材料力学2007～2008B卷含答案.doc

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1、2007～2008学年度第一学期《材料力学》试卷（B卷）评阅标准及考核说明适用专业年级：2006级土木工程考试形式：开（）、闭（√）卷题号一二三四五六七八九总分统分人得分            注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。 一、单项选择题[教师答题时间：5分钟]（每小题2分，共10分。请将答案填在下面的表格内） 题号12345得分阅卷人答案ABABA  1、[三基类]A2、[三基类]B3、[三基类]A4、[三基类]B5、[三基类]A1、图题一（a）所示拉杆厚度都为t，用四个直径都为d的铆钉固定在连接板上，拉力为P，各铆钉的受力相同，

2、则铆钉的挤压强度为。（A）图题一（a）  2.图题一（b）所示拉压强度不相等的铸铁材料制成的简支梁，跨中受向下集中力作用，有四种截面供选择，其中__截面合理。（B）3.微元体应力状态如图题一（c）所示，。现有图示四个应力圆，正确的是_______。其中T、T‘分别代表x、y面上应力所对应的点。(A)4、已知实心圆轴的抗弯截面模量为Wz，抗扭截面模量为Wt，危险截面上对铅垂轴的弯矩为My，对水平轴的弯矩为Mz，扭矩为T，则按第四强度理论危险点的相当应力为。（B）A、B、C、D、 5、图题一（d）所示阴影部分为相应截面的核心的大致形状。哪个是正确的。（A） 得分阅卷人    二、[三基类

3、][教师答题时间：3分钟]填空题（每题2，共10分）1、作为塑性材料的极限应力是屈服极限，而脆性材料的极限应力是强度极限。（比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限）2．低碳钢在扭转试验时，其断口形状是横截面，是由于最大剪应力过大引起的。铸铁在扭转试验时，其断口形状是45o螺旋面，是由于最大拉应力过大引起的。（杯锥状，斜截面，横截面，45o螺旋面）3、图题二（a）所示弯曲梁，欲求其挠曲线，需对挠曲线近似微分方程积分。积分常数由边界条件：，以及连续条件：来确定。图题二（a）4、单向拉弯变形构件的中性轴与形心轴平行且偏向于压缩区；双向偏心压缩构件的中性轴与外力作用点分别位于形心的两侧。（压

4、缩区、拉伸区；两侧、同侧）5、图题二（b）所表示四种截面形状，虚箭头表示梁的外力作用的纵向平面的方位。A点为弯心，C点为截面的形心。A梁只发生平面弯曲，D梁发生斜弯曲与扭转。图题二（b）得分阅卷人   三、[三基类][教师答题时间：5分钟]作图题三所示梁的剪力V图、弯矩M图。（14分）（不写计算、作图步骤）（4分）、V图（5分）、M图（5分）图题三得分阅卷人   四、[一般综合类][教师答题时间：5分钟]图题四所示体系中，不计重量的刚性杆AB水平地由三根钢杆悬吊。已知：三根钢杆横截面面积均为A，弹性模量均为E。1、2杆长度均为l，3杆长度为2l。今在刚性梁AB中点作用于一横向已知力P

5、，求体系的三根钢杆的轴力关于P的表达式。（12分）图题四解：（1）研究AB杆，由对称性可知：（3分）（2）列变形协调方程：分析系统，由对称性可知，AB杆向下平行移动，其移动的距离即为各杆的变形，即。（3分）（3）由虎克定理可知：（3分）（4）将N1=N2=2N3代入平衡方程式，可得：（3分） 得分阅卷人   五、[三基类][教师答题时间：7分钟]如图题五所示等截面圆轴，主动轮的输入功率PA=350kW，三个从动轮输出功率PB=100kW，PC=130kW，PD=120kW。轴的转速n=600r/min，剪切弹性模量，许用剪应力，许用单位扭转角。试：画出该传动轴的扭矩图,并确定该等截面

6、圆轴的直径。（不考虑转轴的自重和弯曲变形）。（12分） 图题五解：（1）计算外力偶矩：(4分)（2）画扭矩图如图(b)所示。可见，内力最大的危险面在AC段内，最大扭矩值│Tmax│=3979.17N∙m。(2分)（3）确定轴的直径d1）按强度条件得：(3分)2）按刚度条件得(3分)故， 得分阅卷人  六、[一般综合型][教师答题时间：7分钟]等截面工字形梁受力和尺寸如图题六所示。已知梁材料的许用正应力,许用剪应力，，不考虑梁的自重。试：（1）校核的正应力强度。（2）校核的剪应力强度。（3）采用第三强度理论校核梁B的右截面腹板上、腹板与翼板的交接处a点的强度。（16分）图题六解：（1）

7、外力分析，荷载与轴线垂直，发生弯曲变形。截面水平对称轴为中性轴z轴。求截面的几何性质（5分）（2）内力分析，内力图如图（b）、（c）所示。B支座的右截面的弯矩值最大，为正应力强度危险面；AB段横截面的剪力最大，为剪应力强度危险面；B支座的右截面的弯矩值、剪力都最大，为第三强度理论的危险面（2分）(3)应力分析，判危险点：（2分）B支座的右截面的上下边缘点都是正应力强度的危险点；AB段中性层上各点是剪应力强度的危险点。B支座的右截面的a点既有正应力又有剪应力