中心受压杆得要求。均布荷载集度.梁及柱得材料均为Q235钢，。试验算梁与立柱就是否安全。（2 0分）（1 6号工字钢：I z=1 1 30 cmi,Wz =141cm - 6 3 X 63 X 5 角钢：Iz=23、17cm4,iZ=1、9 4 cmA=6、14 3 cm2 ）. （ 2 0 分）实腹式b类截面中心受压杆得稳定系数10、5490、5420、5360、52
4、9解：一次超静定问题变形协调条件即：得到梁得最大弯矩为：梁得强度：梁安全 立柱得稳定性：查得故立柱不安全六、试用能量法求图示刚架截面A得铅垂位移与截面B得转角。略去剪力与轴力得影响，EI为已知。AY FXXdX (Fl FX)ldX 生 l EI l E2I 3EIFl3 Fl32ET 4EI13Fl12ei用单位力法求B截面得转角、回答下列各题（共 4题，每题4分，共16分）1、已知低碳钢拉伸试件，标距，直径，拉断后标距得长度变为，断口处得直径为，试计算其延伸率与断面收缩率。课程名称：材料力学专业：机械年级:2003级 学期:0 405学年第一学一、填空题（每空2分，共计1。分）1、构件强度
5、计算时，塑性材料以 屈服极限 作为极限应力,脆性材料以强度极限 作为极限应力.2、圆柱扭转时，影响扭转角得因素有，如果只将直径增大一倍扭转角将减小1 6倍。3、一拉杆横截面上得正应力为b,斜截面上最大切应力=。二、简答题（8分）1、构件设计中，一受弯得碳素钢轴刚度不够，为了提高刚度而改用优质合金钢就是否合理？为什么？ 。答：不合理。因为各种钢材得弹性模量E非常接近.2、铸铁T形截面悬臂梁，在自由端上作用向下得集中荷载 .若保证在任何情况下都无扭转变形 ，即只产 生弯曲变形，截面如何放置，梁得强度最高。（画出截面放置图，并说明理由。）答:截面放置如图所示。 何载作用在对称面内。 因为铸铁得压P。
6、：（15分）吉构得许可载荷一!一,缩性强于拉伸性能，所以截面上居中性层远得一侧放在压缩B杆可明邪斜杆CD为直径d=2 0 mm导圆形杆，许用应力b = 1 6 0MPa .试解:求杆DC得内力：四、求许可载荷11、 2kNN m,T b= 7、20kN m,TC=4、21kNm,许用切应力解：绘制扭矩图，求最大扭矩设计直径二70MPa许用单位长度扭转角。=1 o/m,剪切模量G= 80GPpa试确定该轴得直径。（20分）解:求支反力：画剪力图与弯矩图 六、简支梁受力与尺寸如图所示，材料为钢，许用应力b在处,M(h=2b)=160Mp a,（1）按正应力强度条件分别设计两种截面得尺寸。（2）比较
7、两种截面得 Wz/A值,以说明那种形式比较经济。（15分）q=15kN/m120kN?m解:（1）按正应力强度条件分别设计两种截面得尺寸圆截面：七、解）涯喋弹杆AB得直径d = 4 0mm长度L=8知?mm两端可视为较支，材料为 Q235钢。=10 0,=6 0下1a=3W0MPa ,b = 1、1 4MPa、（r = 240MPa、（1 ）试求托架得临界载荷 Q ;（2）若已知工作载荷 Q=70 k N,舞则盛的徵I造?全系数n st =2,试问此托架就是否安全 ?（20分）解：触界荷载上也毛中柔度快苦年级：2 0 0 3级、 口、儿M优卷学期：040 5学年 第求托架临界得荷载校核AB杆就
8、是否稳定AB杆不安全a、应力等于内力。b、应力等于内力得代数与.c、应力就是矢量.d、应力就是内力得集度。2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力就是原来得（ c ）a、倍。b、倍。c、倍。 d、倍.3、关于剪力、弯矩得正负号与坐标得选择有无关系有以下四种说法，那种方法正确。（a ）a、它们都与坐标系得选择无关。b、它们都与坐标系得选择有关 .c、剪力正负号与坐标系得选择无关；而弯矩则有关.d、剪力正负号与坐标系得选择有关 ；而弯矩则无关。4、弯曲正应力公式得应用条件就是 ：（c ）a、适用所有弯曲问题。b、纯弯曲、等截面直梁.c、平面弯曲、弹性范围。d、平面弯曲、剪应力为零。5、在
9、压杆稳定问题中，临届力什么时候可以用R = ti2EI/（心l ） 2计算。（d ）a、很长得杆。b、很细得杆.c、弹性模量小得杆.d、柔度大于一定数值得杆.二、简答题（每题4分，共计8分）1、切应力T正应力b分别表示什么 ？答：切应力表示沿截面得内力集度（或单位面积上得内力）,正应力表示垂直于截面得内力集度（或单位面积上得内力）。2、试叙述求解静不定梁得变形比较法。答：选取适当得基本静定梁；利用相应得变形协调条件与物理关系建立补充方程；然后与平衡方程联立解出所有得支座 反力。这种解静不定梁得方法，称变形比较法.三、两钢杆如图所示，已知截面积A尸1 cm2,备=2 cm2;材料得弹性模量E=2
10、 1 0GPq线膨胀系数a =12、5X 1 0 61/ o当 温度升40oC时，试求两杆内得最大应力.（18分）A2A1A2zNRai 4 #B1RA21. 200 100 I 200 JR B 2解：首先研究变截面杆件列平衡方程：列变形几何条件：；列物理条件：将已知条件代入得：图示传动轴，偶矩 m=2、9 9kN 川 mB= 7 20k N_ 理,m= 21 k N - m,许用应力t 2再研究等截面杆件用。=1 0/吸剪切模量 G= 80向。确定哪髀阳轻:.（6分）1列变形几何条件：；=70Mpa,许用单位长度扭转mAmBmo列物理条件:解： 绘制扭矩图，求最大扭矩设计直径强度条件：刚度
11、条件：取2、 99kN - m五、绘制图示静定梁得弯矩图与剪力图。（12分）Me=2kN- mq=2kN/m解:求支反力M,0、 5kN许用应力= 6 0MPa.z为中性轴。已知铸铁得拉伸许用应力I z=7、65X10 试校核该粱得强度。（16分）b+=4 0 MPa,压缩2kN6kN解：画弯矩图，求校核梁得强度：解：画弯矩图，求、 校核强度1m3kN m 1m1m、/ 一E截面：七、图示托架中得 AB认直径 40mmZ度1 =800mm,两端可视为较支，材料为Q23 5钢，弹性模量E= 2 0 0GPa,入p= 100,入s求ABa=31啷在4 Mpa。（1）试求托架得临界载荷3梁满C，工作
12、载荷 Q= 7 0kN,并要近晌此托架就是否安全？ （16分）触急法安全困数n st0 、1mCDAmB30o4Q课程名称材料力学专业：机构/解：求临界荷载属中柔度杆快架临界得繁年级:囹谎4ABe就是否稳定学期Q5 o 6学年AB杆不安全一学期一、选择题（每小题2分，共计10分.）1、关于力与变形及位移有下述论述：正确答案就是（C ）a、有力一定有变形，有力不一定有位移;c、没有力也可以有变形与位移b、没有力就没有变形，因而也就没有位移;d、没有变形与位移一定没有力。2、实心圆轴受扭，当其直径增加一倍时，则最大剪应力就是原来得（C ）a、倍;b、倍;c、倍;d、倍。4、在利用积分计算梁位移时，
13、积分常数主要反映了a、剪力对梁变形得影响；c、横截面形心沿梁轴方向得位移对梁变形得影响4、平面弯曲时，如何确定中性轴得位置，有以下说法,:（b ）b、支承条件与连续条件对梁变形得影响d、对挠曲线微分方程误差得修正。a、横截面上正应力为零得点之连线即为中性轴c、过截面形心且与中性层得交线即为中性轴5、在压杆稳定问题中，临界力什么时候可以用 P那种方法正确。（b ）;b、梁横截面与中性层得交线即为中性轴d 、梁得对称面与中性层得交线即为中性轴a、很长得杆。 b、很细得杆。c、弹性模量小得杆。二、简答题（每题4分，共计8分）1、切应力T正应力b分别表示什么？心1 ）2计算.（d ）d、柔度大于一定数
14、值得杆。答：切应力表示沿截面得内力集度 （或单位面积上得内力），正应力表示垂直于截面得内力集度（或单位面积上得内力2、冬天自来水管因其中得水结冰而被涨裂，但冰为什么不会受水管得反作用而被压碎呢？答：冰在水管内处于三向压缩应力态，虽然属于脆性材料，但会表现出较大得塑性。所以不会被压碎.三、两钢杆如图所示，已知截面积A1=1cm1, A 2=2cM;材料得弹性模量 E=2 1 0G Pa，线膨胀系数” =12、5X10 -61/,当 温度升40oC时,试求两杆内得最大应力.（18分）A2AiA2RA1 1一RA2200* 100 200Jrb1R B 2解：首先研究变截面杆件 列平衡方程：列变形几何条件:；列物理条件：将已知条件代入得：四传动轴得转速n =500r/ma
