A、矩形．

B、三角形． C、梯形．

线 名 姓 号 学 订 业 专 级装年卷号：（A） （ 年 月 日） 机密

D、零线．(即各横截面上剪力均为零)

济宁学院2015-2016学年第二学期 级专业材料力学期末考试试卷

题目部分，（卷面共有35题，100分，各大题标有题量和总分） 一、选择题(包括单选和多选)（10小题，共20分）

1、直径为d的标准圆柱拉伸试样，其标距长度l_________。

A、只能为10d B、只能为5d C、为10d或5d D、大于等于10d都行

答案：C

答案：D

2、在图示结构中，杆1，杆2的材料分别为钢和铝。当温度发生变化时，_________。 6、某梁的弯矩图如图所示，其中曲线段均为二次抛物线。梁的AB段上是_____。

A、杆1产生拉应力，杆2产生压应力 B、杆1产生压应力，杆2产生拉应力 2 C、两杆均产生压应力 OBC D、两杆均不产生应力

A1Dx33M(KN·m)

A、均布向上的荷载 B、均布向下的荷载 C、无荷载 答案：C

7、下列结论中哪些是正确的?

(1)剪应力互等定理是根据平衡条件导出的.

答案：D

(2)剪应力互等定理是在考虑平衡、几何、物理三方面因素的基础上导出的． 3、实心圆轴扭转，己知不发生屈服的极限扭矩为T0，若将其横截面积增加１倍，那么极限扭矩是_____。 (3)剪应力互等定理只适用于受扭杆件． Ａ、2T(4)剪应力互等定理适用于各种受力杆件。 0 Ｂ、2T0 A、(1)，(3)． B、(1)，（4)． C、(2)，（3)． D、(2)，(4). Ｃ、22T答案：B

0 Ｄ、4T0

答案： C

8、矩形截面的变截面梁AB如图．梁的宽度为b．高度为2h(CD段)和h(AC,DB段)，许用应力为???．为4、受扭开口薄壁杆和闭口薄壁杆横截面上的最大剪应力__________ A、分别发生在最大壁厚处、最小壁厚处 使截面C,E,D上的最大应力均等于???，加强部分的长度2b应取多少?

B、均发生在最大壁厚处 C、分别发生在最小壁厚处 D、均发生在最小壁厚处 答案：A

5、左端固定的悬臂梁，长4m，其弯矩图如图所示，梁的剪力图图形为________。

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的铅垂位移?A=__________________。

A、

78L. B、34L． C、12L. D、14L． 答案：B

9、受力构件危险点处的应力状态如图。材料为A3钢，许用应力[?]和[?]。对该点进行强度校核时，

下列强度条件表达式中正确的为______。

答案：90??,?23PlA?A、??[?] B、??[?]3EA(?) 2、低碳钢材料受拉伸经过冷作硬化后，将使材料的____________________得到提高。 C、?2?4?2?[?]或?2?3?2?[?] D、??[?],??[?]

答案：比例极限

3、矩形截面杆自由扭转时，某横截面上扭矩为T（图a）。在横截面周边1点处，取出单元体如图（b）所示，其自由表面无外力作用，即剪应力?1???0；再根据剪应力互等定理，有?1???0；因此，横截

σ面周边上的剪应力方向应与周边_____________。在四个角点处，与上面分析同理，可得四个角点处的剪应力均为_______________。

答案：C

10、某塑性材料受力构件内有四个点的应力状态，分别如图所示。其中最容易屈服的是( )。

σσ=2σ/3σσσ(A)(B)(C)(D)

答案：C

答案：平行，零

二、填空题（10小题，共20分）

4、具有中间铰的梁受力如图所示.其 1-1,和2-2横截面上的剪力和弯矩分别是

1、图示结构中，AB、AC两杆的长度均为L，抗拉（压）刚度均为EA，AC杆位于水平位置。若在Q1=________,M1=________;Q2=________,M2=____________.

力P作用下，节点A不产生水平位移，则?=_____________。在此情况下，设??60，则节点A

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PP21212aaa

答案：

p2、0，32p、0 5、图示梁受分布力偶作用，其值沿轴线线性分布。支座A、B处的支反力RA=_______，

Rx)=__________，M答案：(1) 中性轴位于两肢的交界处，即中性轴将横截面分成面积相等的两部分。 B=__________，弯矩方程M(max发生在x=_________处，Mmax=

(2) Wbh_____________。

s?2(b?h),Wbhu?2(b?h)?s 7、T形截面悬臂梁受力如图所示，已知截面高度h、惯性矩Iz和材料的弹性模量E，并测得D截面上，下边缘处的线应变?上和?下，则外力偶矩m=_______。图中C为形心。

答案：Rm0A?2(?),RmmmmlB?02(?),M(x)??02x?02lx2,x?l/2,Mmax?08 6、梁的截面形状如图所示。材料为理想弹塑性材料，屈服极限为?s，C为形心。当整个截面上的正

应力均达到?s时，(1)在图上标出中性轴位置；(2)塑性抗弯截面系数Ws?__________，极限弯矩

答案：

E(?下??上)hIz Wu?___________。

8、如图示梁，C处为弹性支座，K为弹性刚度，为求弹簧所受的力，则所取变形谐调条件为______________，其相应的补充方程为______________。

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EI10、压杆的临界应力值与材料的弹性模量成正比。（ ） P答案：错

四、解答题（5小题，共50分）

1、长度为l的圆锥形杆，两端直径各为dAC1和d2，弹性模量为E，两端受拉力作用，求杆的总伸长。 Bdd2KP1Pl

aa答案： ?l?4Pl

E?d

1d2332、半径为R的圆截面杆,左端固定,右端受力偶m作用而扭转(见图a),杆材料的???曲线图(见图b)答案：?Rck,5Pac?6EI?Rca3EI?Rck 中, ?s为剪切流动极限,设半径为rs以内的杆中心部分为弹性, rs以外部分已屈服(见图c). 9、对该点进行强度校核时，宜采用___________强度理论。

答案：最大拉应力理论

(1) 试写定决定rs的方程(不必解出); 10、在一般情况下，稳定安全系数比强度安全系数要大，这是因为实际压杆总是不可避免的存在___________以及____________等不利因素的影响。

(2) 设rs已知,求出B端的扭转角;

答案：杆件的初弯曲，压力偏心，材料不均匀和支座缺陷

(3) 撤去力偶m后,B端尚残留扭转角若干?

三、判断是非（10小题，共10分）

1、只有静不定结构才可能有温度应力和装配应力。（ ） m答案：对

2、圆杆扭转变形实质上是剪切变形。（ ） 答案：对

3、剪断钢板时,所用外力使钢板产生的应力稍大于材料的屈服极限. ( ) AB答案：错

4、当计算梁的某截面上的剪力时，截面保留一侧的横向外力向上时为正，向下时为负。 （ ） (a)

答案：错

5、若连续梁的联接铰处无载荷作用，则该铰的剪力和弯矩为零。（ ） 答案：错

6、梁在横向力作用下发生平面弯曲时，横截面上最大剪应力作用点的正应力不一定为零。( ) S答案：对

RO7、两根几何尺寸、支承条件完全相同的静定梁，只要所受荷截相同，则两梁所对应的截面的挠度及rS转角相同，而与梁的材料是否相同无关。（ ） 答案：错

T8、塑性材料制成的杆件，其危险点必须用第三或第四强度理论所建立的强度条件来校核强度。 ( ) O答案：错

(b)(c)9、铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀被胀裂，而管内的冰却不会破坏，这是因为冰的强度比铸铁的强

度高。( ) 答案：错

答案： (1) m?[?32?2rs?3(R3?r3s)]?s - 4 -

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(2) ???slG? s (3) ???l?s?maxG(r?R) s3、作出图示具有中间铰的梁的剪力图和弯矩图，并求Mmax，Qmax。

qP=qaaaaM0=3qa2

答案：M2max?3qaQmax?qa

qaqa答案：解 一、中性层上剪应力变化规律?(x)?32?Q(x)3qxA?2?bh可见，中性层上剪应力沿x轴成线aaa12qa2aa2qa2a3qa2性变化（图 c）。

二、截下部分的平衡（图 d） 剪力图弯矩图

4、一结构及其承载如图a所示，试作梁AB的计算简图及其内力图，并求梁的危险截面及其内力分 中性层上剪应力的合力 T?xx3量。

??(x)(bdx)??2?qx00bh?(x)(bdx)?3qx24h 答案：解 一、计算简图

横截面上正应力的合力 N??h/2h/2M(x)h/26qx23qx20?(x)(bdy)??0Jy(bdy)?2?0h3ydy?4h 先考虑辅梁CE的平衡、求得 RC?200kN,HC?400kND,R?60，然后、按作用与反作用定k0N律，并将作用力向基梁AB的截面形心简化，得主梁AB的计算简图如图 b所示。

可见，满足

?x?0T?N?0?qy?2b 二、内力图

因此，考虑挤压应力，则可满足

考虑主梁AB的平衡，求得支座反力 RA?100kN,HA?400kN,RB?300kN ?M2?h?x2qx2c?N梁的AC段有轴力N?400kN（拉）。梁的剪力、弯矩图分别如图 c、d所示。 3??2?????r?b?2?4?qx24?0 三、危险截面及其内力分量

危险截面为截面D Q?300kN,M?800kN?m

虽然截面C有轴力N?400kN，但其弯矩值要较截面D小得多，故一般可不予考虑。 5、矩形截面悬臂梁承受均布载如图a所示。假设沿中性层把梁分开为上、下两部分，试求 一、中性层截面上剪应力沿x轴的变化规律。 二、梁被截下部分（图 b）是怎样平衡的。

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