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1、华南理工大学材料力学期中测验试卷考试日期：2006年5月院（系）：班级：考试时间：分钟姓名：学号：分数：题号一二三四五六七八九十十一十二总分得分一.选择题(每题3分,共15分)1.如图所示的阶梯杆,受拉力作用,两段杆的横截面积分别为,材料的弹性模量为,则该阶梯杆的最大线应变===（D）.（A）.（B）.（C）.（D）.2.低碳钢经过冷作硬化后，得到提高的指标是(B)..(A).比例极限(B).强度极限(C).断面收缩率(D).延伸率3.铸铁试件，无论在扭转或压缩试验中，其破坏面都是（D）.（A）.正应力最大的截面（B）.剪应力最大的截面（C）.横截面（
2、D）.与轴线成的斜截面4.T形截面铸铁梁,弯曲时,最佳的放置方式为（C）.（A）.正弯矩作用下┳（B）.负弯矩作用下┻（C）.正弯矩作用下┻（D）.无论正、负弯矩作用均为┳5.中性轴是梁内两个平面的交线,这两个平面是（C）.（A）.纵向对称面与横截面（B）.纵向对称面与中性层（C）.横截面与中性层（D）.横截面与顶面(或底面)二.填空题(每题5分,共30分)1.如图所示的三角架中,两杆的相同,则杆1的内力==P.杆2的内力==0.节点的水平位移==12.图示为一铆钉连接头,铆钉的直径为,钢板的厚度,则该连接头中,最大剪应力为==.最大挤压应力为==.3
3、.图示为一矩形截面悬臂梁,,则梁内的最大正应力与最大剪用力之比为==.4.图示为一矩形空心截面,已知,挖去的孔直径为,则该截面对轴的抗弯截面模量为==.5.某点的单元体如图所示,则该点的主应力为==,==,==.最大剪应力为，==.最大剪应力的作用面为（主应力的作用面）.（并画出示意图）6.图示为低碳钢的拉伸曲线,图中三点对应的应力指标称为比例极限称为屈服极限.称为强度极限.图中,E（弹性模量）.三.作图示各梁的剪力图与弯矩图.(20分)四、设两杆的剪力图或弯矩图如图所示，试作相应的弯矩、剪力和荷载图。其中原图为剪力图的梁上没有集中力偶作用。(10分)
4、五、请画出图示刚架轴力、剪力和弯矩图。。(10分)图图图六、如图所示的阶梯轴，其材料的剪切弹性模量，许用单位长度扭转角，要求，试按刚度条件设计轴的直径。（15分）解：1。圆轴的扭矩图如图所示2．危险面在AB和CE段七、一长为的悬臂梁，在其端点处经一滚柱由下面另一悬臂梁实行弹性加固，已知梁的抗弯刚度为，梁的抗弯刚度为，现在梁的端作用一垂直于梁、大小为的力，求处的约束反力。（15分）附表：解。解除D处的弹性约束，则变形协调条件为2．研究CD杆八、试用积分法求图示梁的转角方程和挠曲线方程，并求截面的转角和截面的挠度。设常量。(15分)解：1．求弯矩，设原点在
5、A2．挠度微分方程3．边界条件代入（1）-（4）：代入（1）-（4）可得挠曲线方程A端的转角：九、位于水平面内的圆截面弯杆,如图所示.已知,(沿BC),,杆的许用应力.指出危险截面,并按第三强度理论设计杆的直径d.(15分)a2aABCPq解：做出AB杆的内力图，属弯扭组合变形，危险面在A1．AB杆受到的扭矩为2．危险面A受到的弯矩为3．危险面的抗弯模量3.对AB杆，由第三强度理论十、图示槽钢截面悬臂梁，为截面形心，惯性矩，荷载。材料的许用拉应力，许用压应力，许用剪应力，试校核其强度。(15分)解。1。作内力图，求最大内力2．危险面在C，危险点在截面的
6、上下表面和中性轴3．计算截面几何量4．校核十一、图示结构由钢杆组成，各杆之截面面积相等，，问当时各杆截面面积为多少？(15分)解：1。对OD，（1）2．对销O（2）3．变形协调条件CD（4）C（5）4．物理条件（6）式（6）代入（4）-（5）C（7）式（2）、（3）、（7）得（8）式（1）、（8）解得代入（7）5．强度条件十二、如图所示的圆杆，受弯矩和扭矩作用，由实验测得圆杆表面点沿轴向的线应变，点沿与轴线成方向的线应变为。已知圆杆的抗弯模量，弹性模量，泊松比。试求其所受弯矩和扭矩的大小。(15分)解：1.从B点取出单元体，如图所示，其受到的剪应力为2
7、.由纯剪切单元体求出主应力3．单元体在上的应变为4.A点的纵向线应变只与弯曲正应力有关，由单向拉伸胡克定律
