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1、西安建筑科技大学考试试卷(答案)一选择题1. (5分) 变截面杆受集中力P作用,如图。设F1,F2和F3分别表示杆件中截面1-1,2-2和3-3上沿轴线方向的内力值,则下列结论中哪个是正确的?(A)F1=F2=F3; (B)F1=F2F3;(C)F1F2=F3; (D)F1F2F3。 正确答案是(A) 。 2. (5分) 低碳钢试件拉伸时,其横截面上的应力公式s=N/A(A)只适用于ssp; (B)只适用于sse;(C)只适用于sss; (D)在试件拉断前都适用。 正确答案是D。 3. (5分) 梁的内力符号与坐标系的关系是: (A)剪力、弯矩符号与坐标系有关;(B)剪力、弯矩符号与坐标系无关
2、;(C)剪力符号与坐标系有关,弯矩符号与坐标系无关;(D)弯矩符号与坐标系有关,剪力符号与坐标系无关。 正确答案是B。 4. (5分)由惯性矩的平行移轴公式,Iz2的答案有四种: (A)Iz2=Iz1+bh3/4;(B)Iz2=Iz+bh3/4;(C)Iz2=Iz+bh3;(D)Iz2=Iz1+bh3。 正确答案是(C)。 二 (15分) 图示轴向拉压杆A=1000mm2,P=10kN,纵向分布载荷q=10kN/m,a=1m。求1-1截面的应力s和杆中smax。D答案 s1=5MPa, (5分); smax=10MPa。 (10分)三 (15分) 钢制圆轴的直径为d,材料的许用剪应力t=30M
3、Pa。求:(1)选择轴的直径;(2)将m3和m4互换重选直径。 (1)16Tmax/(pd3)t (5分) ; d=55.4mm (5分);(2)互换后 Tmax=0.5kNm d=43.9mm (5分)四 (15分) 作梁的Q、M图。 答案如图示 (7分) (8分)五 (15分) 圆截面悬臂梁受载如图。当梁长为l,直径为d时,最大弯曲正应力达到许用值。今欲将梁增长至2l,为满足强度要求,直径应增为d的多少倍。 五 (15分) s=(ql2/2)/(pd3/32) (5分)设梁长增倍后直径应增为nd,则s=q(2l)2/2/p(nd)3/32 (5分)解得n=1.6倍。 (5分) 六 (20分
4、) 图示T形截面铸铁梁,已知st=30MPa,sc=60MPa,试计算许用载荷P之值。(C为形心) B截面:s=10652P/(763.7104)=30MPa,P=4.4kN (5分)s=10688P/(763.7104)=60MPa,P=5.2kN (5分)D截面:s=0.75P10688/(763.7104)=30MPa,P=3.47kN (5分)P=3.47kN (5分)西安建筑科技大学考试试卷(答案)二一 选择题1(5分) 图示受自由落体冲击的两个立柱,其材料和长度均相同,只是粗细不同(Dd),其动应力sd的关系为:(A)(sd)a=(sd)b;(B)(sd)a(sd)b;(D)无法比
5、较。 正确答案是。 2(5分) 两端球铰的正方形截面压杆,当失稳时,截面将绕哪个轴转动,有四种答案:(A)绕y轴弯曲; (B)绕z1轴弯曲;(C)绕z轴弯曲; (D)可绕过形心C的任何轴弯曲。二 填空题1(5分) 等直杆(a)及(b)的EA相同,受力情况如图。杆内的变形能分别是: (a)杆,Ua=;(b)杆,Ub=。 2(5分) 某构件内一点处的交变应力随时间变化的图线如图所示,则该交变应力的循环特征是,最大应力是,最小应力是。 三 计算题1. 图示单元体,已知sy=50MPa,tyx=10MPa。求sa和ta。(10分) 2. 已知简支木梁受载荷如图所示,若木梁采用h:b=3:2的矩形截面,
6、其容许应力为s=10MPa,试设计木梁截面尺寸。.(20分) 3. 已知梁的抗弯刚度EI为常数,试用卡氏第二定理求图示外伸梁D点的挠度和B截面的转角。 (20分)4. 等截面刚架的抗弯刚度为EI,抗弯截面系数为W,重物Q自由下落时,求刚架内sdmax(不计轴力)。 (15分)5. 图示压杆,当截面绕z轴失稳时,两端视为铰支;绕y轴失稳时,两端为固定端。已知:s=160MPa,试校核压杆的稳定性。(15分) 材 料 力 学 答 案 (A 卷)一 选择题1(B) 2(D) 二填空题1(5分) Ua=P2l/(6EA),Ub=P2l/(2EA) 2(5分) r=-0.5,smax=100MPa,sm
7、in=-50MPa,sm=25MPa, 三 计算题1(10分) sa=3.84MPa,(5分)ta=-16.65MPa (5分)2(20分) smax=Mmaxcosj+(Wz/Wy)sinj/Wzs (5分)Wz/Wy=h/b=3/2 (5分)Wz=bh2/6=2.5210-4 m3 (5分)h=0.131m,b=0.0876m取b=90mm,h=135mm (5分)3(20分) U=2P2l3/(3EI) (5分)fD=4Pl3/(3EI)() (5分)U=(Pl+m)2l/(2EI)+P2l3/(6EI) (5分)qB=Pl/(EI)(顺时针) (5分)4(15分) Dst=4Qa3/(
8、3EI) (5分)Kd=1+1+3EIH/(2Qa3)1/2 (5分)sd=Kdsst=1+1+3EIH/(2Qa3)1/2Qa/W (5分)5(15分) A=2086mm2,Iy=31.2104mm4, (2分)Iz=71.2104mm4,ly=94,lz=124.5=lmax, (3分)j=0.4368,N/(jA)=153.6MPas,稳定 (10分) 西安建筑科技大学考试试卷(答案)三一选择题1. (5分) 两根梁尺寸、受力和支承情况完全相同,但材料不同,弹性模量分别为E1和E2且E1=7E2,则两根梁的挠度之比y1/y2为:(A)1/14; (B)1/7;(C)1/49;(D)1/7
9、1/2。 正确答案是。 2. (5分) 一内、外直径分别为d、D的空心圆轴,其抗扭截面系数有四种答案:(A)Wt=(pD3/16)-(pd3/16);(B)Wt=(pD3/32)-(pd3/32);(C)Wt=p/(16D)(D4-d4); (D)Wt=(pD4/32)-(pd4/32)。 正确答案是。 3. (5分) 已知平面图形的形心为C,面积为A,对z轴的惯性矩为Iz,则图形对z1轴的惯性矩有四种答案:(A)Iz+b2A;(B)Iz+(a+b)2A;(C)Iz+(a2-b2)A;(D)Iz+(b2-a2)A。 正确答案是。 4. (5分) 用积分法计算图示梁的挠度,其支承条件和连续条件为
10、:(A) x=0,y=0;x=a+l,y=0;x=a, y(左)=y(右),q(左)=q(右);(B) x=0,y=0;x=a+l,q=0;x=a y(左)=y(右),q(左)=q(右);(C) x=0,y=0;x=a+l,y=0,q=0; x=a,y(左)=y(右);(D) x=0,y=0;x=a+l,y=0,q=0;x=a,q(左)=q(右)。正确答案是。 (15分) 带中间铰的联合梁受载如图,作梁的Q、M图。 二 (15分) 图示内外径分别为45mm和65mm的空心圆轴,t=22MPa,G=80GPa。(1)校核轴的强度;(2)求A、C两截面间的相对扭转角。 三 (15分) 图示结构中,
11、、三杆材料相同,截面相同,弹性模量均为E,杆的截面面积为A,杆的长度如图示。横杆CD为刚体,载荷P作用位置如图示。求、杆所受的轴力。 四 (20分) 图示为一铸铁梁,P1=9kN,P2=4kN,许用拉应力st=30MPa,许用压应力sc=60MPa,Iy=7.6310-6m4,试校核此梁的强度。 五 (15分) 钢质圆杆的直径d=10mm,P=5.0kN,弹性模量E=210GPa。求杆内最大应变和杆的总伸长。 工 程 力 学 (A 卷)答 案一 选择题1. (5分) (B) 2. (5分) (C) 3. (5分) (D) 4. (5分) (C) 二 (15分) RA=5qa/2()MA=3qa2(逆)(2分)RB=3qa/2()x=a/2 (2