材料力学试题标准答案和记分规则

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1、材料力学试题标准答案和记分规则对象：水利、土木类07级各专业，满分100，共6题，共4页，将答题写在试题上，草稿纸不交。2009年5月26日一.填空题，本大题共7小题，每小题5分，本大题共35分1.低碳钢的σs是在拉伸曲线的屈服（2分）阶段中测得，在拉伸曲线的示意图上将σs标出；（2分）塑性材料构件强度分析时，σs和σb那个更为重要：σs（1分）。2.由切应力互等（3分）定理知，圆轴纯扭转时纵截面上有平行于轴线的切应力，在轴线上数值为0（2分）。3.轴的直径为d，材料切变模量为G，许用应力为[τ]，许用单位长度扭转角为[φ′]。按强度条件设

2、计的[Me]为：（2分），按刚度条件设计的[Me]为：（2分）。绘出A点应力单元体：（1分）4.试求图示单元体的主应变。材料E=60GPa，泊松比μ=1/3。ε1=（2分）；ε2=（1分）；ε3=（2分）。5.图示刚架，横截面圆形，l、F已知。危险截面在A（1分），危险截面上弯矩为Mz=2Fl，My=0（1分），危险截面上扭矩为T=2Fl（1分），危险截面上轴力为FN=F（1分），绘制危险点的应力单元体。（1分）6.如图连接件由1个直径为d的铆钉将两块宽度为b，厚度为δ的钢板铆接起来。铆钉中的平均切应力为τ=（2分），铆钉中的平均挤压应力为

3、σbs=（2分）。板中有孔截面的平均拉应力为σ=（1分）。7.直角三角形ABC，BC、BA的边长为a，O是AC中点，x、y轴分别平行于BC、BA。三角形对x轴的惯性矩为（2分），三角形对x、y轴的惯性积为（3分），二.本大题15分。绘制结构的剪力、弯矩图。约束力4分。若剪力图对，约束力不写不扣。ABC：FAy=ql(↑)，FCy=ql(↓)，CD：FCy=ql(↑)，FDy=ql(↑)。剪力图5分，4值：0，1，-1，l。3线：常，常，斜直。弯矩图6分，6值：0，0，1，0，0.5，0。3线：常，斜直，凹。三.本大题15分。如图路标牌，风压

4、、自重向其中心点C简化得Fx=5kN，Fy=10kN，Fz=2kN。立柱A处的横截面D=0.4m，d=0.36m，[σ]=100MPa。试用第三强度理论对A截面进行校核。解：1.内力：（8分）2.强度：（6分）3.结论：强度校核通过。（1分）四.本大题15分。图示结构，梁ACB的EI=1×105N.m2，l=1m；拉杆CD的EA=1×108N；载荷q=1kN/m。设计要求C点挠度wC不超过l/100。试作刚度校核。解：1.静不定：（8分）协调：（2分）位移：（2分，2分，2分）结果：（2分）2.刚度：（7分）条件（5分）结果：（2分）刚度校

5、核通过。五.本大题10分。图示结构，载荷F=10kN，长度l=1m，各杆材料许用应力[σ]=120MPa，杆BC稳定因数φ=0.164。试设计两杆直径。（10分）解：1.拉杆AC（5分）内力：（2分）拉杆强度：（3分）2.压杆BC（5分）压力：（2分）FN=2F=10kN杆稳定：（3分）六.本大题10分。板尺寸l=1m，b=0.1m，厚度δ=0.01m；材料的弹性模量E=210GPa，泊松比ν=0.28；在A处测得45度方向应变为1×10-5。试计算拉力F。解：1.测点应力状态分析：（4分）2.测点应变：（4分）3.力：（2分）材料力学试题

6、(B卷)标准答案和记分规则对象：水利、土木类07级各专业，满分100，共6题，共4页，将答题写在试题上，草稿纸不交。2009年5月26日一.填空题，本大题共7小题，每小题5分，本大题共35分1.钢杆拉伸时，横截面上正应力σ>σs，这时测得应变为εa，卸载后应变为εb，E=σ/(εa-εb)（5分）。2.如图平面结构，两杆的材质和截面相同，抗拉刚度EA、长度单位a和载荷F已知。C点的水平位移为（3分）；C点的铅垂位移为（2分）。3.梁受力、支撑如图，若使用积分法求梁的挠曲线方程，应考虑将梁如何分段？并列出足够的定解条件。分为3（2分）段，定解

7、条件：为wA=0，θA=0，wB-=wB+，wC-=wC+，θC-=θC+，wD=0（每个0.5分）。4.标出图示杆在1-1截面上的危险点，求出应力，绘出危险点的应力单元体。危险点（2分），应力（2分）单元体（1分）。5.试求图示单元体的主应力和最大切应力。σ1=80MPa（2分）；σ2=60MPa（1分）；σ3=0（1分）；τmax=40MPa（1分）；6.法兰联轴节如图，螺栓的剪切许用应力为[τ]。就螺栓的抗剪切能力设计合理的[M]。[M]为（5分）。7.绘出圆与正方形之间阴影面积的形心主惯性轴，并计算Iy=（3分）。过外接圆圆心的任意

8、一对正交轴。（2分）二.本大题15分。绘剪力、弯矩图。约束力2分，剪力图：5值2线，（7分）；弯矩图：3值3线，（6分）。若剪力图对，约束力不写不扣；若图错，约束力对，最多给4分