材料力学 湖大期末试题(含答案).doc

湖南大学材料力学试卷
一、选择题（在下面的四个答案中，只有一个答案是正确的，请将正确答案填在答题栏内。每小题4分，共20分。）

（1）铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成？破坏断面在什么方向？以下结论哪一个是正确的？
（A）切应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向；
（B）切应力造成，破坏断面在横截面；
（C）正应力造成，破坏断面在横截面；
（D）正应力造成，破坏断面在与轴线夹角45º方向。
正确答案是 。

（2）对于图示四种横截面直杆受扭时，适用公式的截面有四种答案：（注：除(D)外其余为空心截面）

正确答案是 。

（3）已知梁的弯曲刚度EI为常数，今欲使梁的挠曲线在x=l/3处出现一拐点，则比值Me1/Me2为：

(A) Me1/Me2=2；
(B)Me1/Me2=3；
(C)Me1/Me2=1/2；
(D)Me1/Me2=1/3。

正确答案是 。

 （4）图示四种结构，各杆EA相同。在集中力F作用下结构的应变能分别用Ve1、Ve2、Ve3、Ve4表示。下列结论中哪个是正确的？
（A） Ve1 > Ve2 > Ve3 > Ve4 ； （B） Ve1< Ve2< Ve3< Ve4 ；
（C） Ve1 > Ve2 ， Ve3 > Ve4 ， Ve2 < Ve3 ； （D） Ve1< Ve2 ， Ve3< Ve4 ，Ve2< Ve3 。

正确答案是______。

 （5）由稳定条件，可求，当A增加一倍时，增加的规律有四种答案：
(A) 增加一倍； (B) 增加二倍；
(C)增加1/2倍； (D)与A不成比例。
正确答案是 。

 二、作图（15分）
作图示梁的剪力图和弯矩图。

三、计算题（共65分）
（1） （1）    圆轴受力如图所示，已知轴的直径为，长度为，切变模量为，均布扭转力偶的集度与集中力偶的关系为，试求截面相对截面的相对扭转角。（10分）

 （2）试求图示T形截面铸铁梁的最大拉应力和最大压应力。（10分）

（3）一变形体四周和底边均与刚性边界光滑接触，上边受均布压力。已知材料的的弹性模量，泊松比，求竖向和水平方向上的应变和应力。（15分）

（4）图示圆轴直径，受弯矩与扭矩共同作用。测得轴表面上点A沿轴线方向的线应变，点B沿与轴线成45o方向的线应变，，，。试求与，并用第四强度理论校核轴的强度。（15分）

（5）平面刚架受载如图所示，已知：M，a，弯曲刚度为EI，试用卡氏第二定理求截面A的水平位移。（15分）

湖南大学材料力学试卷1答案及评分标准
C A C C D

试题二答案：
解：

1． 1．力计算正确的，给3分；
2． 2．剪力图正确的，给6分；
3． 3．弯矩图正确的，给6分。

 试题三（1）答案：

解：扭矩图：

（3分）

扭矩方程
段
（3分）
段
相对转角
（4分）

试题三（2）答案：
解：

（4分）
 最大压应力在截面下边缘

（3分）
最大拉应力在截面下边缘

（3分）

 试题三（3）答案：
解：，， （5分）
，得到 （5分）
（5分）

 试题三（4）答案：
解：由，， （5分）
得，。 （5分）
则，满足强度条件。 （5分）

试题三（5）答案：
解： ， （5分）
， （5分）
（向左） （5分）

湖南大学材料力学试卷（二）
一、选择题（在下面的四个答案中，只有一个答案是正确的，请将正确答案填在答题栏内。每小题4分，共20分。）
（1）对于没有明显屈服阶段的塑性材料，通常以表示屈服极限。其定义有以下四个结论，正确的是哪一个？
（A）产生2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
（B）产生0.02%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
（C）产生0.2%的塑性应变所对应的应力值作为屈服极限；
（D）产生0.2%的应变所对应的应力值作为屈服极限。
正确答案是 。

（2）对于受扭的圆轴，有如下结论：
①最大切应力只出现在横截面上；
②在横截面上和包含杆件轴线的纵向截面上均无正应力；
③圆轴内最大拉应力的值和最大切应力的值相等。
现有四种答案
(A) ①、②对； (B) ①、③对；
(C) ②、③对； (D) 全对。
正确答案是 。

 （3）受力情况相同的3种等截面梁，如图（1）,（2）,（3）所示。若用,,分别表示这3种梁内横截面上的最大正应力，则下列结论中哪个是正确的？

(A) ；
(B) ；
(C) ；
(D) 。 正确答案是 。
 （4）圆形截面简支梁,套成，,层间不计摩擦，材料的弹性模量。求在外力偶矩作用下，,中最大正应力的比值有4个答案：

(A)； (B)； (C)； (D)。 正确答案是 。

（5）图示结构，利用对称性原理对其进行简化后，则是：
（A）2次超静定；
（B）内力1次超静定；
（C）外力1次超静定；
（D）静定的。

 正确答案是 。

 二、作图（15分）
作图示梁的剪力图和弯矩图。

三、计算题（共65分）
（1）图示阶梯形圆轴，已知圆轴直径，若使两段内单位长度的扭转角相等，则的比值为多少？（10分）

 （2）图示薄钢片长度，厚度，在作用下两端横截面的相对转角，已知材料的。试求钢片内的最大弯曲正应力。（10分）

（3）图示圆轴直径，材料弹性磨练模量和泊松比及扭转力偶矩均已知。试求表面点沿水平线成方向的线应变。（15分）

（4）钢制封闭圆筒，在最大内压作用下测得圆筒表面任一点的。已知GPa，，MPa，试按第三强度理论校核圆筒的强度。（15分）

 （5）图示圆截面折杆，两段杆的直径及材料相同，材料的弹性常数之间的关系为。支座处的弹簧系数为。试求点的支反力。（15分）

湖南大学材料力学试卷2答案及评分标准
 C C C B D

试题二答案：
解：

4． 1．力计算正确的，给3分；
5． 2．剪力图正确的，给6分；
6． 3．弯矩图正确的，给6分。

 试题三（1）答案：
解： （3分）
　 　 （4分）
解得： （3分）

 试题三（2）答案：
解：已知，得 （3分）
又 ， （4分）
则 （3分）

试题三（3）答案：
解： （3分）

（4分）
， （4分）
（4分）

 试题三（4）答案：
解： （5分）
（5分）
MPa<
故安全。 （5分）

 试题三（5）答案：
解：设处支反力为，处位移为

（3分）

， （8分）
（4分）