昆明理工大学2006～2007学年第二学期《材料力学》期末考试试卷(A卷)及答案.doc

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1、昆明理工大学2006～2007学年第二学期《材料力学》期末考试试卷（A卷）答案一、是非判断题(每题2分，共20分)1、对；2、错；3、错；4、错；5、对；6、对；7、错；8、对；9、错；10、对；二、选择题（每题3分，共12分）1、D；2、A；3、C、D、B；4、D、A；三、填空题（本题共13分）1、（本题3分）大柔度杆的临界应力用欧拉公式计算，中柔度杆的临界应力用经验公式计算，短粗杆的临界应力用强度公式计算。2、（本题4分）某构件内一点处的交变应力随时间变化的曲线如图所示，则该交变应力的循环特征是-0.5(注：本空1分),最大应力是100MPa(注：本空1分)，

2、最小应力是-50MPa(注：本空1分),平均应力是25MPa(注：本空1分)。3、（本题4分）试根据下图所示载荷及支座情况，写出由积分法求解时，积分常数的数目及确定积分常数的条件。积分常数6(注：本空1分)个；支承条件。(注：每个条件0.5分)连续条件是。(注：每个条件0.5分，或是写成4支承条件，2连续条件也可以)4、（本题2分）图示各梁的材料和尺寸相同，但支承不同，受相同的冲击载荷，则梁内最大冲击应力最大的是a(注：本空1分)、最小的是b(注：本空1分)。四、计算题y30MPa100MPa40MPax1、（本题10分）已知应力状态如下图所示，试用解析法求：（1

3、）主应力大小，主平面位置；（2）在单元体上绘出主平面位置及主应力方向；（3）最大切应力。解：因为图示应力状态有：(1分)（1）（公式1分，结果0.5分）（公式1分，结果0.5分）（1分）（1分）a0s1yxs3（1分）（2）单元体上主平面位置及主应力方向如右图所示（方向0.5分，主应力0.5分）（3）（公式1分，结果1分）解(2)：因为图示应力状态有：1分（1）（公式1分，结果0.5分）（公式1分，结果0.5分）（1分）（1分）（1分）（2）单元体上主平面位置及主应力方向如右图所示（方向0.5分，主应力0.5分）（3）（公式1分，结果1分）zyC形心8613420

4、40180120202、（本题15分）图示槽形截面铸铁梁，已知：b=2m，截面对中性轴的惯性矩Iz=5493X104mm4，铸铁的许用拉应力[st]=30MPa，许用压应力[sc]=90MPa。试求：（1）梁的剪力图和弯矩图；BFCbq=F/bDbbAFBFA（2）梁的许可荷载[F]。解：1、梁的支反力为（1分）（1分）Fb/2Fb/41、梁的剪力图如下：(3分，每段1分)梁的弯矩图如下：(3分，每段1分)FF/4F3/42、计算最大拉、压正应力C截面B截面压应力拉应力拉应力压应力由右图可见：压应力强度条件由B截面控制，拉应力强度条件则B、C截面都要考虑。考虑截面

5、B：（公式1分，结果1分）（公式1分，结果1分）考虑截面C：（公式1分，结果1分）因此梁的强度由截面B上的最大拉应力控制（1分）3、（本题15分）如图所示，F1=0.5KN，F2=1KN，[s]=160MPa。试求：（1）用第三强度理论计算AB的直径；（2）若AB杆的直径d=40mm，并在B端加一水平力F3=20KN，校核的强度。F1F2ABCD400400400解：将F2向简化得AB为弯扭组合变形，固定端截面是危险截面(1分)(2分)F1F2ABC400400m(2分)根据第三强度理论(2分)其中(1分)这样，可以求出(2分)(2)在B端加拉力F3AB为弯，扭与

6、拉伸组合变形，固定端截面是危险截面F1F2ABC400400mF3F1F2ABCD400400400F3(1分)固定端截面最大的正应力为(1分)最大的剪应力为(1分)根据第三强度理论(2分)4、（本题15分）图示托架中，CD为刚性梁，杆AB的直径d=40mm，长度l=800mm。两端可视为球铰链约束，材料为Q235钢，E=206MPa，λp＝100，λs＝61，a＝304MPa，b＝1.12MPa。试求：（1）求托架的临界载荷。（2）若已知工作载荷FP=70kN，并要求杆AB的稳定安全因数［n］st=2.0，校核托架是否安全。解：（1）取BC研究（受力图中，每个约

7、束力0.5分，共1.5分）(1分)(0.5分)(1分)aNABCFp0.60.30.8FycFxcm=1(1分)，l=0.8m(1分)(1分)不能用欧拉公式(1分)用直线公式(1分)(1分)(1分)（2）(1分)或是（公式1分，结果1分）结果：不安全（1分）