1、姓名学号学习中心专业年级考试时间2016年秋季材料力学材料力学(1)(高起专高起专)2016年秋季考试年秋季考试总分:总分:100分分得分:得分:0分分1. 如图所示阶梯状圆轴,段直径,BC段直径。扭转力偶矩为,。已知材料的许用剪应力,试校核该轴的强度。题图(13分)2. 直径的钢圆杆件,两端受轴向拉力作用时,在轴向标距为的长度内,伸长了。又当其两端受一对扭转外力偶矩作用,产生扭转变形时,在轴向标距为的长度内产生的相对扭转角为的角度。试求钢杆材料的弹性模量剪切弹性模量和泊桑比(即横向变形系数)。(13分)3. 一根等直杆件受力如图所示。已知杆件的横截面面积为A ,材料的弹性模量为E 。试做出杆
2、件的轴力图,并求出杆件右端横截面B 的轴向位移。题图(13分)一、问答题一、问答题参考答案:解:AB段内:BC段内: 结论:该轴满足强度要求。解题思路:参考答案:解:有轴向拉压问题的胡克定律知:,得:,于是:解题思路:参考答案:解:做轴力图:第1/4页4. 图示结构的AB杆为刚性杆,A处为铰接,AB杆由钢杆BE与铜杆CD吊起。已知CD杆的长度为,横截面面积为,铜的弹性模量;BE杆的长度为,横截面面积为,钢的弹性模量。试求CD杆和BE杆中的应力以及BE杆的伸长。题图(13分)5. 图示T形截面铸铁梁承受载荷作用。已知铸铁的许用拉应力,许用压应力。试按正应力强度条件校核梁的强度。若载荷不变,但将T
3、形横截面倒置成形,是否合理?为什么?参考答案:解:做轴力图:计算位移:解题思路:参考答案:解:为一次超静定问题。 静力平衡条件: : 变形协调方程:即: 即: 由解得: 各竖杆应力: 钢杆伸长: 解题思路:第2/4页题图(13分)参考答案:解:1)作M图,求 形心坐标: 惯性矩: 2)强度校核B截面:C截面:3)若倒置成形时,不合理。解题思路:1. 1)对材料力学(1)教学内容做全面认真细致的复习、归纳和总结,在此基础上完成读书报告。2)报告内容要求涉及阐明:A.材料力学的基本任务、基本假设和基本变形B.结合低碳钢轴向拉伸试验,阐明概念:变形、弹性变形、塑性变形、破坏、强度、刚度、弹性模量、泊
4、桑比、屈服极限、强度极限和延伸率。C. 阐明研究内力的基本方法,应力和应力状态的概念,以及研究应力的目的。D.任选轴向拉伸(压缩)、扭转和弯曲三种基本变形之一,分析推导其的应力计算公式。E. 简述材料力学的工程应用。3)报告内容不少于800字。(35分)二、论述题(具体要求详见题目所述。)二、论述题(具体要求详见题目所述。)参考答案:1)材料力学的基本任务、基本假设和基本变形要点:简要阐明材料力学的基本任务。简要阐明材料力学对固体材料所做的基本假设。简述什么是四种基本变形。2)弹性、塑性、强度、刚度的概念要点:结合低碳钢轴向拉伸试验,简述变形、弹性变形、塑性变形、破坏、强度、刚度、弹性模量、泊
5、桑比、屈服极限、强度极限和延伸率。3)阐明研究内力的基本方法,应力和应力状态的概念,以及研究应力的目的。要点:说明材料力学中所说的内力,指的是受力构件在外力作用下产生变形时,其体内产生的附加内力,简称为内力。并论述材料力学研究内力和应力的基本方法和目的。第3/4页4)任选轴向拉伸(压缩)、扭转和弯曲三种基本变形之一,分析推导其的应力计算公式。要点:通过简要归纳总结轴向拉伸(压缩)、扭转和弯曲三种基本变形分析推导应力计算公式。指出这是一个静不定问题,归纳总结出求解静不定问题的基本思路(三个方面的分析)。5)材料力学的工程应用要点:根据自己的工程实践和本课程的理论学习,简述材料力学理论在工程中的应用。解题思路:第4/页