材料力學(xué)試題及答案哈爾濱工業(yè)大學(xué).doc

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1、工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-哈爾濱工業(yè)大學(xué) 學(xué)年第二學(xué)期材料力學(xué)試題(A卷) 題 號(hào)一二三四五六總分得 分一、 選擇題（20分）題一、1圖1、圖示剛性梁AB由桿1和桿2支承，已知兩桿的材料相同，長(zhǎng)度不等，橫截面積分別為A1和A2，若載荷P使剛梁平行下移，則其橫截面面積（ ）。A、A1A2B、A1 A2C、A1=A2D、A1、A2為任意2、建立圓周的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式=M/I時(shí)需考慮下列因素中的哪幾個(gè)？答：（ ）（1） 扭矩MT與剪應(yīng)力的關(guān)系MT=AdA（2） 變形的幾何關(guān)系（即變形協(xié)調(diào)條件）（3） 剪切虎克定律（4） 極慣性矩的關(guān)系式IT=A2dAA、

2、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部3、二向應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其最大主應(yīng)力1=（ ）題一、3圖A、 B、2 C、3 D、4題一、4圖4、高度等于寬度兩倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的載荷，若僅將豎放截面改為平放截面，其它條件都不變，則梁的強(qiáng)度（ ）A、提高到原來的2倍B、提高到原來的4倍C、降低到原來的1/2倍D、降低到原來的1/4倍5. 已知圖示二梁的抗彎截面剛度EI相同，若二者自由端的撓度相等，則P1/P2=（ ）題一、5圖A、2 B、4C、8 D、16二、作圖示梁的剪力圖、彎矩圖。（分）二 題 圖三題圖三、如圖所示直徑為d的圓截面軸，其兩端承受扭轉(zhuǎn)力偶矩m

3、的作用。設(shè)由實(shí)驗(yàn)測(cè)的軸表面上與軸線成450方向的正應(yīng)變，試求力偶矩m之值、材料的彈性常數(shù)E、均為已知。（15分）工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題- 四、電動(dòng)機(jī)功率為9kW，轉(zhuǎn)速為715r/min，皮帶輪直徑D=250mm，主軸外伸部分長(zhǎng)度為l=120mm，主軸直徑d=40mm，=60MPa，用第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。（15分）四題圖五、重量為Q的重物自由下落在圖示剛架C點(diǎn)，設(shè)剛架的抗彎剛度為EI，試求沖擊時(shí)剛架D處的垂直位移。（15分）六、結(jié)構(gòu)如圖所示，P=15kN，已知梁和桿為一種材料，E=210GPa。梁ABC的慣性矩I=245cm4，等直圓桿B

4、D的直徑D=40mm。規(guī)定桿BD的穩(wěn)定安全系數(shù)nst=2。求BD桿承受的壓力。用歐拉公式判斷BD桿是否失穩(wěn)。（20分）六題圖五題圖工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-哈爾濱工業(yè)大學(xué) 學(xué)年第二學(xué)期材料力學(xué)試題(B卷) 題 號(hào)一二三四五六總分得 分二、 選擇題（20分）1、下列結(jié)論中正確的是 （ ）A、材料力學(xué)主要研究各種材料的力學(xué)問題B、材料力學(xué)主要研究各種材料的力學(xué)性質(zhì)C、材料力學(xué)主要研究桿件受力后變形與破壞的規(guī)律D、材料力學(xué)主要研究各種材料中力與材料的關(guān)系2、有兩根圓軸，一根為實(shí)心軸，直徑為D1，另一根為空心軸，內(nèi)外徑比為d2/D2=0.8。若兩軸的長(zhǎng)

5、度、材料、軸內(nèi)扭矩和產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角均相同，則它們的重量之比W2/W1為（ ）A、0.74 B、0.62 C、0.55 D、0.473、低碳鋼拉伸試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線大致可分為四個(gè)階段，這四個(gè)階段是（ ）A、彈性變形階段、塑性變形階段、屈服階段、斷裂階段 B、彈性變形階段、塑性變形階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段C、彈性變形階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、斷裂階段D、彈性變形階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、頸縮階段4、高度等于寬度兩倍(h=2b)的矩形截面梁，承受垂直方向的載荷，若僅將豎放截面改為平放截面，其它條件都不變，則梁的強(qiáng)度（ ）題一、4圖A、提高到原來的2倍B、提高到原來的4倍C、降低到原來的1/2倍D、降

6、低到原來的1/4倍5. 已知圖示二梁的抗彎截面剛度EI相同，若二者自由端的撓度相等，則P1/P2=（ ）題一、5圖A、2 B、4C、8 D、16二、作圖示剛架的軸力圖、剪力圖、彎矩圖。（分）二 題 圖三、如圖所示直徑為d的圓截面軸，其兩端承受扭轉(zhuǎn)力偶矩m的作用。設(shè)由實(shí)驗(yàn)測(cè)的軸表面上與軸線成450方向的正應(yīng)變，試求力偶矩m之值、材料的彈性常數(shù)E、均為已知。（15分）三題圖工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題- 四、電動(dòng)機(jī)功率為9kW，轉(zhuǎn)速為715r/min，皮帶輪直徑D=250mm，主軸外伸部分長(zhǎng)度為l=120mm，主軸直徑d=40mm，=60MPa，用第三

7、強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。（15分）四題圖五、如圖所示，重物Q由高度H處自由下落，落在AB梁的中點(diǎn)C處，設(shè)EI = 常數(shù)，求這時(shí)C點(diǎn)撓度C。（15分）五題圖六、圖示剛架，已知?jiǎng)偧芨髁嚎箯潉偠葹镋I，求：1）C點(diǎn)支座反力；2）作剛架彎矩圖。（20分）六題圖工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-哈爾濱工業(yè)大學(xué) - 學(xué)年第二學(xué)期材料力學(xué)考試題 課程名稱 任課教師 評(píng)卷人 專業(yè) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 考試日期 題 號(hào)一二三四五六總分得 分三、 選擇題（20分）1、下列結(jié)論中正確的是 （ ）A、材料

8、力學(xué)主要研究各種材料的力學(xué)問題B、材料力學(xué)主要研究各種材料的力學(xué)性質(zhì)C、材料力學(xué)主要研究桿件受力后變形與破壞的規(guī)律D、材料力學(xué)主要研究各種材料中力與材料的關(guān)系2、建立圓周的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力公式=M/I時(shí)需考慮下列因素中的哪幾個(gè)？答：（ ）（5） 扭矩MT與剪應(yīng)力的關(guān)系MT=AdA（6） 變形的幾何關(guān)系（即變形協(xié)調(diào)條件）（7） 剪切虎克定律（8） 極慣性矩的關(guān)系式IT=A2dAA、（1） B、（1）（2） C、（1）（2）（3） D、全部3、二向應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其最大主應(yīng)力1=（ ）A、 題一、3圖B、2 C、3 D、44、有兩根圓軸，一根為實(shí)心軸，直徑為D1，另一根為空心軸，內(nèi)外徑比為d2/D2=0

9、.8。若兩軸的長(zhǎng)度、材料、軸內(nèi)扭矩和產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角均相同，則它們的重量之比W2/W1為（ ）A、0.74 B、0.62 C、0.55 D、0.475. 已知圖示二梁的抗彎截面剛度EI相同，若二者自由端的撓度相等，則P1/P2=（ ）題一、5圖A、2 B、4C、8 D、16二、作圖示剛架的軸力圖、剪力圖、彎矩圖。（分）二 題 圖三、如圖所示直徑為d的圓截面軸，其兩端承受扭轉(zhuǎn)力偶矩m的作用。設(shè)由實(shí)驗(yàn)測(cè)的軸表面上與軸線成450方向的正應(yīng)變，試求力偶矩m之值、材料的彈性常數(shù)E、均為已知。（15分）三題圖工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-四、如圖所示，未開啟的易拉

10、罐上沿其軸向粘貼有一應(yīng)變片，其半徑厚度之比為200。打開易拉罐，應(yīng)變片變化為17010-6，試求罐內(nèi)壓p。設(shè)這時(shí)E=68GPa，=0.33。（15分）四題圖五、懸臂梁ACB由鑄鐵材料制成，其許用拉應(yīng)力t=40MPa，許用壓應(yīng)力c=160MPa，載荷FP=44kN，梁截面為T型，Iz=101.8106mm4，尺寸如圖，試校核其強(qiáng)度。（15分）五題圖六、圖示剛架，已知?jiǎng)偧芨髁嚎箯潉偠葹镋I，求：1）C點(diǎn)支座反力；2）作剛架彎矩圖。（20分）六題圖專業(yè)_ 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-哈爾濱工業(yè)大學(xué)

11、- 學(xué)年第二學(xué)期課程考試試卷（A卷） 考試科目材料力學(xué) 考試時(shí)間 考試方式閉卷 成績(jī) 題 號(hào)一二三四核總分得 分評(píng)卷人（本試題滿分100分，考試時(shí)間120分鐘）四、 選擇題（每題4分，共20分，機(jī)制、農(nóng)機(jī)做1-5，建環(huán)做1-4，6）1、設(shè)軸向拉伸桿橫截面上的正應(yīng)力為，則450斜截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力 。 A 分別為/2和 B 均為C 分別為和/2 D 均為/22、 圖示鉚接件，若板與鉚釘為同一材料，且已知jy2，為充分提高材料的利用率，則鉚釘?shù)闹睆綉?yīng)為 。A d=2t B d=4t C d=4t/ D d=8t/3一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如右圖所示，則其主應(yīng)力、分別為 A 30MPa，100 MPa，5

12、0 MPaB 50 MPa，30MPa，-50MPaC 50 MPa，0，-50MPaD -50 MPa，30MPa，50MPa4、兩根材料和柔度都相同的壓桿， A臨界應(yīng)力一定相等，臨界壓力不一定相等B臨界應(yīng)力不一定相等，臨界壓力一定相等C臨界應(yīng)力和臨界壓力一定相等D臨界應(yīng)力和臨界壓力不一定相等5、圖示交變應(yīng)力循環(huán)特征r，應(yīng)力振幅a和平均應(yīng)力m分別為 A r2，a20MPa，m10MpaB r2，a40MPa，m10MpaC r2，a30MPa，m10MpaD r2，a30MPa，m30MPa6、圖示十字架，AB桿為等直均質(zhì)桿，o-o為圓軸。當(dāng)該十字架繞o-o軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在自重和慣性力作用下

13、桿AB和軸o-o分別發(fā)生_A、拉伸變形、壓縮變形；B、拉彎組合變形、壓彎組合變形；C、拉彎組合變形、壓縮變形；D、拉伸變形、壓彎組合變形。專業(yè)_ 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題- 二、計(jì)算題（共80分，適用農(nóng)機(jī)、機(jī)制、建環(huán)）1、（15分）梁受載荷如圖所示，請(qǐng)畫出梁的剪力圖，彎矩圖。2、（15分）已知平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示（單位為MPa），試用解析法求1、主應(yīng)力及主平面，并畫出正應(yīng)力單元體。2、面內(nèi)最大剪應(yīng)力。3、（10分）一受扭轉(zhuǎn)的圓軸，直徑d=260mm，材料的的彈性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.3，現(xiàn)用變形儀測(cè)得圓軸表面與軸線成45方向的線應(yīng)變45=5.2

14、10-4。試求轉(zhuǎn)矩m。4、（15分）直徑mm的圓截面折桿，端固定，受力與其他尺寸如圖所示。若材料的許用應(yīng)力，試按最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論（第三強(qiáng)度理論）校核端外表面點(diǎn)的強(qiáng)度(忽略剪力影響)。 4題圖 5題圖5、（15分）平面剛架如圖所示。其各部分的抗彎剛度均為常量,已知，試求點(diǎn)在鉛垂方向的位移。（忽略截面剪力與軸力）6、（10分）重為的物體從高度處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為，支座的彈簧剛度為（產(chǎn)生單位長(zhǎng)度變形所需的力），且，試求點(diǎn)的撓度。專業(yè)_ 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-哈爾濱工業(yè)大學(xué)2006

15、-2007學(xué)年第二學(xué)期課程考試試卷（A卷） 考試科目材料力學(xué) 考試時(shí)間 2007.7 考試方式閉卷 成績(jī) 題 號(hào)一二三四核總分得 分評(píng)卷人（本試題滿分100分，考試時(shí)間120分鐘）五、 選擇題（每題4分，共20分）1、材料的失效模式 。A 只與材料本身有關(guān)，而與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)；B 與材料本身、應(yīng)力狀態(tài)均有關(guān)；C 只與應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，而與材料本身無關(guān)；D 與材料本身、應(yīng)力狀態(tài)均無關(guān)。2、圖中應(yīng)力圓a、b、c表示的應(yīng)力狀態(tài)分別為A 二向應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；B 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；C 單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、單向拉應(yīng)力狀態(tài)；D 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓

16、應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)。正確答案是 3、關(guān)于壓桿臨界力的大小，說法正確的答案是 A 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；B 與壓桿的柔度大小有關(guān)；C 與壓桿所承受的軸向壓力大小有關(guān)；D 與壓桿的柔度大小無關(guān)。 4、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值的值分別是 A 40、20、10 B 20、10、20C 0、20、10 D 0、20、20 5、如圖所示重量為的重物自由下落沖擊梁，沖擊時(shí)動(dòng)荷系數(shù) A B C D 二、計(jì)算題（共80分，信息學(xué)院學(xué)生做1、2、3、4、6，非信息學(xué)院學(xué)生做1、2、3、4、5）1、（16分）簡(jiǎn)支梁受載荷如圖所示，請(qǐng)畫出梁的剪力圖，彎矩圖。2、（15分）已知三向應(yīng)力

17、狀態(tài)如圖所示（圖中應(yīng)力單位：MPa）， 試求：1）主應(yīng)力；2）主切應(yīng)力；3）形變應(yīng)變能密度。3、（16分）圓截面桿，受橫向外力F和繞軸線的外力偶作用。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得桿表面A點(diǎn)處沿軸線方向的線應(yīng)變，桿表面B點(diǎn)處沿與軸線成45方向的線應(yīng)變。材料的彈性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.25，a=0.25L，L=800mm，d=60mm。試求橫向外力F和繞軸線的外力偶。4、（16分）精密磨床砂輪軸如圖所示(單位: mm)，已知電動(dòng)機(jī)功率N=3kW, 轉(zhuǎn)速n=1400rpm, 轉(zhuǎn)子重量Q1=101N, 砂輪直徑D=25mm, 砂輪重量Q2=275N，磨削力Py/Pz=3，輪軸直徑d=50mm，材料

18、為軸承鋼，試用第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。5、（17分）平面剛架ABC與二力桿CD構(gòu)成如圖所示結(jié)構(gòu)，并承受外力偶作用。若、已知，剛架的抗彎剛度為，CD桿的抗拉剛度為，且。試求CD桿的變形量。6、（17分）用積分法求梁B點(diǎn)的撓度和轉(zhuǎn)角，梁的EI，L已知。專業(yè)_ 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-哈爾濱工業(yè)大學(xué)2006-2007學(xué)年第二學(xué)期課程考試試卷（B卷） 考試科目材料力學(xué) 考試時(shí)間 2007.7 考試方式閉卷 成績(jī) 題 號(hào)一二三四核總分得 分評(píng)卷人（本試題滿分100分，考試時(shí)間120分鐘）六、 選擇

19、題（每題4分，共20分）1、軸向拉伸細(xì)長(zhǎng)桿件如圖所示，則正確答案是_A 1-1、2-2面上應(yīng)力皆均勻分布；B 1-1面上應(yīng)力非均勻分布，2-2面上應(yīng)力均勻分布；C 1-1面上應(yīng)力均勻分布，2-2面上應(yīng)力非均勻分布；D 1-1、2-2面上應(yīng)力皆非均勻分布。2、一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如右圖所示，則其主應(yīng)力、分別為A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50MPaD -50 MPa、30MPa、50MPa正確答案是 3、對(duì)莫爾積分的下述討論，正確的是 。A 只適用于彎曲變形；B 等式兩端具有不相同的量綱；C 對(duì)于基本變形、組合變形均適用；

20、D 只適用于直桿。4、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值的值分別是 A 40、20、10 B 20、10、20C 0、20、10 D 0、20、20 5、如圖所示重量為的重物自由下落沖擊梁，沖擊時(shí)動(dòng)荷系數(shù) A B C D 二、計(jì)算題（共80分，信息學(xué)院學(xué)生做1、2、3、4、6，非信息學(xué)院學(xué)生做1、2、3、4、5）1、（16分）、已知，試作梁的剪力、彎矩圖。2、（15分）已知平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示（單位為MPa），試用解析法求1、主應(yīng)力及主平面，并畫出正應(yīng)力單元體。2、面內(nèi)最大切應(yīng)力。3、（16分）由五根直徑為d=50mm的圓鋼桿組成正方形結(jié)構(gòu)，如圖所示，結(jié)構(gòu)連接處均為光滑鉸鏈，正方形邊長(zhǎng)

21、a=1m，材料Q235鋼，試求結(jié)構(gòu)的臨界載荷值。（Q235鋼，當(dāng)時(shí)，。）4、（16分）精密磨床砂輪軸如圖所示(單位: mm)，已知電動(dòng)機(jī)功率N=3kW, 轉(zhuǎn)速n=1400rpm, 轉(zhuǎn)子重量Q1=101N, 砂輪直徑D=25mm, 砂輪重量Q2=275N，磨削力Py/Pz=3，輪軸直徑d=50mm，材料為軸承鋼，試用第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度。5、（17分）平面剛架如圖所示。其各部分的抗彎剛度均為常量,，試求點(diǎn)在鉛垂方向的位移。（忽略截面剪力與軸力）6、（17分）用積分法求梁B點(diǎn)的撓度和轉(zhuǎn)角，梁的EI，L已知。專業(yè)_ 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí)

22、 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-哈爾濱工業(yè)大學(xué)2007-2008學(xué)年第二學(xué)期課程考試試卷（A卷） 考試科目材料力學(xué) 考試時(shí)間 2008.7 考試方式閉卷 成績(jī) 題 號(hào)一二三四核總分得 分評(píng)卷人（本試題滿分100分，考試時(shí)間120分鐘）七、 選擇題（每題4分，共20分，機(jī)制、農(nóng)機(jī)做1-5，建環(huán)做1-4，6）1、設(shè)軸向拉伸桿橫截面上的正應(yīng)力為，則450斜截面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力 。 A 分別為/2和 B 均為C 分別為和/2 D 均為/23、 圖示鉚接件，若板與鉚釘為同一材料，且已知jy2，為充分提高材料的利用率，則鉚釘?shù)闹睆綉?yīng)為 。A d=2t B d=4t C d=4t/ D

23、d=8t/3一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如右圖所示，則其主應(yīng)力、分別為 A 30MPa、100 MPa、50 MPaB 50 MPa、30MPa、-50MPaC 50 MPa、0、-50MPaD -50 MPa、30MPa、50MPa4、兩根材料和柔度都相同的壓桿， A臨界應(yīng)力一定相等，臨界壓力不一定相等B臨界應(yīng)力不一定相等，臨界壓力一定相等C臨界應(yīng)力和臨界壓力一定相等D臨界應(yīng)力和臨界壓力不一定相等5、圖示交變應(yīng)力循環(huán)特征，應(yīng)力振幅a和平均應(yīng)力m分別為 A 2，a20MPa，m10MpaB 2，a40MPa，m10MpaC 2，a30MPa，m10MpaD 2，a30MPa，m30MPa6、圖示十字架，AB

24、桿為等直均質(zhì)桿，o-o為圓軸。當(dāng)該十字架繞o-o軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在自重和慣性力作用下桿AB和軸o-o分別發(fā)生_A、拉伸變形、壓縮變形；B、拉彎組合變形、壓彎組合變形；C、拉彎組合變形、壓縮變形；D、拉伸變形、壓彎組合變形。專業(yè)_ 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題- 二、計(jì)算題（共80分）1、（15分）梁受載荷如圖所示，請(qǐng)畫出梁的剪力圖，彎矩圖。2、（15分）已知平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示（單位為MPa），試用解析法求1、主應(yīng)力及主平面，并畫出正應(yīng)力單元體。2、面內(nèi)最大切應(yīng)力。3、（10分）一受扭轉(zhuǎn)的圓軸，直徑d=260mm，材料的的彈性模量E = 200GPa，泊松比v = 0.3

25、，現(xiàn)用變形儀測(cè)得圓軸表面與軸線成45方向的線應(yīng)變=5.210-4。試求轉(zhuǎn)矩m。4、（15分）直徑mm的圓截面折桿，端固定，受力與其他尺寸如圖所示。若材料的許用應(yīng)力，試按最大切（剪）應(yīng)力強(qiáng)度理論（第三強(qiáng)度理論）校核端外表面點(diǎn)的強(qiáng)度(忽略剪切)。 4題圖 5題圖5、（15分）平面剛架如圖所示。其各部分的抗彎剛度均為常量,，試求點(diǎn)在鉛垂方向的位移。（忽略截面剪力與軸力）6、（10分）重為的物體從高度處自由落下，若已知梁的抗彎剛度為，支座的彈簧剛度為（產(chǎn)生單位長(zhǎng)度變形所需的力），且，試求點(diǎn)的撓度。專業(yè)_ 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-工程技術(shù)學(xué)院 _專業(yè) 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -

26、密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-哈爾濱工業(yè)大學(xué)2007-2008學(xué)年第二學(xué)期課程考試試卷（B卷） 考試科目材料力學(xué) 考試時(shí)間 2008.7 考試方式閉卷 成績(jī) 題 號(hào)一二三四核總分得 分評(píng)卷人（本試題滿分100分，考試時(shí)間120分鐘）八、 選擇題（每題4分，共20分）1、軸向拉伸桿，正應(yīng)力最大的截面和剪應(yīng)力最大的截面( ) A 分別是橫截面、450斜截面 B 都是橫截面C 分別是450斜截面、橫截面 D 都是450斜截面2、圖中應(yīng)力圓a、b、c表示的應(yīng)力狀態(tài)分別為 A 二向應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；B 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、三向應(yīng)力狀態(tài)；C 單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀

27、態(tài)、單向拉應(yīng)力狀態(tài)；D 單向拉應(yīng)力狀態(tài)、單向壓應(yīng)力狀態(tài)、純剪切應(yīng)力狀態(tài)。3、對(duì)莫爾積分的下述討論，正確的是 。A 只適用于彎曲變形；B 等式兩端具有不相同的量綱；C 對(duì)于基本變形、組合變形均適用；D 只適用于直桿。4、圖示交變應(yīng)力的循環(huán)特征、平均應(yīng)力、應(yīng)力幅值的值分別是 A 40、20、10 B 20、10、20C 0、20、10 D 0、20、20 5、在連接件上，剪切面和擠壓面分別 于外力方向。 A垂直、平行 B平行、垂直C 平行 D垂直 二、計(jì)算題（共80分）1、（15分）、已知，試作梁的剪力、彎矩圖。2、（15分）已知平面應(yīng)力狀態(tài)如圖所示（單位為MPa），試用解析法求1、主應(yīng)力及主平面

28、，并畫出正應(yīng)力單元體。2、面內(nèi)最大切應(yīng)力。2、 專業(yè)_ 班級(jí) 姓名_ 學(xué)號(hào) -密 封 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題-3、（15分）皮帶輪傳動(dòng)軸如圖所示，皮帶輪1的重量, 直徑，皮帶輪2的重量, 直徑，皮帶的緊邊拉力為松邊拉力的二倍，軸傳遞功率為100kW, 轉(zhuǎn)速為每分鐘200轉(zhuǎn)。 軸材料為45鋼，試求軸的直徑。4、（10分）直徑mm的圓截面折桿，受力與其他尺寸如圖所示。試計(jì)算點(diǎn)的第三強(qiáng)度理論的相當(dāng)應(yīng)力。5、（15分）總長(zhǎng)度為，抗彎剛度為EI的懸臂梁AB承受分布載荷q，試用能量法求截面B的撓度和轉(zhuǎn)角。6、（10分）重量為的重物以速度水平運(yùn)動(dòng)，沖擊梁的點(diǎn)，梁的抗彎剛度為常量，若、均已知，試推出的轉(zhuǎn)角的表

29、達(dá)式。2006-2007（2）材料力學(xué)試卷A答案一、 選擇題1、B 2、C3、B4、D5、C二、計(jì)算題1、簡(jiǎn)支梁受載荷如圖所示，請(qǐng)畫出梁的剪力圖，彎矩圖。RARBCx KN KNFq(KN)3.251251.10.101255.15.93.1M(KNm)0.9CBABCxx剪力方程和彎矩方程：AC段：；CB段：；根據(jù)上面方程容易求出駐點(diǎn)、零點(diǎn)和剪力、彎矩的極值，如圖。2、 3、4、Mx(Nm)Mz(Nm)My(Nm)20.5603.85213.218.18扭矩： 進(jìn)而可以求出磨削力：N；N故可以求出和的極值： NmNm彎矩 ：第三強(qiáng)度理論：故該軸滿足強(qiáng)度要求。5、 , 6、 ，2006-200

30、7（2）材料力學(xué)試卷B答案二、 選擇題1、B 2、B3、C4、D5、C二、計(jì)算題1、已知，試作梁的剪力、彎矩圖。2、 3、應(yīng)用截面法容易求出：AB、AD、BC、DC四根壓桿的內(nèi)力， BD拉桿的內(nèi)力 結(jié)構(gòu)臨界載荷： KN4、Mx(Nm)Mz(Nm)My(Nm)20.5603.85213.218.18扭矩： 進(jìn)而可以求出磨削力：N；N故可以求出和的極值： NmNm彎矩 ：第三強(qiáng)度理論：故該軸滿足強(qiáng)度要求。5、， ， ， （向下）6、 ，2007-2008（2）材料力學(xué)試卷A答案三、 選擇題1、D2、D3、B4、A5、C6、C二、計(jì)算題1、簡(jiǎn)支梁受載荷如圖所示，請(qǐng)畫出梁的剪力圖，彎矩圖。2、 3、m

31、=125.7N/m4、MPa ， MPa ，5、， ， ， （向下）6、2007-2008（2）材料力學(xué)試卷B答案四、 選擇題1、A2、C3、C4、D5、B二、計(jì)算題1、已知，試作梁的剪力、彎矩圖。2、 3、解：扭矩：=4775Nm皮帶拉力 內(nèi)力分析 B截面 4775 C截面 軸危險(xiǎn)截面為B截面軸徑計(jì)算 W= 236E-6 =0.134m4、MPa， MPa，MPa，MPa，MPa5、在B點(diǎn)作用向下單位力B點(diǎn)向下位移 向下求轉(zhuǎn)角：在B點(diǎn)作用順時(shí)針單位力偶B點(diǎn)轉(zhuǎn)角 順時(shí)針6、二. 繪制結(jié)構(gòu)的剪力、彎矩圖。（15分） 三. 如圖，左輪沿切線作用水平向前F1=6kN，右輪沿切線作用鉛垂向上F2，a=

32、0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，軸的材料許用應(yīng)力=100MPa，。試按第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)合理的d。（15分）四. 圖示結(jié)構(gòu)，梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。試求重物自由下落沖擊C點(diǎn)所造成梁中的動(dòng)態(tài)最大彎矩。（15分）五. 圖示結(jié)構(gòu)，各桿材料許用應(yīng)力=120MPa；邊桿長(zhǎng)度l=1m，直徑d1=0.04m；對(duì)角線桿的直徑d=0.06m，穩(wěn)定因數(shù)=0.527。試求該結(jié)構(gòu)合理的允許載荷F。（10分）六. 梁AB尺寸a=1m，b=0.1m，h=0.2m；材料的彈性模量E=210GPa，泊松比=0.28；在C截面中間層處測(cè)得45度方向應(yīng)變?yōu)?10-5。試計(jì)算梁上集中力F。（10分）二. 繪

33、制結(jié)構(gòu)的剪力、彎矩圖。（15分） 約束力2分，F(xiàn)Ay=-qa()，F(xiàn)Cy=3qa()，F(xiàn)Dy=2qa()。剪力圖7分，4值3線；彎矩圖6分，3值3線。若剪力圖對(duì)，約束力不寫不扣；若圖錯(cuò)，約束力對(duì)，最多給4分。三. 如圖，左輪沿切線作用水平向前F1=6kN，右輪沿切線作用鉛垂向上F2，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，軸的材料許用應(yīng)力=100MPa，F(xiàn)1=6kN。試按第三強(qiáng)度理論設(shè)計(jì)合理的d。（15分）解：內(nèi)力：（8分）危險(xiǎn)截面A（2分）強(qiáng)度：（5分）四. 圖示結(jié)構(gòu)，梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。試求重物自由下落沖擊C點(diǎn)所造成梁中的動(dòng)態(tài)最大彎矩。（15分）解：協(xié)調(diào)：（2分）

34、位移：（2，2分）結(jié)果：（2分）靜位移：（4分）動(dòng)荷因數(shù)：（2分）最大動(dòng)彎矩：（1分）五. 圖示結(jié)構(gòu)，各桿材料許用應(yīng)力=120MPa；邊桿長(zhǎng)度l=1m，直徑d1=0.04m；對(duì)角線桿的直徑d=0.06m，穩(wěn)定因數(shù)=0.527。試求該結(jié)構(gòu)合理的允許載荷F。（10分）解：拉桿內(nèi)力：（2分）拉桿強(qiáng)度：（3分）對(duì)角線桿壓力：F（1分）桿穩(wěn)定：（3分）結(jié)論：（1分）六. 梁AB尺寸a=1m，b=0.1m，h=0.2m；材料的彈性模量E=210GPa，泊松比=0.28；在C截面中間層處測(cè)得45度方向應(yīng)變?yōu)?10-5。試計(jì)算梁上集中力F。（10分）解：測(cè)量點(diǎn)截面剪力：（3分）測(cè)量點(diǎn)純剪切：（4分）力：（3分）第40頁(yè)共40頁(yè)