材料力学试题1.doc

河北工程大学~ 学年第学期期末考试试卷( 1 )卷一、结构构件应该具有足够的、和。(本题 3分) 二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段: 阶段、阶段、阶段和阶段。衡量材料强度的指标是、。(本题 6 分) 三、在其他条件不变的前提下,压杆的柔度越大,则临界应力越、临界力越; 材料的临界柔度只与有关。(本题 3 分) 四、两圆截面杆直径关系为: 123DD?, (本题 8 分) 则12ZZII?;12ZZWW?;12PPII?;12PPWW?; 五、已知构件上危险点的应力状态,计算第一强度理论相当应力;第二强度理论相当应力; 第三强度理论相当应力;第四强度理论相当应力。泊松比 ??。(本题 15 分) 六、等截面直杆受力如图,已知杆的横截面积为 A= 400 mm 2,P =20 kN 。试作直杆的轴力图;计算杆内的最大正应力;材料的弹性模量 E =200 Gpa , 计算杆的轴向总变形。(本题 15 分) 七、矩形截面梁, 截面高宽比 h= 2b,l =4米, 均布载荷 q =30 kN /m 许用应力?? MPa 100 ??, 1 、画梁的剪力图、弯矩图 2 、设计梁的截面( 本题 20分)。八、一圆木柱高 l =6 米,直径 D =200 mm ,两端铰支,承受轴向载荷 F =50 kN , 校核柱子的稳定性。已知木材的许用应力?? MPa 10 ??, 折减系数与柔度的关系为:23000 ???。(本题 15分) 九、用能量法计算结构 B 点的转角和竖向位移, EI 已知。( 本题 15 分) 材料力学期末考试试卷( 1) 参考答案一、结构构件应该具有足够的强度、刚度和稳定性。(本题 3分) 二、低碳钢拉伸破坏经历了四个典型阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。衡量材料强度的指标是屈服极限、强度极限。(本题 6分) 三、在其他条件不变的前提下,压杆的柔度越大,则临界应力越小、临界力越小; 材料的临界柔度只与材料有关。(本题 3分) 四、两圆截面杆直径关系为: 123DD?, 则 12 81 ZZII?; 12 27 ZZW W?; 12P 81 PII?; 12 27 PPW W?;(本题 8分) 五、解:三、(15分)解:主应力 MPa 4. 52 1?? MPa 64 .7 2?? MPa 0 3??第一强度理论相当应力 MPa r4. 52 11????第二强度理论相当应力?? MPa 3212?????????第三强度理论相当应力 MPa 313??????第四强度理论相当应力?? MPa r 49 )()()(2 1 213 232 2214??????????????六、解: 轴力图如图所示(三段共 6 分,每一段 2分) 由: A N??(3分) 得: MPa A PA N 100 400 1000 20 22 max max???????(6分))( 125 .00 400 1000 200 1000 10000 伸长 mm EA Nl l?????????(5分) 七、解: 画梁的受力图(2分) 由05240???????? qYM BA kN Y B 75 ??(2分) 由020??????? qYYY BA kN Y A 15 ???(2分) 梁的剪力图、弯矩图如图所示(4分) 最大剪力为:F s=60 kN 最大弯矩为: M=60 kNm (2分) ZW M??(2分)3 26 32bbh W Z??(2分) ???? mm MbW M Z 55 . 96 100 2 60000000 32 3 33 max???????????(2分) 所以梁截面尺寸为: mm h mm b1. 193 55 . 96??!(2分) 八、解: 圆截面的惯性半径和柔度为: mm Di50 4 ??(5分) 120 50 6000 1????i l??(5分) 由公式 208 .0 120 3000 3000 22?????(5分) MPa A P59 .1100 14 .3 10 50 2 3?????????? MPa st08 .210 208 .0????????(5分) 柱子满足稳定性要求。九、( 15 分)解: 利用摩尔积分法得: ?????????????????? EI ml EI dxxm EI dxxMxM ll2 200????????? EI ml EI dx m EI dxxMxM ll??????? 001?河北工程大学~ 学年第学期期末考试试卷(2)卷一、(5 分)图( a )与图( b )所示两个矩形微体,虚线表示其变形后的情况,确定该二微体在 A 处切应变