《材料力學(xué)》期末考試試卷A、B卷及答案.doc
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______________________________________________________________________________________________________________ ***學(xué)院期末考試試卷 考試科目 《材料力學(xué)》 考試成績 試卷類型 A 考試形式 閉卷 考試對象 土木本科 一、 填空題(總分20分,每題2分) 1、桿件在外力作用下,其內(nèi)部各部分間產(chǎn)生的 ,稱為內(nèi)力。 2、桿件在軸向拉壓時強(qiáng)度條件的表達(dá)式是 。 3、低碳鋼拉伸時,其應(yīng)力與應(yīng)變曲線的四個特征階段為 階段, 階段, 階段, 階段。 4、線應(yīng)變指的是 的改變,而切應(yīng)變指的是 的改變。 5.梁截面上彎矩正負(fù)號規(guī)定,當(dāng)截面上的彎矩使其所在的微段梁凹向下時為 。 6.梁必須滿足強(qiáng)度和剛度條件。在建筑中,起控制做用的一般是 條件。 7、第一和第二強(qiáng)度理論適用于 材料,第三和第四強(qiáng)度理論適用于 材料。 8、求解組合變形的基本方法是 。 9、力作用于桿端方式的不同,只會使與桿端距離在較小的范圍內(nèi)受到影響,該原理被稱為 。 10、歐拉公式是用來計算拉(壓)桿的 ,它只適用于 桿。 二、 單項選擇(總分20分,每題2分) 1、用截面法可求出圖示軸向拉壓桿a-a截面的內(nèi)力,下面說法正確的是( ) A. N其實是應(yīng)力 B. N是拉力 C. N是壓力 D. N的作用線與桿件軸線重合 2、構(gòu)件的強(qiáng)度是指( ) A. 在外力作用下構(gòu)件抵抗變形的能力 B. 在外力作用下構(gòu)件保持原有平衡態(tài)的能力 C. 在外力作用下構(gòu)件抵抗破壞的能力 D. 在外力作用下構(gòu)件保持原有平穩(wěn)態(tài)的能力 3、現(xiàn)有鋼、鑄鐵兩種桿材,其直徑相同。從承載能力與經(jīng)濟(jì)效益兩個方面考慮,圖示結(jié)構(gòu)中兩種合理選擇方案是( ) A. 1桿為鋼,2桿為鑄鐵 B. 1桿為鑄鐵,2桿為鋼 C. 2桿均為鋼 D. 2桿均為鑄鐵 A B 1 C 2 F 4、從拉壓桿軸向伸長(縮短)量的計算公式可以看出,E和A值越大,越小,故( )。 A. E為桿的抗拉(壓)剛度。 B. 乘積EA表示材料抵抗拉伸(壓縮)變形的能力。 C. 乘積EA為桿的抗拉(壓)剛度 D. 以上說法都不正確。 5、空心圓軸的外徑為D,內(nèi)徑為d,=d /D。其抗扭截面系數(shù)為( )。 A B C D 6、在沒有荷載作用的一段梁上,( ) A. 剪力圖為一水平直線 B.剪力圖為一斜直線 C.沒有內(nèi)力 D.內(nèi)力不確定 7、在平行移軸公式中,其中軸和軸軸互相平行,則( )。 A. Z軸通過形心 B. 軸通過形心 C . 都不一定要通過形心 D. a是Z軸與軸之間的距離。所以a>0 8、梁彎曲時,梁的中性層( )。 A. 不會彎曲 B. 不彎曲但長度會改變 C.會彎曲但長度不會改變 D.彎曲的同時長度也改變 9、鑄鐵水管冬天結(jié)冰時會因冰膨脹而被脹裂,而管內(nèi)的冰卻不會破壞。這是因為( )。 A.冰的強(qiáng)度較鑄鐵高; B.冰處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài); C.冰的溫度較鑄鐵高; D.冰的應(yīng)力等于零。 10、設(shè)和分別是壓桿的穩(wěn)定系數(shù)和柔度系數(shù),( )。 A.對同一種材料制成的壓桿,值較大則值就越??; B.值越大,值就越小,這與壓桿所用材料無關(guān); C.當(dāng)〉1時,壓桿肯定是穩(wěn)定的,不必對其進(jìn)行穩(wěn)定計算; D.值與壓桿桿端的約束情況無關(guān)。 三、 簡答題(總分24分,每題6分) 1、拉(壓)桿通過鉚釘連接在一起時,連接處的強(qiáng)度計算包括哪些計算? 2、在梁橫截面的中性軸上,其正應(yīng)力和切應(yīng)力的值如何? 3、梁的變形用什么來度量的?這些量的幾何意義各是什么? 4、工程中提高壓桿穩(wěn)定性的措施主要從哪幾個方面入手? 四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。(10分) 五、計算(總分26分) 1. 試用解析法求圖中平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力,圖中應(yīng)力單位為MPa。(7分) 2. 一鋼制的空心圓管,外徑和內(nèi)徑分別為12mm和10mm,桿長380mm,鋼材的彈性模量E=210GPa。試用歐拉公式求鋼管的臨界力。已知在實際使用時,其承受的最大工作壓力Fmin=2250N,規(guī)定的穩(wěn)定安全系數(shù)為nst=3.0,試校核鋼管的穩(wěn)定性(兩端作鉸支考慮)。(7分) 3. 工字鋼制成的簡支梁如圖所示,已知l=6m,P=60KN,q=8KN/m,材料的容許應(yīng)力。試選擇工字鋼的型號。(12分) 工字鋼型號 腹板寬度b (mm) Wz (cm) 28a 8.5 508 24.6 32a 9.5 692 27.5 ***學(xué)院期末考試試卷 考試科目 《材料力學(xué)》 考試成績 試卷類型 B 考試形式 閉卷 考試對象 土木本科 一、 填空題(總分20分,每題2分) 1、求桿件任一截面上的內(nèi)力時,通常采用 法。 2、工程中常以伸長率將材料分為兩大類:伸長率大于5%的材料稱為 材料。 3、梁截面上剪力正負(fù)號規(guī)定,當(dāng)截面上的剪力使其所在的分離體有 時針方向轉(zhuǎn)動趨勢時為負(fù)。 4、虎克定律可以寫成,其中E稱為材料的 ,EA稱為材料的 。 5、材料力學(xué)在研究變形固體時作了連續(xù)性假設(shè)、 假設(shè)、 假設(shè)。 6、在常溫、靜載情況下,材料的強(qiáng)度失效主要有兩種形式:一種是 ,一種是 。 7、在設(shè)計中通常由梁的 條件選擇截面,然后再進(jìn)行 校核。 8、外力的作用平面不與梁的形心主慣性平面重合或平行,梁彎曲后的擾曲軸不在外力作用平 面內(nèi),通常把這種彎曲稱為 。 9、在工程實際中常見的組合變形形式有斜彎曲、 , 。 10、當(dāng)材料一定時,壓桿的柔度越大,則其穩(wěn)定系數(shù)值越 。 二、 單項選擇(總分20分,每題2分) 1、構(gòu)件的剛度是指( ) A. 在外力作用下構(gòu)件抵抗變形的能力 B. 在外力作用下構(gòu)件保持原有平衡態(tài)的能力 C. 在外力作用下構(gòu)件抵抗破壞的能力 D. 在外力作用下構(gòu)件保持原有平穩(wěn)態(tài)的能力 2、軸向拉伸細(xì)長桿件如圖所示,則正確的說法應(yīng)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 P P 1 1 2 2 3、如圖所示受力桿件的軸力圖,其中正確的是( )。 4、單位長度扭轉(zhuǎn)角與( )無關(guān)。 A 桿的長度; B 扭矩 C 材料性質(zhì); D 截面幾何性質(zhì)。 5、當(dāng)梁的某段上作用均布荷載時。該段梁上的( )。 A. 剪力圖為水平直線 B 彎矩圖為斜直線。 C. 剪力圖為斜直線 D 彎矩圖為水平直線 6、應(yīng)用疊加原理求梁橫截面的撓度、轉(zhuǎn)角時,需要滿足的條件是( )。 A 梁必須是等截面的 B 梁必須是靜定的 C 變形必須是小變形; D 梁的彎曲必須是平面彎曲 7.若某軸通過截面的形心,則( ) A.該軸一定為主軸, B. 該軸一定是形心軸 C.在所有軸中,截面對該軸的慣性矩最小。 D. 截面對該軸的靜矩等于零。 8、關(guān)于中性軸,下列說法正確的是( )。 A. 中性軸是梁的軸線 B. 中性軸的位置依截面上正應(yīng)力的分布而定 C. 梁彎曲時,中性軸也隨之彎曲 D. 中性軸是中性層與橫截面的交線。 9、影響梁彎曲程度越大的原因是( )。 A. 抗彎剛度越大 B.抗彎剛度越小,而截面上的彎矩越大 C. 抗彎剛度越大,而截面上的彎矩越小 D. 截面上的彎矩越小 10、某點的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示,當(dāng)σx,σy,σz不變,τx增大時,關(guān)于εx值的說法正確的是( ) A. 不變 B. 增大 C. 減小 D. 無法判定 三、 簡答題(總分24分,每題6分) 1、梁的受力圖如圖所示,畫剪力圖時應(yīng)分幾段?畫彎矩圖時應(yīng)分幾段? 2、一般條件下,梁的強(qiáng)度條件是由什么強(qiáng)度來控制的? 3、用疊加法求梁的位移,應(yīng)具備什么條件? 4、什么是強(qiáng)度理論?怎樣分類的?常用的強(qiáng)度理論有那些? 四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。(10分) 五、計算(總分24分) 1、試用解析法求圖中平面應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力,圖中應(yīng)力單位為MPa。(7分) 2、圖示結(jié)構(gòu)中,AB及AC均為圓截面細(xì)長桿,材料彈性模量E=200GPa,截面慣性矩,試求此結(jié)構(gòu)的臨界荷載。(7分) 3、圖示外伸梁中,已知l=3m,b=80mm,h=120mm,q=2KN,材料的容許應(yīng)力, ,試校核梁的強(qiáng)度。(12分) A卷參考答案 一、 填空題(總分20分,每題2分) 1、 相互作用力 2、 3、彈性、屈服、強(qiáng)化、頸縮 4、長度 角度 5、負(fù) 6、強(qiáng)度 7、脆性、塑性 8、疊加法 9、圣維南原理 10、臨界力、細(xì)長 二、選擇題(總分20分,每題2分) 1、D 2、C 3、A 4、C 5、D 6、A 7、A 8、C 9、B 10、A 三、簡答題(總分24分,每題6分) 1、答:拉(壓)桿通過鉚釘連接在一起時,連接處的強(qiáng)度計算包括: (1)拉桿本身的受拉或者受壓強(qiáng)度計算; (2)鉚釘所受剪切力引起的剪切強(qiáng)度計算; (3)桿件與鉚釘之間的擠壓強(qiáng)度計算。 2、答:一般來說,在梁橫截面的中性軸上,正應(yīng)力為零,而切應(yīng)力達(dá)到最大值。 3、答:描述梁的變形有兩個相互關(guān)聯(lián)的量:(1)梁橫截面形心在垂直于梁軸線方向上的線位移稱為撓度;(2)橫截面繞中性軸發(fā)生轉(zhuǎn)動的角位移稱為轉(zhuǎn)角。 4、答:由計算臨界力的歐拉公式可知,提高壓桿穩(wěn)定性的措施主要從壓桿的截面形狀和尺寸、壓桿的長度、桿端約束以及材料的力學(xué)性能方面入手。 四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。(10分) 五、計算(總分26分) 1.(7分) 解: 所以, ,,。 2. (7分) 解:鋼管橫截面的慣性矩 應(yīng)用歐拉公式 臨界壓力與實際工作壓力之比,即為壓桿工作時的安全系數(shù),故 所以,鋼管是滿足穩(wěn)定性要求的。 3.(12分) 解:(1)首先求得兩支座反力值為 。 最大剪力發(fā)生在兩個支座處,其值為:; 最大彎矩發(fā)生在跨中,其值為: (或者:) (2)由最大彎矩確定最大正應(yīng)力,從而選擇截面: ,所以 查表得:No.32a號工字梁,滿足要求,其它參數(shù)為:。 (3)校核最大剪應(yīng)力: 最大剪應(yīng)力為: ,故剪應(yīng)力也滿足要求。 最后,選擇No.32a號工字梁。 B卷參考答案 一、填空題(總分20分,每題2分) 1、截面 2、塑性 3、逆 4、彈性模量、抗拉(壓)剛度 5、均勻性、各向同性 6、塑性屈服、脆性斷裂 7、強(qiáng)度、剛度 8、斜彎曲 9、拉伸(或壓縮)與彎曲的組合、扭轉(zhuǎn)與彎曲的組合 10、小 二、選擇題(總分20分,每題2分) 1、A 2、B 3、C 4、A 5、C 6、C 7、D 8、D 9、B 10、A 三、簡答題(總分24分,每題6分) 1、答:(1)畫剪力圖時應(yīng)分為三段:AB、BD、DE; (2)畫彎矩圖時應(yīng)分為四段:AB、BC、CD、DE。 2、答:一般條件下,梁的強(qiáng)度條件是由彎矩引起的正應(yīng)力強(qiáng)度條件所控制的,同時還要驗證由橫向荷載引起的切應(yīng)力強(qiáng)度條件。 3、答:應(yīng)用疊加法計算梁的位移應(yīng)具備以下基本條件:(1)所發(fā)生的變形為小變形;(2)材料服從胡克定律。在此條件下,梁的轉(zhuǎn)角或者位移與荷載之間是線性關(guān)系。 4、答:強(qiáng)度理論是關(guān)于材料發(fā)生強(qiáng)度失效力學(xué)因素的假說。在常溫、靜載情況下,一般是按材料的強(qiáng)度失效形式進(jìn)行分類的。常用的強(qiáng)度理論有適用于脆性斷裂的強(qiáng)度理論:最大拉應(yīng)力理論(第一強(qiáng)度理論)和最大拉應(yīng)變理論(第二強(qiáng)度理論),以及適用于塑性屈服的強(qiáng)度理論:最大切應(yīng)力理論(第三強(qiáng)度理論)和畸變能理論(第四強(qiáng)度理論)。 四、畫出下列梁的剪力圖和彎矩圖。(10分) 五、計算(總分26分) 1.(7分) 解: 所以, ,,。 2.(7分) 解:分別計算各桿可承擔(dān)的臨界荷載,取其中小值。 1) 計算在F力作用下各桿的軸力 由A點的靜力平衡方程得 2) 用歐拉公式計算各桿的臨界力,確定結(jié)構(gòu)的 臨界荷載 取該結(jié)構(gòu)的臨界荷載中的較小者,即。 3、(12分) 解:(1) 求支座反力 (2) 正應(yīng)力強(qiáng)度條件校核 , (3)切應(yīng)力強(qiáng)度條件校核 , ,或者: 綜上分析,梁的強(qiáng)度條件滿足。 THANKS !!! 致力為企業(yè)和個人提供合同協(xié)議,策劃案計劃書,學(xué)習(xí)課件等等 打造全網(wǎng)一站式需求 歡迎您的下載,資料僅供參考 -可編輯修改-- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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