材料力学期末试卷4

上海电机学院 200_ _–200_ _学年第_ _学期

《材料力学》课程期末考试试卷

开课学院：机械学院 ，专业： 机械类各专业 考试形式：闭卷，所需时间 120 分钟

考生姓名： 学号： 班级 任课教师

说明：答计算题时，得数如果有量纲，请注明，如不注明或注错，扣1分。

一、 选择题（共20分，每小题4分）

1、甲、乙两杆，几何尺寸相同，轴向拉力F相同，材料不同，它们的应力和变形有四种可能，正确的是A. 应力和变形l都相同 B. 应力不同，变形l相同C. 应力相同，变形l不同 D. 应力不同，变形l不同 2、由低碳钢制成的细长压杆，经冷作硬化后，其 。 A. 稳定性不变，强度提高； B. 稳定性提高，强度不变； C. 稳定性和强度都提高； D. 稳定性和强度都不变。 3、材料不同的两根受扭圆轴，其直径和长度均相同，在扭矩相同的情况下，它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案，正确的是

A. 12，12 B. 12，12 C. 12，12 D. 12，12

4、二向应力状态如图所示，其中最大主应力1＝A.  B. 3 C. 2 D. 4

5、如图所示的平板拉伸试样受轴向力F作用，

试样上如图a粘贴两片应变片R1、R2，其应变值分别为1、2。由R1、R2组成图b所示的半桥测量电路，这时应变仪读数为A. 11 B. 12 C. 11 D. 12

二、简答题（共12分，每小题4分）

1、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？

2、有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的曲线如图，则该点交变应力的循环特征、最大应力、最小应力和平均应力分别是多少？

3、任意图形的面积为A， z0轴通过形心O，z1轴和z0轴平行，

并相距a，已知图形对z1轴的惯性矩时I1，求图形对z0轴的惯性矩IZ0。

三、试绘出图示梁的剪力图和弯矩图（15分）。

四、一根轴上有三根皮带轮，AB段轴直径为50mm，BC段直径为72mm，已知作用于轴上的外力偶矩MeA1.3kNm，MeB3.2kNm，

MeC1.9kNm。作扭矩图并求轴中最大剪应力和最大正应力，并说明

最大正应力的方向。（20分）

五、如图所示钢质拐轴，承受铅垂载荷F1与水平载荷F2作用， 已知轴的直径为d80mm，轴与拐臂的长度分别为l与a，F1F2F。

a

3

许用应力180MPa。试按第三强度理论确定轴的l300mm。

3

许可载荷F。（16分）

六、简支梁受均布载荷q＝50kN/m，跨度L＝20m。为了增加刚度，于跨的中点下缘，用钢管柱竖直支撑。钢管的外缘直径、壁厚和高度分别为d200mm、t10mm、h10m。钢管的弹性模量为Eg200GPa，比例极限P180MPa，。钢管的两端用球铰分别与梁和固定支座连接。设钢管的稳定安全因数为nst1.8，梁截面的抗弯刚度式中Ag为钢管柱的截面面积。试作出所述问题的ElIlEgAgl3/(240h)，

模型图，求钢管的轴力，并校核受压钢管柱的稳定性。