太原理工材料力学期末试题4.doc

太原理工大学期末考试 《材料力学》试卷（2009级 A） 注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：闭卷； 4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 得 分 评卷人 一、简单计算题（共38分） 1．如图所示是一枚被称为“孔方兄”的中国古钱币，设圆的直径为，挖去的正方形边长为，若，求该截面的弯曲截面系数。（6分） 2. 已知某点处的应力状态如图所示，弹性模量，泊松比，求该点处的三个主应力及最大正应变。 （6分） 3．试画出低碳钢的拉伸应力－应变曲线，并在图上标出4个极限应力。（4分） 画图2分，标应力值4分 4．已知交变应力的， 求其应力循环特征及应力幅度。（4分） 5．如图所示为矩形截面悬臂梁，在梁的自由端突然加一个重为的物块，求梁的最大弯曲动应力。（4分） 6．如图所示为两根材料相同的简支梁，求两梁中点的挠度之比。（4分） 7．两块相同的钢板用5个铆钉连接如图所示，已知道铆钉直径d，钢板厚度t，宽度b，求铆钉所受的最大切应力，并画出上钢板的轴力图。（6分） （3分） 8．超静定结构如图所示，所有杆件不计自重，AB为刚性杆，试写出变形协调方程。（4分） ，， （2分） ，， （2分） 二、作图示梁的剪力图与弯矩图。（10分） 三、不计剪力的影响，已知EI，试用能量法求图示悬臂梁自由端的挠度。 （12分） 四、铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中。已知许用拉应力，许用压应力。试按正应力条件校核梁的强度。若载荷不变，但将截面倒置，问是否合理？为什么？ （14分） 画出正确的弯矩图， 或写出B、E截面的弯矩值 （3分） B截面 E截面 如倒置，则不合理。 （1分） 五、圆截面直角弯杆ABC放置于图示的水平位置，已知，水平力，铅垂均布载荷，材料的许用应力，试用第三强度理论设计杆的直径。（14分） 作出内力图或求出内力值 （4分） 六、 如图所示的结构中，各杆的重量不计，杆AB可视为刚性杆。已知，杆CD长，横截面为边长的正方形，材料的弹性模量比例极限，稳定安全系数。求结构的许可外力。（12分） ∴可以使用Euler 公式 （1分） 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1.轴的扭转剪应力公式=适用于如下截面轴( ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴，若长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是哪个?( ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时，从正应力强度考虑，该梁的承载能力的变化为( ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B的挠度为( ) A. B. C. D. 5.图示微元体的最大剪应力τmax为多大?( ) A. τmax=100MPa B. τmax=0 C. τmax=50MPa D. τmax=200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时，所采用的强度条件为( ) A. ≤［σ］ B.≤［σ］ C. ≤［σ］ D. ≤［σ］ 7.图示四根压杆的材料、截面均相同，它们在纸面内失稳的先后次序为( ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA，在图示外力作用下 其变形能U的下列表达式哪个是正确的?( ) A