材料力学模拟题(开卷).doc

中国地质大学（北京）继续教育学院 2013年09课程考试
《材料力学》模拟题（开卷）（补）

一．选择题
1．图示平板，两端受轴向力F作用，若变形前在板面划上两条平行线段AB和CD，则变形后( A )
A．AB//CD，角减小；
B．AB//CD, 角不变；
C．AB//CD, 角增大；
D．AB不平行CD；

2．图示变截面梁，用积分法求挠曲线方程时( D )。
A．应分2段，通常有2个积分常数;
B．应分2段，通常有4个积分常数;
C．应分3段，通常有6个积分常数;
D．应分4段，通常有8个积分常数;

3．关于铸铁力学性能有以下两个结论:①抗剪能力比抗拉能力差;②压缩强度比拉伸强度高。其中，( B )
A.①正确、②不正确 B.①不正确、②正确
C.①、②都正确 D.①、②都不正确。

4．由五根直径、材料相同的细长杆组成的正方形朽架及其受力情况如图所示。若仅将拉力改为压力，其它条件不变，则结构的临界载荷是原来的( A )倍。
A. B. 2
C. D.1

5．图示等腰直角三角形微体，己知两个直边截面上只有切应力，且等于，则斜边截面上的正应力和切应力分别为(B)

6．在图示十字形截面上，剪力为Fs，欲求m-m线上的切应力，则公式中，(D)
A. 为截面的阴影部分对轴的静矩，
B. 为截面的阴影部分对轴的静矩，
C. 为截面的阴影部分对z轴的静矩，
D. 为截面的阴影部分对z轴的静矩，
7．图中板和铆钉为同一材料，己知。为了充分提高材料利用率，则铆钉的直径应该是(D)

A. B.
C. D.

8．任意图形的面积为A,轴通过形心O, 轴和轴平行，并相距a，已知图形对轴的惯性矩是，则对轴的惯性矩为(B)
A． B.
C. D.
9．现有两种说法:①塑性材料中若某点的最大拉应力，则该点一定会产生屈服;②脆性材料中若某点的最大拉应力，则该点一定会产生断裂。根据第一、第四强度理论可知，说法(B)
A．①正确、②不正确 B．①不正确、②正确
C．①、②都正确 D．①、②都不正确题
10．材料、尺寸和加工工艺均相同的两个圆截面直杆I和II, I杆承受对称弯曲交变应力，II杆承受对称拉压交变应力。设I, II杆横截面上最大正应力相等，则(B)
A.杆I的疲劳极限低于杆II
B.杆I的疲劳极限高于杆II
C.杆I、杆II的疲劳极限相等
D.不能确定哪一个的疲劳极限高

二．填空题
1．两块相同的板由四个相同的铆钉铆接，若采用图示2-2所示的两种铆钉排列方式，则两种情况下板的最大拉应力 < ；挤压应力 = 。

2.利用电测法欲求图示2一4(a)纯弯梁的最大正应力，在梁上，下边缘平行于轴线方向贴有电阻应变片。在测量中为减少误差，提高精度，试将1,2片接人图示2 -4(b)AB和BC桥臂中(用笔标出)。测得的与应变仪读数的关系为= 。

三．计算题
1．试判断图3一1所示结构的超静定次数。画出受力图，列静力平衡方程。画变形图，列变形协调方程。AB为刚性梁。(此题不必具体求解)

解：（1）静力方程
∑X=0
FN①cos- FN②cosβ+FBx=0
∑Y=0
FN①sin+ FN②sinβ+FBy-FP=0
∑MB=0
2FN①sina- FN②sinβa+3FPa=0

受力图
（2）变形方程

变形图
2．空心钢圆轴的外径D=100mm，内径d =50mm。已知间距为L=2.7m之两横截面的相对扭转角，材料的剪切弹性模量G=80GPa，试求轴内最大剪应力。
解：（1）求T
×

（2）求Imax

3．作图示梁的剪力，弯矩图，并标出和。

解：

4．图示结构，杆1与杆2的弹性模量均为E，横截面面积均为A，梁BC为刚体，载荷F=20 kN，许用拉应力=160 MPa，许用压应力=110MPa。试确定各杆的横截面面积。

解：（1）静力平衡方程：

（2）变形协调方程：

（3）解得：
（4）

(5)取A1,A2中较大者，为182mm2。

5. 图示实心圆轴受轴向外力F和外力偶矩M作用，且M=Fd/10,d为圆轴直径。
(1)现在要采用一个应变片测定F的大小，试在图中画出应变片的粘贴位置和方向，并推导出由所贴应变片的读数确定F大小的公式;
(2)设圆轴材料为低碳钢，其许用应力为，试根据第三强度理论确定圆轴的许可载荷[F].

解：（1）画出贴片方位：

沿平行轴线方位帖片时，根据广义胡克定律：

（2）指出轴表面各点均为危险点：

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