华中科技大学土木工程与力学学院
《材料力学》试卷 2003-2004学期
姓名-----------专业----------班级---------成绩----------
一、选择题(在下面的四个答案中,只有一个答案是正确的,请将正确答案填
在答题栏内。每小题4分,共20分。)
(1)铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论哪一个是正确的?
(A)切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向; (B)切应力造成,破坏断面在横截面; (C)正应力造成,破坏断面在横截面;
(D)正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45º方向。
(2)对于图示四种横截面直杆受扭时,适用公式TIP的截面有四种答案:
(注:除(D)外其余为空心截面)
T(A)T(B)T(C)T(D)
(3)已知梁的弯曲刚度EI为常数,今欲使梁的挠曲线在x=l/3处出现一拐点,
则比值Me1/Me2为:
(A) Me1/Me2=2; (B)Me1/Me2=3;
(C)Me1/Me2=1/2; (D)Me1/Me2=1/3。
(4)图示四种结构,各杆EA相同。在集中力F作用下结构的应变能分别用V1、
V2、V3、V4表示。下列结论中哪个是正确的?
(A) V1 V2 V3 V4 ; (B) V1 V2 V3 V4 ; (C) V1 V2 , (D) V1 V2 , V3 V4 ,V2 V3 。 V3 V4 , V2 V3 ;
AxlMe1Me2B
llll
(5)由稳定条件F[]A,可求[F],当A增加一倍时,[F]增加的规律有四
种答案:
(A) 增加一倍; (B) 增加二倍; (C)增加1/2倍; (D)[F]与A不成比例。
二、作图(15分)
作图示梁的剪力图和弯矩图。
qaqa2qaa4a
三、计算题(共65分) (1) (1) 圆轴受力如图所示,已知轴的直径为d,长度为2a,切变模量为G,
均布扭转力偶的集度m与集中力偶Me的关系为m2Mea,试求截面B相对截面A的相对扭转角AB。(10分)
mA2MeMed
aBaC
(2)试求图示T形截面铸铁梁的最大拉应力和最大压应力。(10分)
50kN/mA2m30B1mCC16020z142200
5I =m4z2.5910
(3)一变形体A四周和底边均与刚性边界光滑接触,上边受均布压力0。已知
材料的的弹性模量E,泊松比,求竖向和水平方向上的应变和应力。(15分)
0yAx(4)图示圆轴直径d20mm,受弯矩My与扭矩Mx共同作用。测得轴表面上
4点A沿轴线方向的线应变0610,点B沿与轴线成45o方向的线应变
454104,E200GPa,0.25,[]170MPa。试求My与Mx,
并用第四强度理论校核轴的强度。(15分)
MyMxzAMxB45MyyyxAzB
(5)平面刚架受载如图所示,已知:M,a,弯曲刚度为EI,试用卡氏第二定理
求截面A的水平位移。(15分)
MB
A
aCa