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1、材料力学基础精彩试题南京林业大学试卷课程工程力学D（1）20112012学年第1学期题一二三四五六七总分号得分一、判断下列各题的正误，正确者打，错误者打（每题2分）名3、各向同性假设认为，材料沿各个方向具有相同的力学性质。姓（）4 、杆件发生弯曲变形时，横截面通常发生线位移和角位移。（）5 、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。（）二、选择题（每题2分）1、在下列四种工程材料中，有下列四种说法：（ A）松木、铸铁可应用各向同性假设；（ B）松木不可应用各向同性假设；号（C）铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设；学（D）铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。正确答案是B 。二、
2、选择题（每题3分）1、均匀性假设认为，材料部各点的D是相同的。号（A）应力；（B）应变；（C）位移；（D）力学性质。2、用截面法只能确定C杆横截面上的力。班（A）等直；（B）弹性；（C）静定；（D）基本变形。3、图示阶梯形杆AD受三个集中力P作用，设AB、BC、CD段的横截、3A，则三段杆的横截面A。面面积分别为A2A（A）轴力不等，应力相等；（B）轴力相等，应力不等；（C）轴力和应力都相等；（D）轴力和应力都不等。4、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于A时，虎克定律E成立。（A）比例极限P；（B）弹性极限e；（C）屈服极限s；（D）强度极限b。1、在下列四种工程材料中，有下列四种说法：（ A）
3、松木、铸铁可应用各向同性假设；（ B）松木不可应用各向同性假设；（ C）铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设；（ D）铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。正确答案是B。3、对于低碳钢，当单向拉伸应力不大于时，虎克定律E成立。（A）比例极限P；（）弹性极限e；B（C）屈服极限s；（D）强度极限b。正确答案是A。4、等直杆受力如图所示，其横截面面积A100mm2，问给定横截面m-m上正应力的四个答案中哪一个是正确的？(A)50MPa（压应力）；(B)40MPa（压应力）；(C)90MPa（压应力）；(D)90MPa（拉应力）。正确答案是D。5、图示受力杆件的轴力图有以下四种，试问哪一种是正确的
4、?正确答案是C。8、图示结构中二杆的材料相同，横截面面积分别为A和2A，问以下四种答案中哪一种是该结构的许用载荷？(A)FA；(B)F2A；(C)F3A；(D)F4A。正确答案是B 。9、设受力在弹性围，问空心圆杆受轴向拉伸时，外径与壁厚的下列四种变形关系中哪一种是正确的？(A)外径和壁厚都增大；(C)外径减小，壁厚增大；(B)外径和壁厚都减小；(D)外径增大，壁厚减小。正确答案是B。四、计算题（15分）图示构架，已知两杆的材料相同，其横截面面积之比为A1/A22/3，承受载荷为P。试求：一、为使两杆的应力相等，夹角应为多大？二、若P10KN,A1100mm2,则杆的应力为多大？试题容：五杆铰
5、接的正方形结构受力如图示，各杆横截面面积A2000mm2，试求各杆的正应力。试题答案：解：对节点A由对称性FN1FN22FN12F2FN1FN22F2对节点D由对称性FN1FN3FN1FN2FN3FN42F22FN12FN52FN5F2F123417.68MPa（压）2AFN5F25MPa（拉）5AA图示为胶合而成的等截面轴向拉杆，杆的强度由胶缝控制，已知胶的许用切应力为许用正力的12。问为何值时，胶缝处的切应力和正应力同时达到各自的许用应力。试题答案：解：由斜截面上的正应力cos2斜截面上的切应力sincostan12胶缝截面与横截面的夹角26.57试题容：图示结构中AC为刚性梁，BD为斜撑
6、杆，载荷F可沿梁AC水平移动。试问：为使斜杆的重量最小，斜撑杆与梁之间的夹角应取何值？试题答案：解：载荷F移至C处时，杆BD的受力最大，如图。MA0，FBDcoshFl0FlFBDhcosAFBDFlh cos杆BD的体积h2FlVAsin2sin当sin21时，V最小即重量最轻，故454图示受力结构中，杆1和杆2的横截面面积和许用应力分别为A110102mm2，A2100102mm2和1160MPa，28MPa。试求杆1和杆2的应力同时达到许用应力的F值和值。试题答案：解：分析节点B的受力Fx0，F2F1cos（1）Fy0，FF1sin（2）当二杆同时达到许用应力时由（1）1A1cos2A2
7、cos2A21，601A12由（2）F1A1sin138.56kN试题容：如图所示受力结构，两杆的横截面面积A1800mm2，A2600mm2，材料的许用应力1120MPa，2100MPa，试确定结构的许用载荷F。（不考虑结构的稳定问题）。试题答案：解：节点A受力如图Fx0，F1Fcos600F2F1Fy0，F2Fsin600F 2F23F1FN11A1，F21A1192kNF2FN22A2，F22A269.28kN3结构的许用载荷F69.28kN图示结构，杆1为铜杆，许用应力1120MPa，横截面面积A1100mm2；杆2为钢杆，许用应力2160MPa，横截面面积A2200mm2。AB为刚性
8、杆，试确定许用载荷F。试题答案：解：杆AB受力如图MB0，F3FN1MA0，F3FN22FN11A1，F31A136kNFN22A2，F32A248kN2结构的许用载荷F36kN图示托架，AC是圆钢杆，许用应力160MPa。BC是方木杆，许用压应力4MPa，C处的铅垂载荷F60kN。试选定钢杆直径d及木杆方截面边长b。试题答案：解：分析节点C：FN1Fcot3F2FN2F13Fsin2FN14F3，d22A1d0.0268m2.68cmFN2213FA2，b2b20.027m22.7cm2b16.44cm试题容：在图示结构中，杆BC和杆BD的材料相同，且受拉和受压时的许用应力相等，已知载荷F，
9、杆BC长l，许用应力。为使结构的用料最省，试求夹角的合理值。试题答案：解：分析节点B受力FN1F，FN2FcotsinA1FN1F，A2FN2sinVA1lA2lFlcossincosdV0，（0）dsin20cos2010sin20cos2sin200sin202cos200sin20cos20sin202cos200tan02F cotlFcot当054.74时，V最小，结构用料最省。试题容：图示结构中，AB为圆截面杆。已知其材料的许用应力为荷F20kN，试选择杆AB的直径。160MPa，铅垂载试题答案：解：刚杆CD受力如图MC0，FN2aF2a02FN22FAFN，1d222F4杆AB的直径d282F，d0.02122m21.22mm二、钢制直杆，各段长度及载荷情况如图。各段横截面面积分别为A1A3300mm2，A2200mm2。材料弹性模量E200GPa。材料许用应力160MPa。试作杆的轴力图，校核杆的强度并计算杆的轴向总变形量。（12分）80kN50kN30kNA1A2A31m2m1m
