湖南大学材料力学试卷(二)
一、选择题(在下面的四个答案中,只有一个答案是正确的,请将正确答案填
在答题栏内。每小题4分,共20分。)
(1)对于没有明显屈服阶段的塑性材料,通常以?0.2 表示屈服极限。其定义有
以下四个结论,正确的是哪一个?
(A)产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (B)产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (C)产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限; (D)产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。 正确答案是 。
(2)对于受扭的圆轴,有如下结论:
①最大切应力只出现在横截面上;
②在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力; ③圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。 现有四种答案
(A) ①、②对; (B) ①、③对; (C) ②、③对; (D) 全对。
正确答案是 。
(3)受力情况相同的3种等截面梁,如图(1),(2),(3)所示。若用(?max)1,(?max)2,(?max)3分别表示这3种梁内横截面上的最大正应力,则下列结论中哪个是正确的?
aaa?b?2?2????(2)?2?(1)(3)
(A)
(?max)1?(?max)2?(?max)3;
(B) (?max)1?(?max)2?(?max)3; (C) (?max)1?(?max)2?(?max)3;
(D) (?max)1?(?max)2?(?max)3。 正确答案是 。
(4) 圆形截面简支梁A,B套成,A,B层间不计摩擦,材料的弹性模量EB?2EA。
?Amax求在外力偶矩Me作用下,A,B中最大正应力的比值?Bmin有4个答案:
MeMe2ddlBA
1111(A)6; (B)4; (C)8; (D)10。 正确答案是 。
(5)图示结构,利用对称性原理对其进行简化后,则是:
(A)2次超静定; (B)内力1次超静定; (C)外力1次超静定; (D)静定的。
正确答案是 。
二、作图(15分)
作图示梁的剪力图和弯矩图。
aaaqa2qa /2FFq
三、计算题(共65分) (1)图示阶梯形圆轴,已知圆轴直径d2?2d1,若使两段内单位长度的扭转角?相等,则Me2Me1的比值为多少?(10分)
Me2d2d1Me1 (2)图示薄钢片长度l?500 mm,厚度t?0.6 mm,在Me作用下两端横截面的相对转角?????,已知材料的E?210 GPa。试求钢片内的最大弯曲正应力。(10分)
ltMe
Me??
(3)图示圆轴直径d,材料弹性磨练模量E和泊松比?及扭转力偶矩Me均已知。
??试求表面点A沿水平线成45方向的线应变45。(15分)
MeMeA d45?
?4??1.6?10x(4)钢制封闭圆筒,在最大内压作用下测得圆筒表面任一点的。
?已知E?200GPa,??0.28,[?]?160MPa,试按第三强度理论校核圆筒
的强度。(15分)
(5)图示圆截面折杆,两段杆的直径及材料相同,材料的弹性常数之间的关系为E?2.5G。支座C处的弹簧系数为k。试求C点的支反力。(15分)
yOxpaFBaACk湖南大学材料力学试卷2答案及评分标准
C C C B D
试题二答案: 解: FS qa/2qa x qa/2 Mqa 2/2x
qa 2/24.1.力计算正确的,给3分; 5.2.剪力图正确的,给6分; 6.3.弯矩图正确的,给6分。
试题三(1)答案:
解: ?1??2 Me1?Me1?Me2 Gπ32d4π41G32d2 Me2解得: M?15e1
试题三(2)答案:
解:已知l???,得??l0.5?????????? 1?M?Mymax又 ?EImax?z, Iz ????109?0.3?10?3?则
?max?Eymax?0.48?132 MPa
试题三(3)答案:
??M16Meπd3?πd3解: 16
?3 ?A45??13分)4分)3分)3分)4分)3分)3分)4分) (
(
(
( (
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(
( 16Me16Me?????45??345?πdπd3 (4分) ,
16Me1?45??[??45????45?]?(1??)3EEπd (4分)
试题三(4)答案:
11pDpD(?x???y)?(??)?1.6?10?4EE4t2t解: (5分) 4tEp??1.6?10?4D(1?2?) (5分)
?x?pD2E2?200?103?1.6?10?4?4?r3???1.6?10??145.452t(1?2?)1?2?0.28MPa<[?]
故安全。 (5分)
试题三(5)答案:
解:设C处支反力为FCy,C处位移为FCyk
a A (3分)
F
C
B k aFCy
FCya3FCy?a?aFFa3??2??a?Cy?0k3EIGIP 3EI, (8分)
FFCy??233EI??3??4ka? (4分) ?