中國海洋大學(xué)2011-2012學(xué)年 期末考試試卷 材料力學(xué)(A卷)及參考答案

1、中國海洋大學(xué) 2011-2012學(xué)年 第1學(xué)期 期末考試試卷 材料科學(xué)與工程 學(xué)院材料力學(xué)課程試題(A卷)優(yōu)選專業(yè)年級 XXX XXXX 學(xué)號 姓名 授課教師 座號 -裝-訂-線- 共 6 頁 第 1 頁考試說明：本課程為閉卷考試，可攜帶計算器、繪圖工具等文具，滿分為：100分。題號一二三四五六七總分得分 一、填空（共20分，每空1分）1、在工程設(shè)計中，為保證構(gòu)件安全工作，應(yīng)該使構(gòu)件具有足夠的 、 、和 。強度；剛度；穩(wěn)定性。2、根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可將低碳鋼拉伸過程區(qū)分為將經(jīng)歷 、 、 和 四個階段。線性；屈服；強化；頸縮。3、材料發(fā)生斷裂或顯著塑性變形時的應(yīng)力成為材料的 ，對于塑性材料取該材料

2、的 ，對于脆性材料取該材料的 。極限應(yīng)力；屈服極限；強度極限。4、 在微體的兩個互垂截面上，垂直于截面交線的切應(yīng)力 相等，而方向均 或 該交線。此規(guī)律稱為切應(yīng)力互等定理。大?。〝?shù)值）；指向；背離。5、剪力、彎矩與載荷集度間的微分關(guān)系為：d2M/dx2 =q ；dM/dx =Fs；dFs/dx =q 、 和 。6、在對稱彎曲梁的橫截面上， 處的彎曲正應(yīng)力最大， 處的彎曲切應(yīng)力最大。上下緣；中性軸。7、描述梁位移的兩個參數(shù)分別是 和 。撓度；轉(zhuǎn)角。共 6 頁 第 2 頁二、單項選擇，請將正確答案的序號填寫在括號中（共40分，每題4分）F1、圖1所示圓截面桿件受拉力F=10kN作用，桿的直徑為10c

3、m，則斜截面m-m上的正應(yīng)力為（ ）MPa。 A： 2/； B：4 /； C：3 /4； D：8/.mFm45°圖12、一實心圓截面桿，承受軸向壓力F=300kN，已知材料的屈服應(yīng)力s =240MPa，安全因數(shù)ns=2，為了保證該桿正常工作則該桿件的最小直徑應(yīng)為（ ）米。 A：； B：； C： ； D：3、一直徑為20cm的實心圓截面軸，承受扭矩T=5kNm，則該圓軸上的最大扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為（ ）MPa。Fl圖3xw A：1/； B：10/； C：100/； D：1000/Fl=1mb2b2b/3zycK圖2AB4、如圖2所示的梁，在橫截面A上K點的正應(yīng)力為（ ）。A：3F/2b3； B

4、：3F/2b2； C：F/b3； D：F/b25、采用積分求解法求解如圖3所示的梁時，邊界條件為（ ）。 A：x=0處，w=0；x=l處，w=0； B：x=0處，w=0；x=l處，=0；C：x=0處，w=0；x=0處，=0；D：x=0處，=0；x=l處，w=0；6、平面應(yīng)力狀態(tài)下(如圖4)，平行與z軸的各截面中，最大正應(yīng)力為（ ）。A：； B：；C：； D：yxx圖4中國海洋大學(xué) 2011-2012學(xué)年 第1學(xué)期 期末考試試卷 材料科學(xué)與工程 學(xué)院材料力學(xué)課程試題(A卷)優(yōu)選專業(yè)年級 XXX XXXX 學(xué)號 姓名 授課教師 座號 -裝-訂-線- 共 6 頁 第 3 頁7、最大拉應(yīng)變理論對應(yīng)的強

5、度條件是（ ）。 A：； B：； C：； D： 8、一端為固定端，一端為自由端的壓桿，直徑為40mm，桿長為1m，已知材料的lp值為100，則該壓桿為（ ）。 A：小柔度桿； B：中柔度桿； C：大柔度桿； D：短粗桿。9、對稱循環(huán)應(yīng)力的應(yīng)力比為（ ）。 A：r =1； B：r = -1； C： r = 0； D：r = 1/2.z10、若截面圖形有對稱軸，則該圖形對其對稱軸的（ ）。A：靜矩為零，慣性矩不為零； B：靜矩不為零，慣性矩為零；C：靜矩和慣性矩均為零 D：靜矩和慣性矩均不為零。三、簡答題（共20分，每題5分）1、畫出圖示梁的剪力與彎矩圖，標(biāo)明最大剪力與彎矩。lMe共 6 頁 第

6、4 頁2、請列出五個提高梁剛度的措施，并簡要說明其原理。s/MPa -5 -5 -5 5 5 10 15 -15 -10 O (a) (b) (c) (d) (e) (a) (b) (c) (d) (e)3、圖示五個平面應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓，請在主平面微體上畫出相應(yīng)主應(yīng)力，并注明數(shù)值。4、結(jié)合純剪切應(yīng)力狀態(tài)的分析，簡要說明為什么低碳鋼扭轉(zhuǎn)試樣在屈服時會出現(xiàn)軸向和周向滑移線，而鑄鐵等脆性材料扭轉(zhuǎn)破壞時形成與軸線約成45度角的螺旋斷裂面。四、根據(jù)第三與第四強度理論建立單向與純剪切組合應(yīng)力狀態(tài)的強度條件。（8分）ABBCllaabbF五、由同種材料制成的桿AB和BC，桿的尺寸如圖所示，兩桿在B點剛性連接

7、，并通過A點固定在底座上，已知兩桿的彈性模量為E，C點承受載荷F作用，試計算C點的水平和鉛垂位移。（12分）（注：長度為l的懸臂梁，當(dāng)懸壁端受矩為Me的集中力偶作用時，其懸壁端的撓度和轉(zhuǎn)角值分別為：和）中國海洋大學(xué) 2011-2012學(xué)年 第1學(xué)期 期末考試試卷材料科學(xué)與工程 學(xué)院材料力學(xué)課程試題(A卷)參考答案一、填空（共20分，每空1分）1、強度；剛度；穩(wěn)定性。2、線性；屈服；強化；頸縮。3、極限應(yīng)力；屈服極限；強度極限。4、大?。〝?shù)值）；指向；背離。5、d2M/dx2 =q ；dM/dx =Fs；dFs/dx =q6、上下緣；中性軸。7、撓度；轉(zhuǎn)角。二、單項選擇，請將正確答案的序號填寫在

8、空白處（共40分，每題4分）1： A；2：B；3：B；4：C；5：C；6：A；7：D；8：C；9：B；10：A.三、 簡答題（共20分，每題5分）1、畫出圖示梁的剪力與彎矩圖，標(biāo)明最大剪力與彎矩。MxMeFsxMe/llMe 畫圖各2分，最大彎矩和剪力各0.5分2、請列出五個提高梁剛度的措施，并簡要說明其原理。1）合理選擇截面形狀；2）合理選用材料；3）梁的合理加強；4）合理選擇梁的跨度；5）合理安排約束和加載方式。3、圖示五個平面應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力圓，請在主平面微體上畫出相應(yīng)主應(yīng)力，并注明數(shù)值。s/MPa -5 -5 -5 5 5 10 15 -15 -10 O (a) (b) (c) (d)

9、(e) (a) (b) (c) (d) (e)15MPa15MPa10MPa5MPa5MPa10MPa15MPa15MPa 畫出一個的1分。4、結(jié)合純剪切應(yīng)力狀態(tài)的分析，簡要說明為什么低碳鋼扭轉(zhuǎn)試樣在屈服時會出現(xiàn)軸向和周向滑移線，而鑄鐵等脆性材料扭轉(zhuǎn)破壞時形成與軸線約成45度角的螺旋斷裂面。xt,maxc,max扭轉(zhuǎn)圓軸微體應(yīng)力分析如圖（2分）軸向和周向受最大切應(yīng)力，45度方向受最大拉應(yīng)力和壓應(yīng)力（2）塑性材料在最大切應(yīng)力方向首先滑移，而脆性材料在最大拉應(yīng)力方向斷裂。（1）四、根據(jù)第三與第四強度理論建立單向與純剪切組合應(yīng)力狀態(tài)的強度條件。（8分）最大與最小應(yīng)力： （2分） （2分）第三強度理論： （2分）第四強度理論： （2分）五、由同種材料制成的桿AB和BC，桿的尺寸如圖所示，兩桿在B點剛性連接，并通過A點固定在底座上，已知兩桿的彈性模量為E，