《材料力学2》机械设计制造及自动化专用

2007～2008学年度第一学期《材料力学》试卷（A卷）适用专业年级：06级材料科学与工程、06冶金工程考试形式：开（）、闭（√）卷注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。一、填空题（每小题3分，共15分）1、如图所示各图形对z轴的惯性矩存在的关系是________________。2、低碳钢拉伸时的四个阶段分别是________________、________________、________________和__________________。3、当______p时，压杆为细长杆，其cr_______；当0___________p时，压杆为中长杆，其cr________________；当______0时，压杆为短粗杆，该杆不存在稳定性问题。4、0.2是试件的________________等于0.2%时所对应的应力值。5、如图所示，已知33BFafEI，22BPaEI，则cf________________。题号一二三四五六七八总分统分人得分得分阅卷人LFABC第2页共10页二、作图题（共15分）作图示梁的内力图三、小计算题（共34分）1、已知梁内一点处的应力状态，试求该点处的三个主应力的值。（12分）得分阅卷人得分阅卷人30MPa20MPa50MPa第3页共10页2、等截面直杆如图，已知A=1cm2，E=200GPa，则最大正应力max______________MPa；总变形量l_________________mm。(10分)3、承重装置如图所示，已知A、B、C、D处均为铰链连接，且AB=CD=BC=a=0.5m，BE=r=0.15m，G=490N，杆ABD垂直于BC杆，求A、C处的约束反力。（12分）aGEDCBAaar450450第4页共10页四、计算题（共36分）1、图1、图示槽形截面悬臂梁，F=20N，M=80N·m，许用拉应力35laMP，许用压应力40caMP，试校核梁的强度。已知中性轴的惯性矩为428Icm，165,285ymmymm。（12分）2、图示转轴AB由电机带动，轴长l＝1m，直径d=70mm，在跨中央装有带轮，轮的直径D=1m，重力不计，带紧边和松边的张力分别为F1＝4kN，F2=2kN，转轴的许用应力为[σ]=140MPa，试按第四强度理论校核转轴的强度。（12分）得分阅卷人CBAl/2l/2DdF1F2Zy1y2M3m3mFABC第5页共10页ACBD70kN60cm30cmd=4cmα3、如图十三所示。已知AB为A3钢，杆80ABlcm，1.5stn，100P＝，057＝，常数304a，1.12b。试校核AB杆。（12分）第6页共10页2007～2008学年度第一学期《材料力学》试卷（A卷）评阅标准及考核说明适用专业年级：考试形式：开（）、闭（√）卷题号一二三四五六七八总分统分人得分注：学生在答题前，请将密封线内各项内容准确填写清楚，涂改及模糊不清者、试卷作废。一、[教师答题时间：5分钟]选择题（每小题3分，共15分。）1、[三基类]相等2、[三基类]弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段3、[三基类]；22E；，;ab;4、[三基类]残余变形5、[三基类]2(3)6PalaEI二、作图题（共15分）1、[三基类][教师答题时间：8分钟]……解：1、求支反力（5分）222022010202384027kN22ACCmYY020203270107kNBBYYY2、绘FS图（5分）3、绘M图（5分）得分阅卷人得分阅卷人院（系）：__________班级：教学班：任课教师:姓名：学号：出题教师：教研室主任审核：院（系）主任签字：印题份数：以下内容由教师填写以下内容由学生填写答案第7页共10页2m1m1m2m38KN.m20KN/m20KNABC107kN27kNFS(27kN)M（kNm)60472780431654三、小计算题（共34分）1、[三基类][教师答题时间：8分钟]……解：（1）写出各面应力值（3分）30MPa,50MPa,20MPaxyxy（2）计算maxmin和：（6分）max2222min2030503050()()(20)()802222xxxxxMPa（3）写出主应力值（3分）12320,0,80MPaMPa2、[三基类][教师答题时间：8分钟]……解：（1）绘内力图（2分）（2）计算最大正应力（4分）3maxmax231030MPa110FA（3）计算总变形量（4分）1333312122321210210310110()0.35mm20010110NNlllFlFlEA得分阅卷人2KN3KN第8页共10页3、[一般综合型][教师答题时间：8分钟]……解：（1）取整体为脱离体求CAXX、（6分）0220490N()CAAmXaGaXGa0220490N()AccmXaGaXGb00()ACYYYGc（2）取BC为脱离体求CAYY、（6分）2200()22220282.422BcCCCaamXYGrdaaGYGrYN将CY代入（c）式得：490282.4772.4()ACYGYNc四、计算题（每题12分，共36分）得分阅卷人GCEBACXAXAYCYECYBYCXBXBCG第9页共10页1、[一般综合][教师答题时间：8分钟]……解：（1）绘内力图（4分）60KN20KN40KNM图BC（2）计算最大拉应力和最大压应力及位置判别（2分）拉应力危险面位置：B左截面上边缘、B右截面下边缘。（3）应力计算，强度校核（6分）B左截面：3146010651393MPa2810BllzMyI左.B右截面324201085607MPa2810BllzMyI右.2、[综合型][教师答题时间：8分钟]……解：（1）计算简图（2分）（2）绘内力图（6分）（3）强度校核（4分）1.5kN.m1KN.mM图T图第10页共10页6232223(1.510)0.75(110)0.7572.36MPa0.170MTW3、[综合型][教师答题时间：8分钟]……解：（1）杆工作时的应力（3分）07090sin600159kNCABABmFF（2）判断（2分）180804/4li0P中柔度杆，采用经验公式。（3）计算临界应力（3分）3041.1280214.4MPacrab（4）计算临界荷载（2分）270kNcrcrPA（5）稳定性校核（2分）2701.69=1.5159crstPnnF安全。