材料力学试卷(含答案

第1页/共7页《材料力学》考试试卷（A卷）班级姓名学号一、选择题（每题4分，共16分）1．图示等直杆，杆长为3a，材料的抗拉刚度为EA，受力如图。杆中点横截面的铅垂位移是。（A）0；（B）/()PaEA；（C）2/()PaEA；（D）3/()PaEA。2．同一材料制成的空心圆轴和实心圆轴，长度和横截面面积均相同，则抗扭刚度较大的是。（A）实心圆轴；（B）空心圆轴；（C）二者一样；（D）无法判断。3.图示铆钉联接，铆钉的挤压应力bs是。（A）22/()Pd；（B）/(2)Pdt；（C）/2Pbt；（D）24/()Pd。题号一二三四五六七总得分评卷人审核人得分第2页/共7页4．关于图示梁上a点的应力状态为。二、填空题（每题4分，共12分）1．图示三种截面的截面积相等，高度相同，试按其抗弯截面模量由大到小依次排列，ZW()ZW()ZW()。2．已知一点的应力状态如图,其相当应力4r=Mpa3．已知图（a）所示梁中点C的挠度为2234/(48),()CyPblbEIab。则图（b）所示梁中点C的挠度为Cy＝。第3页/共7页三、作图题（本题12分）:作梁的Q、M图四、计算题（本题15分）外伸梁截面及受载如图，已知410500zImm4，材料的15][tMPa，40][cMPa，校核该梁的强度。第4页/共7页五、计算题（15分）图示结构，横梁横截面为10号工字钢。WZ＝49cm3，BD直杆横截面为矩形20×30mm，两端为球铰，材料的弹性模量E＝200GPa，p＝100，稳定安全系数nst＝2.5，横梁许用应力[]=140MPa,试校核结构是否安全。六、计算题（20分）图为某精密磨床砂轮轴的示意图。已知电动机功率P＝3KW，转子转速n＝1400r/min，转子重量W1=101N。砂轮直径D＝250mm，砂轮重量W2＝275N。磨削力Fy：Fz＝3：1，砂轮轴直径d＝50mm，材料为轴承钢，＝60MPa。(1)试用单元体表示出危险点的应力状态，并求出主应力和最大切应力。(2)试用第三强度理论校核轴的强度。七.计算题（10分）直径100dmm的圆轴，受轴向拉力F和力偶矩m的作用。材料的弹性模量E＝200GPa，泊松比v＝0.3，现测得圆轴表面的轴向线应变6050010,45方向的线应变64540010，求F和m。第5页/共7页《材料力学》考试试卷标准答案及评分标准（A卷）一、选择题（每题4分，共16分）1.B；2.B2.B；3.B；4.D。二、填空题（每题4分，共12分）1．ZW(C)ZW(B)ZW(A)2．72.1MPa3．30.024/()plEI注意事项：批改三、四、五、六题时,除去以下各得分点，(1)注重作题思路，若思路正确，酌情给分;(2)按步骤给分及扣分,原则上不重复扣分。三、计算题（12分）(1)支反力（4分）qaFRAqaFRB5(2)作图（8分，错一条线扣1分）注:该题可用基本方程,写对一个方程给1分,图形各占3分.四、计算题（15分）解：KNFA46.5KNFB14.10(2分)99.0maxMkN·m，BM＝0.43kN·m（3分）第6页/共7页][MPa94.5)(tmazt（3分）][MPa8.17)(cmazc（3分）BM处：][MPa40.7tt。（4分）安全。注：若写出zI/yM公式者可得5分。五、计算题（15分）计算出A、B处的约束反力各1分，计算处横梁的最大弯矩值2分，横梁的弯曲强度校核2分；计算出柔度的值4分，计算出临界压力3分，进行压杆稳定校核2分。横梁：反力7/4ARKN，13/4BRKNmax1.53MKN﹒m（1.75xm）maxmax/31.2zMWMPa[]压杆：/260pli17.5crPKN/5.38crBstNPRn六、计算题（20分）砂轮轴承受的扭矩:mNnPT.5.20/9549(2分)磨削力:,164/2KNDTFzKNFy492(1分)危险截面在左支座处:mNT.5.20(1分):mNMMMzy.4.3522(2分)危险点的应力分量:MpaMpa87.2834.0(2分)MpaMPa23.009.3minmax(3分)第7页/共7页主应力:,23.0,0,09.3321MPaMPa(2分)最大切应力:MPa66.1231max(2分)按第三强度理论:MPaMPar6032.3313(3分)单元体的画法占2分。(若画对一个弯矩图或扭矩图给1分)七、计算题（10分）0453785.4/2/2///166.8pAEaKNvEmdmKNm解得　　3分画对单元体得2分。3分2分