福州大学材料力学期末试卷3(带答案).doc

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.系班姓名座号成绩.

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福州大学

《材料力学》期末考试卷3

（考试时间：

120分钟）

使用班级：

学生数：

任课教师：

考试类型闭卷

题序

一

二

三

四

五

六

总分

得分

阅卷人

一、单项选择题（共10个小题，每小题2分，合计20分）

1．材料的失效模式B。

A只与材料本身有关，而与应力状态无关；

B与材料本身、应力状态均有关；

C只与应力状态有关，而与材料本身无关；

D与材料本身、应力状态均无关。

2．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是D。

A需模拟实际构件应力状态逐一进行试验，确定极限应力；

B无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说；

C需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说；

D假设材料破坏的共同原因，同时，需要简单试验结果。

3、轴向拉伸细长杆件如图所示，____B___。

A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布；

B．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布；

C．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布；

D．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。

4、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段___D___。

A．只发生弹性变形；

B．只发生塑性变形；

C．只发生线弹性变形；

D．弹性变形与塑性变形同时发生。

5、比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能：

___B____。

A．抗拉性能抗剪性能抗压性能；

B．抗拉性能抗剪性能抗压性能；

C．抗拉性能抗剪性能抗压性能；

D．没有可比性。

6、水平面内放置的薄壁圆环平均直径为d，横截面面积为A。

当其绕过圆心的轴在水平面内匀角速度旋转时，与圆环的初始尺寸相比__A____。

A．d增大，A减小；

B．A增大，d减小；

C．A、d均增大；

D．A、d均减小。

7、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高___D___。

A．螺栓的拉伸强度；

B．螺栓的挤压强度；

C．螺栓的剪切强度；

D．平板的挤压强度。

8、右图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为C。

A二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态；

B单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态；

C单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态；

D单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。

9．压杆临界力的大小B。

A与压杆所承受的轴向压力大小有关；

B与压杆的柔度大小有关；

C与压杆的长度大小无关；

D与压杆的柔度大小无关。

10．一点的应力状态如下图所示，则其主应力、、分别为B。

A30MPa、100MPa、50MPa

B50MPa、30MPa、-50MPa

C50MPa、0、-50MPa

D-50MPa、30MPa、50MPa

二、简述题（每小题4分，共20分）：

1、简述材料力学的任务。

答：

材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。

（4分）

2、简述截面法求内力的基本步骤。

答：

分三个步骤：

（1）用假想截面将构件分成两部分，任取一部分作为研究对象，舍去另一部分。

（2）用内力代替舍去部分的作用。

（3）建立平衡方程，确定内力。

3、简述求解超静定问题的基本思路。

答：

研究变形，寻找补充方程。

（4分）

4、简述求解组合变形的基本思路。

答：

先将外力进行简化或分解，使之对应着不同的基本变形，然后用叠加原理求解。

5、简述应力集中的概念。

答：

因杆件外形突然变化，而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。

（4分）

三、三根圆截面压杆，直径均为d=160mm，材料为A3钢（E=206Gpa,,，），三杆两端均为铰支，长度分别为，且。

试求各杆的临界压力。

（20分）

1分

解：

，三根杆的柔度分别为：

4分

3分

可见：

1杆适用欧拉公式，2杆适用经验公式，3杆适用强度公式。

4分

4分

4分

四、一铸铁圆柱的直径为40mm，其一端固定，另一端受到315N.m的力偶矩作用。

若该铸铁材料的许用拉应力为，试根据强度理论对圆柱进行强度校核。

（20分）

解：

圆柱表面的切应力最大，即：

（6分）

圆柱表面首先破坏，其上任一点的应力状态为纯剪切，见图3。

25MPa

图3

进行应力分析可得：

，，（7分）

由第一强度理论有：

，满足强度条件。

（7分）

五、悬背梁之某处收到支撑，如图（a）所示。

悬臂梁在集中载荷作用下的挠曲线方程分别为：

，。

求支座B的反力，梁的抗弯刚度为EI。

（20分）

解：

（1）本题为超静定问题。

（7分）

建立相当系统如图（b）、（c）

所示。

（2）B处的挠度为0，即：

（7分）

由叠加法得,见图（d）：

（6分）

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