【正文】 C D C D三、繪圖題（每小題5分，52＝10分）繪圖如圖所示:繪圖如圖所示: 四、計(jì)算題（每小題10分，105＝50分）解： P作用下基板受剪，應(yīng)由基扳的剪應(yīng)力強(qiáng)度來確定基板的最小厚度。得解：AB梁的彎矩方程和撓曲線近似微分方程，與圖所示的簡支梁方程完全相同。確定積分常數(shù)的邊界條件為：AB梁A處的撓度為零；B處的撓度等于BC桿的伸長量，即（1）x＝0，y＝0；（2）x＝l，解：計(jì)算AB桿時(shí)，將C處的荷載P2平移到 B處并附加一矩為M的力偶（M＝P2a），此時(shí)，AB桿的變形為拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)的組合變形，其受力情況如圖(a)所示，固端截面上的K點(diǎn)為危險(xiǎn)點(diǎn)，對該點(diǎn)按第三強(qiáng)度理論進(jìn)行強(qiáng)度校核。從K點(diǎn)處截取一單元體，其上的應(yīng)力情況如圖(b)所示。其中σx為K點(diǎn)橫截面的應(yīng)力，是由P1和P2共同引起的，其值為τx是由m引起的，K點(diǎn)的主應(yīng)力為，按第三強(qiáng)度理論有：解：(1)AB桿的臨界力計(jì)算AB桿的臨界力時(shí)，桿兩端的約束相當(dāng)于圖14(a)所示的情況。該桿的柔度值為：AB桿可用歐拉公式計(jì)算其臨界力，其值為： （2）BC桿的臨界力計(jì)算BC桿的臨界力時(shí)，桿兩端的約束相當(dāng)于圖14(b)所示的情況。該桿的柔度值為：BC桿也可用歐拉公式計(jì)算其臨界力，其值為：，故取結(jié)構(gòu)的臨界力為。解：梁受沖擊時(shí)，梁內(nèi)的最大動(dòng)應(yīng)力等于梁內(nèi)的最大靜應(yīng)力乘以動(dòng)荷系數(shù)。梁內(nèi)的最大靜應(yīng)力是將沖擊物的重量作為靜載作用在沖擊點(diǎn)處梁內(nèi)的最大應(yīng)力，即圖所示梁中的最大應(yīng)力，其值為沖擊時(shí)的動(dòng)荷系數(shù)為：梁中的最大的動(dòng)應(yīng)力為材料力學(xué)模擬考試題9一、填空題（每空2分，共24分） 工程構(gòu)件正常工作的條件（ ）、（ ）、（ ） ； 構(gòu)件的剛度代表了構(gòu)件抵抗（ ）的能力。用三種不同材料制成尺寸相同的試件，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，得到的應(yīng)力—應(yīng)變曲線如圖示。比較三曲線，可知彈性模量最大的材料是（ ） ；σεoabc圓環(huán)形截面的扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)Wp =（ ）； 矩形截面梁橫截面上最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在（ ）點(diǎn)，其值（ ）；圖示圓截面梁，若直徑d增大一倍（其它條件不變），則梁的最大正應(yīng)力、最大撓度分別降至原來的（ ）； qABd 使用強(qiáng)度理論對脆性材料進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，對以（ ）應(yīng)力為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第一強(qiáng)度理論；對以（ ）應(yīng)力為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第二強(qiáng)度理論。平行移軸定理的應(yīng)用條件是兩軸平行，并有一軸通過截面（ ）。二、選擇題（14分）構(gòu)件在外力作用下（ ）的能力稱為穩(wěn)定性；A、不發(fā)生斷裂 B、保持原有平衡狀態(tài) C、不產(chǎn)生變形 D、保持靜止關(guān)于扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力公式τ（ρ）＝Mxρ / Ip的應(yīng)用范圍有以下幾種，是判斷哪一種是正確的（ ）；　?。ˋ）等截面圓軸，彈性范圍內(nèi)加載；　?。˙）等截面圓軸；　?。–）等截面圓軸與橢圓軸；　　（D）等截面圓軸與橢圓軸，彈性范圍內(nèi)加載。某直梁橫截面面積一定，試問下圖所示的四種截面形狀中，那一種抗彎能力最強(qiáng)（ ）；A 矩形 B 工字形 C 圓形 D 正方形 一端固定、另一端有彈簧側(cè)向支承的細(xì)長壓桿，可采用歐拉公式Pcr＝２ＥＩ/（）２ 計(jì)算，臨界應(yīng)力，試確定壓桿的長度系數(shù)的取值范圍：（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）圖示簡支梁中點(diǎn)只承受集中力F時(shí)，最大轉(zhuǎn)角為，應(yīng)變能為；中點(diǎn)只承受集中力偶M時(shí),最大撓度是，梁的應(yīng)變能為。當(dāng)同時(shí)在中點(diǎn)施加F和M時(shí)，梁的應(yīng)變能有以下四種答案，試判斷哪一種是正確的。（A）+；（B）++M； （C）++F；（D）++（ M+F）二、 作圖題和計(jì)算題（共62分）試求圖示`階梯狀直桿橫截面11，22和33上的軸力，并作軸力圖。若橫截面面積A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，并求各橫截面上的應(yīng)力。（12分）實(shí)心圓軸的直徑d=100mm,長l=1m，其兩端所受的外力偶矩材料的切變模量G ＝ 80 Gpa,試求最大切應(yīng)力及兩端截面間的相對轉(zhuǎn)角。(14分)試做下列各梁的剪力圖和彎矩圖。（12分） 當(dāng)矩形截面鋼拉伸試樣的軸向拉力F ＝ 20 kN時(shí)，測得試樣中段B點(diǎn)處與其軸線成300方向的線應(yīng)變。已知材料的彈性模量E=210Gpa,試求泊松比。(14分)圖示結(jié)構(gòu)中,AC為剛桿,CD桿的材料為Q235鋼,C、D兩處均為球鉸,已知d=20mm,材料的E = 200 Gpa,。(10分) 材料力學(xué)模擬考試題答案9答案一、填空（每空2分，共24分）同時(shí)滿足必要的 強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性變形，b中性軸，答案：D答案：拉應(yīng)力，壓應(yīng)力；答案：形心 二、選擇題（共14分）B （3分）τ（ρ）＝Mxρ / Ip在推導(dǎo)式利用了等截面圓軸受扭后，其橫截面保持平面的假設(shè)，同時(shí)推導(dǎo)過程中還應(yīng)用了剪切胡克定律，要求在線彈性范圍加載。所以正確答案是（A）。（3分）B，（3分）答案：因?yàn)閺椥灾ё茸杂啥藙傂院?，比鉸支剛性差。所以，正確答案是（Ｂ）。（3分）答案：（A）。（2分）因?yàn)閷τ诰€性彈性結(jié)構(gòu)，先加F時(shí)梁內(nèi)的應(yīng)變能為： =FWF在加M時(shí)，由于反對稱載荷，梁中點(diǎn)的撓度仍是wF，這時(shí)先加的力F不做功，所以梁內(nèi)應(yīng)變能將增加： M=當(dāng)同時(shí)施加F和M時(shí)的應(yīng)變能，等于先加F再加M時(shí)的應(yīng)變能，即 +三、計(jì)算題（共62分），（6分）（6分） （7分） （7分）（12分）（14分）拉桿橫截面上的正應(yīng)力 （3分）斜截面上的應(yīng)力 （3分） （3分）由廣義虎克定律 （3分） （2分）（10分）答案：壓桿所受外力 材料力學(xué)模擬考試題10一、填空題（每空2分，共32分）工程構(gòu)件正常工作的條件是（ ）、（ ）、（ ）； 工程上將延伸率（ ）的材料稱為塑性材料；圓形截面的抗扭截面模量Wp =（ ）；如下圖所示的懸臂梁,長度,則A端右鄰截面上彎矩是( )，要減小梁自由端的撓度,一般采取減小( )的方法；對純彎曲梁，中性軸上的正應(yīng)力=( ),剪應(yīng)力=( )；對于橫力彎曲的矩形截面梁,中性軸上的剪應(yīng)力最( ),大小等于橫截面上平均剪應(yīng)力的( )倍.對于圓截面扭轉(zhuǎn)軸,在其表面取一微元體，其受力如圖示，即扭轉(zhuǎn)軸橫截面上只有切應(yīng)力,而在與橫截面成45176。和+45176。的斜截面上的切應(yīng)力為零,這兩個(gè)主平面上的主應(yīng)力分別為=( ), =( )(其中=0). 使用強(qiáng)度理論對脆性材料進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，對以（ ）為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第一強(qiáng)度理論；對以（ ）為主的應(yīng)力狀態(tài)宜采用第二強(qiáng)度理論。矩形截面的核心形狀為（ ）。二、計(jì)算題（共68分）已知桿的軸力圖，試算出相應(yīng)橫截面上的軸力，并標(biāo)在相應(yīng)位置上。（6分） 下圖所示的AB桿,受與截面平行的均布外力偶矩t作用,設(shè)桿的扭轉(zhuǎn)剛度為IG，求（1）扭矩并作圖，（2）求桿的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變能。（10分）在受集中力偶矩Me作用的矩形截面簡支梁中，測得中性層上k點(diǎn)處沿45o方向的線應(yīng)變?yōu)椋阎牧系腅、μ和梁的橫截面及長度尺寸b,h, ，試求集中力偶矩Me。（15分）試求出下列梁的剪力和彎矩并做圖（14分）. 注:以上凡畫內(nèi)力圖的題目都要有分析過程,如剪力和彎矩方程等.試推導(dǎo)兩端鉸支，長為L的等截面中心受壓桿（直桿）的歐拉公式，設(shè)桿的長為 ，抗彎剛度為EI.（13分） 圖示木梁受以可移動(dòng)荷載F = 40 ,。木梁的截面為矩形,其高寬比。試選擇梁的截面尺寸。(10分)材料力學(xué)模擬考試題答案10答案一、填空（每空2分，共32分）足夠的強(qiáng)度，足夠的剛度，足夠的穩(wěn)定性%；25，長度,5；0。最大，,6；拉應(yīng)力，壓應(yīng)力，菱形二、計(jì)算題（共68分）（6分，3段上的3個(gè)力各2分）(10分) （5分）（5分）（15分） (4分) (5分) (5分) (1分)(14分)（a）（計(jì)算4分，作圖4分） ，（b）（計(jì)算3分，作圖3分）（13分） （4分） （5分） （4分）(10分)到中點(diǎn)彎距最大，由剪應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算 Qmax=20kN （2分） (2分) b=, h=。 (1分)由正應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算Mmax= （2分） （2分） b=, h=208mm （ 1分）59