2012-11材料力学测验答案

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1、材料力学测验试卷系别班级考试日期2012-12学号姓名成绩一．选择题（每题3分，共12分）1.低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标中哪种得到提高？（B）A．强度极限B．比例极限C．断面收缩率D．伸长率（延伸率）2.以下哪些公式或定理的成立是建立在材料线性弹性假设基础上的。（D）A．切应力互等定理。B．闭口薄壁圆管的切应力近似计算公式。C．拉压杆的横截面的正应力计算公式。D．计算杆件在多个轴向载荷作用下变形的叠加原理。3.图示杆上端固定，下端距刚性支座间有小空隙D，设力F作用点的位移为d（d>D）,那么F－d的曲线将

2、是(B)A.折线OEA；B.折线OEB；C.直线OEC；D.折线OED4.材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度完全相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大扭转切应力和扭转角之间的四种关系中，正确的是（B）A．最大扭转切应力相等，扭转角也相等；B．最大扭转切应力相等，扭转角不相等；C．最大扭转切应力不相等，扭转角相等；D．最大扭转切应力不相等，扭转角也不相等；二．填空题（每题3分共18分）1.　　　2.材料力学的三个基本假设分别是连续性假设,均匀性假设和各向同性假设。3.图(a)、(b)和（c）中A点的切应变分别为0,2Y

3、和Y。4.开口薄壁杆件扭转切应力沿薄壁厚度呈线性分布,截面上最大切应力发生在壁厚最大处；闭口薄壁杆扭转时，切应力沿薄壁厚度呈均匀分布,截面上最大切应力发生在壁厚最小处。5．如图所示，刚性杆AD用铰链固定与A点，并有绕过B，C两个滑轮的弹性绳索（拉压刚度EA）吊住处于水平位置，在G点作用一载荷F。则绳索张力为F/2；G点的位移3Fa/4EA。6．非圆截面杆扭转时，平面假设不成立一．计算题（每题15分，共60分）1．如下图所示的杆系中，两杆同为钢杆，弹性模量E＝200GPa，热膨胀系数a＝12.5´10-6/°C。两杆的

4、横截面积同为A＝10cm2。若BC杆的温度降低20°C，而AB杆的温度不变，试求两杆的应力。B1解：点受力如图2-49（b）所示。平衡条件为①设变形后，点移至点，由图2-49（a）可见，变形协调方程为。又由于杆1的变形为，杆2的变形为，则将它们代入变形协调方程中，得②解①，②式得kN（拉），kN（拉）因此杆1,2的应力分别为MPa（拉），MPa（压）2.两端固定的阶梯形实心圆轴如图所示，在两圆轴的交接处B承受扭力偶作用，其矩为M＝6KN·m。已知材料的[t]=50MPa,试确定满足强度要求的最小直径D2。CABA0

5、.4m0.6mD2D1=60mm解：设BC段的扭矩为T，则AB段的扭矩为M-T;根据变形协调条件，——》(1)故在D1一定的情况下，欲使D2尽量小，T需尽量大，其极限是BC段的最大应力达到许用应力Tmax＝[t]Wp=2.12KN.m带入（1）式，求得：D2＝77.2mm对AB段进行强度校核，得tmax=3.88X106/(3.14*77.23/16)=42.9MPa<[t]故该设计苻合强度要求3.画剪力弯矩图4.画剪力弯矩图