2010 — 2011 材料力学试题及答案A
一、单选题(每小题
2 分,共 10 小题, 20 分)
1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除(
)项,其他各项是必
须满足的条件。 A、强度条件
B、刚度条件
C、稳定性条件
D、硬度条件
2、内力和应力的关系是( A、内力大于应力
C、内力是矢量,应力是标量
)
B、内力等于应力的代数和
D、应力是分布内力的集度
)。
3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( A、形状尺寸不变,直径线仍为直线。 C、形状尺寸不变,直径线不保持直线。
My
B、形状尺寸改变,直径线仍为直线。 D、形状尺寸改变,直径线不保持直线。
I z ,需要考虑的关系有( 4、建立平面弯曲正应力公式 )。
A、平衡关系 ,物理关系,变形几何关系; B、变形几何关系,物理关系,静力关系; C、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D、平衡关系 , 物理关系,静力关系; 5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。 A、平衡条件。 B、边界条件。 C、连续性条件。 D、光滑性条件。
、平均应力 6、图示交变应力的循环特征
A -10 、 20、 10; B 30、10 、20;
r
m
、应力幅度
a
分别为(
)。
1
1
C
3
、 20、10; D
3
、10、 20 。
7、一点的应力状态如下图所示,则其主应力
A 30MPa、100 MPa 、 50 MPa B 50 MPa、 30MPa、-50MPa C 50 MPa 、0、-50Mpa 、 D -50 MPa 、 30MPa、50MPa
8、对于突加载的情形,系统的动荷系数为(
1
、
2
、
3
分别为(
)。
)。
A、 2 B、3
9、压杆临界力的大小, ( B 与压杆的柔度大小有关; C 与压杆材料无关;
C、 4
)。
D、5
A 与压杆所承受的轴向压力大小有关;
D 与压杆的柔度大小无关。
10、利用图乘法计算弹性梁或者刚架的位移,要求结构满足三个条件。以下那个条件不是
必须的(
)
B、结构轴线必须为直线。
D、
A、 EI 为常量 C、
M
图必须是直线。
M
和
M
至少有一个是直线。
二、按要求作图 (共 12 分 )
1、做梁的剪力、弯矩图 (10 分 )
2、画出右图所示空心圆轴横截面上沿半径
OA 方向
T
的 剪
应力分布示意图 .( 2 分)
三、结构尺寸及受力如图所示, AB 可视为刚体, CD 截面钢杆,直径为 D 35 mm ,材料为 Q235 钢,
为 圆
O
A
许 用
应力为
180MPa, E 200GPa (共 15 分)
(1)求许可载荷 F 。(6 分)
(2) 计算当 F 50KN 时, B 点竖向位移 ( 6 分)
(3) 若 D 处(双剪切)铆钉许用切应力 [ ] 100MPa ,试设计铆钉直径 d 。( 3 分)
四、( 13 分)在受集中力偶矩 Me 作用的矩形截面简支梁中,测得中性层
上 k 点处沿 45o
方向的线应变为
45o ,已知材料的 E,ν和梁的横截面及长度尺寸 b,h,a,l.试求集中力偶矩 Me。
五、(14 分)如图所示结构, 杆 AB 横截面面积
材料的许用应力 A
[ ]180
MPa。圆截面杆 CD
21.5cm,抗弯截面模量 2W ,其直径
d20
z 102cm 3,
mm ,材料的弹性模量
E 200
p
Gpa, s 250MPa ,
2
200 MPa,,
1
100,
50 ,如果压杆不为
A
细长
杆时采用直线拟合。
、 、
CD
三处
均为球铰约束,若已知:
l1 1.25 m, l 2 0.55 m,
F25
kN,稳定安全系数
全。
[n] st
1.8,校核此结构是否安
六、( 12 分)重为 的物体从高度 处自由落下,若已知梁的抗弯刚度为 EI ,
EI 支座的弹簧刚度为 (产生单位长度变形所需的力) ,且
Q
h
kk
l 3 ,试求 点冲击挠度。
C