重庆大学材料力学本科试卷3

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1、重庆大学材料力学（64学时类）课程试题（A）重庆大学材料力学（64学时类）课程试题（A）说明：开卷考试，可本人携带、但不得相互借用计算机和任何参考书一、简答（每没题5分，共40分）1、三根材料相同的圆杆，受到高度相等、重量相同的自由落体冲击，如果不考虑应力集中因素，哪一杆中的最大动应力σ最小？d解：∵Δ（a）>Δ(b)>Δ(c)k(a)(b)(c)(a)最小stststd

2、-50MPa,σ=25MPaminm3、材料力学用到了哪些假设或模型？枚举两例、扼要解释之。解：梁在纯弯曲时的平面假设，梁的纵向纤维间无挤压应力的假设等。4、画出高碳钢静态拉力试验得到的应力应变曲线。要表示出E和σ，并说明其意义。0.2解：E=tgα，σ名义屈服极限，将产生0.2%塑性应变的应力作为名义屈服极限σ0.20.2file:///E

3、/材料力学/历年材料力学试题/材料力学3.htm(1of7)2006-5-1610:00:04重庆大学材料力学（64学时类）课程试题（A）5、直径和长度相同但材料的剪切模量不同的轴，在相

4、同扭矩作用下最大切应力和扭转角是否相同？为什么？解：最大切应力τmax相同，最大扭转角φmax不同;τmax=T/wt,φmax=Tl/GIP6、对于均匀材料，什么情况下用T形截面梁是合理的？为什么？解：材料力学的抗拉能力与抗压能力不相同十采用T形截面梁。7、试指出下列概念的区别：纯弯曲与平面弯曲;中性轴与形心轴；截面的抗弯刚度和抗弯模数。解：略8、试从研究内容、目的合方法三方面叙述你对材料力学的认识。解：略二、（10分）图示简易的承重架，P=60kN。AC模型为刚性直杆。试由抗拉强度确定受拉板条BC的截面积，由剪切强度确定铰

5、B和C处销钉的直径。已知板条BC的抗拉许用应力[σ]=100MPa，,销钉材料的许用剪应力[τ]=50MPa。解：1、计算BC杆的横截面积Asinα=,设BC杆的轴力为N，由有平衡方程，解得：N=,p=60kN,2、计算B、C处销钉直径d1及d2.file:///E

6、/材料力学/历年材料力学试题/材料力学3.htm(2of7)2006-5-1610:00:04重庆大学材料力学（64学时类）课程试题（A）销钉BQ1Q22、销钉C三、（10分）等截面实心传动轴的转速为n=191r/min，轮A为主动轮，输入功率为NA=8kW,轮B

7、、C和D为从动轮。输出功率分别为NB=3kW、NC=1kW和ND=4kW。已知轴材料的许用剪应力为[τ]=60MPa，剪切模量为G=80GPa，试：（1）求四个轮的最佳排列方法；（2）作扭矩图；（3）确定轴的直径。解：1计算外力偶矩同理可以求得mB=150N·mmC=50N·mmD=200N·m2、作扭矩图为减小传动轴的设计直径，4个齿轮的最佳排列方法为：D、A、B、Cfile:///E

8、/材料力学/历年材料力学试题/材料力学3.htm(3of7)2006-5-1610:00:04重庆大学材料力学（64学时类）课程试题（A）3

9、、计算轴的直径Tmax=200N·m由轴的强度条件得到传动轴的直径：四、（10分）矩形截面梁受载荷如图所示，1、写出模型梁在点A、B和D应满足得力和变形条件，并定性地画出挠曲线的形状；2、作出剪力图和弯矩图，指出最大弯矩之值及所在截面。解：1、梁在A、B、D点的力和变形条件A点——yA=0,MA=0;B点——yB=0,；D点——MD=0,2、作梁的剪力图与弯矩图由平衡方程可以计算出支座反力RA=12.33kN(↑),RB=25.67kN(↑)作梁的Q、M图如下：file:///E

10、/材料力学/历年材料力学试题/材料力学3.ht

11、m(4of7)2006-5-1610:00:04重庆大学材料力学（64学时类）课程试题（A）Q(KN)M(kN·m)3、作梁的曲线大致形状根据梁的弯矩图及支座情况，可以大致画出梁的挠曲线。.五、（10分）圆形截面钢杆受力如图，已知：p1=8kN，p2=300kN，m=6kN•m，L=1.2m,直径d=10㎝,材料的许用应力[σ]=160MPa。（1）指出危险截面、危险点的位置；（2）绘出危险点的体元应力图并求主应力；（3）用第三强度理论校核杆的强度。解：1、危险截面与危险点的位置固定端友侧截面为危险截面；该截面上部边缘的A点为

12、危险点。2、危险点单元体的应力file:///E

13、/材料力学/历年材料力学试题/材料力学3.htm(5of7)2006-5-1610:00:04重庆大学材料力学（64学时类）课程试题（A）N=p2,M=P·l，T=m拉应力3、强度校核按照第三强度理论，安全。。六、（10分）图