西安建筑科技大学材料力学考题答案

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1、目录目录1西安建筑科技大学考试试卷（答案） 2二（15 分）3三-（15 分） 3四. （15 分）4五. （15 分）4五. （15 分）5六. （20 分）5西安建筑科技大学考试试卷（答案）二6一. 选择题6二. 填空题7三. 计算题8材料力学答案（A卷）9一. 选择题10二. 填空题10三. 计算题10西安建筑科技大学考试试卷（答案）三11一二三四分分分550(1 (1 (211 12 13 13分15五131414二三四五六分分分分分55505 (1 (1 (1 (2 (114 14 15 15 15西安建筑科技大学考试试卷（答案）四15一. 选择题15二. 计算题（15 分）16三.

2、 填空题16材料力学答案19一.选择题19二计算题75 分)19三填空题19四. (15 分)19五. (15 分)20六. (15分) 20七. (15 分)20西安建筑科技大学考试试卷(答案)选择题1. (5 分)变截面杆受集中力P作用，如图。设片，F2和F3分别表示杆件中截面1-1, 2-2和3-3上沿轴线方向的内力值，则下列结论中哪个是正确的？(A) F=F2=F3；(B)F1=F2F3；(c)F1F2=F3；(d)F1F2F3正确答案是(A)112. (5分)低碳钢试件拉伸时，其横截面上的应力公式O=N/A(A) 只适用于衣吟(B)只适用于oWoe；(C)只适用于gWgs；(D)在试

3、件拉断前都适用。正确答案是_ D3. (5 分) 梁的内力符号与坐标系的关系是:(A) 剪力、弯矩符号与坐标系有关；(B) 剪力、弯矩符号与坐标系无关；(C) 剪力符号与坐标系有关，弯矩符号与坐标系无关；(D) 弯矩符号与坐标系有关，剪力符号与坐标系无关。正确答案是B_4. (5分)由惯性矩的平行移轴公式，.的答案有四种:(A) I =I +bh3/4；z2 z1(B) I =I +bh3/4；z2 z(C) Iz2=Iz+bh3；zz1z2z2 z(D)Iz2=Iz1+bh3。正确答案是(C)二 （15 分）图示轴向拉压杆A=1000mm2, P=10kN，纵向分布载荷q=10kN/m, a

4、=1 m。求1-1截面的应力o 和杆中G 。maxD 答案 o =5MPa,（5 分）；o =10MPa。（10 分）1max1Pq1aa/2a/2三 （15 分）钢制圆轴的直径为d,材料的许用剪应力p=30MPa。求:选择轴的直径；（2）将m3和m4互换重选直径。m=m=m=m=1 2 3 4(k N m)(m)(1)16T /(兀 d3)d），其动应力Qd的关系为:（A）9d）a=9d）b；（B）9d）a9d）b；（D）无法比较。正确答案是。(a)D(b)2(5 分)两端球铰的正方形截面压杆，当失稳时，截面将绕哪个轴转动，有四种答案:(A)绕y轴弯曲；(C)绕z轴弯曲；(B)绕Z轴弯曲；(

5、D)可绕过形心C的任何轴弯曲。z1za二 填空题1(5 分)等直杆(a )及山)的EA相同，受力情况如图。杆内的变形能分别是:(a)杆，U=； (b)杆，Ub=。a b (a) (b)q=P/lP2(5分)某构件内一点处的交变应力随时间变化的图线如图所示，则该交变应力的循环特征是，最大应力是，最小应力是。三 计算题1. 图示单元体，已知o =50MPa, t =10MPa。求o和p。（10分）yyxa a2.已知简支木梁受载荷如图所示，若木梁采用h:b=3:2的矩形截面，其容许应力为o=10MPa,试 设计木梁截面尺寸。 .（20分）q=0.96k N/mBl=3.6ma3. 已知梁的抗弯刚度

6、EI为常数，试用卡氏第二定理求图示外伸梁D点的挠度和B截面的转角。（20分）D4. 等截面刚架的抗弯刚度为EI,抗弯截面系数为W,重物Q自由下落时，求刚架内odmaX不计 轴力）。 （15分）5. 图示压杆，当截面绕z轴失稳时，两端视为铰支；绕y轴失稳时，两端为固定端。已 知:o=160MPa，试校核压杆的稳定性。（15分）2.3mP=140k Nz60mm20mm40mm2100O.6O41100.5361200.4661300.4011400.349材 料 力 学 答 案 （A 卷）（5 分）（5分）（5分）（5分）（5分）（5分）（5分）（5分）一 选择题1（B） 2（D）二填空题1（5

7、 分）Ua=P2l/（6EA）， Ub=P2l/（2EA）2（5 分）r=-0.5,g =100MPa,maxg =-50MPa， g =25MPa，min m三 计算题1 （10 分 ）g =3.84MPa， （5 分）at =-16.65MPa （5 分）a2（20 分）g =M cos甲+（W /W ）sinp/W W g max maxz yzW /W =h/b=3/2zyW =bh2/6=2.52x10-4m3zh=0.131m， b=0.0876m取b=90mm, h=135mm3（20 分）U=2P2l3/（3EI）fD=4Pl3/（3EI）（ !）U=（Pl+m）2l/（2EI

8、）+P2l3/（6EI）0B=Pl/（EI）（顺时针）B4（15 分）Ast=4Qa3/（3EI）（5分）Kd=1+1+3EIH/（2Qa3）1/2（5分）G ,=K/Qdd st=1+1+3EIH/（2Qa3）1/2Qa/W（5分）5（15 分）A=2086mm2， I =31.2x104mm4，y（2分）I=71.2x104mm4，九=94，九=124.5=九，zyzmax（3分）甲=0.4368, N/A）=153.6MPavo,稳定(10分)一选择题1. (5 分)两根梁尺寸、受力和支承情况完全相同，但材料不同，弹性模量分别为E和E2且E=7E2，则两根梁的挠度之比y /y2为：(A)

9、1/14；(B)1/7；(C)1/49； (D)1/71/2。正确答案是。2. (5 分)一内、外直径分别为d、D的空心圆轴，其抗扭截面系数有四种答案：(A)Wt=(兀 D3/16)-(兀 d3/16) ；(B)Wt=(兀 D3/32)-(兀 d3/32)；(C)Wt=兀/(16D)(D4-d4) ；(D)Wt=(兀 D4/32)-(兀 d4/32)。正确答案是。3. (5 分)已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为I,贝惬形对zi轴的惯性矩有四种答案： z1(A)Iz+b2A；(B)Iz+(a+b)2A； (C)Iz+(a2-b2)A；(D)Iz+(b2-a2)A。正确答案是。z

10、zCz14. （5 分）用积分法计算图示梁的挠度，其支承条件和连续条件为:（A）x=0,y=0；x=a+l,y=0；x=a,y（左）=y（右），0（左）=8（右）；（B）x=0,y=0；x=a+l,0=0；x=ay（左）=y（右），8（左）=8（右）；（C）x=0,y=0；x=a+l,y=O,0=O；x=a, y（左）=y（右）；（D）x=0，y=0；x=a+l，y=0，8=0；x=a， 8（左）=8（右）。正确答案是x（15 分）带中间铰的联合梁受载如图，作梁的Q、M图。AP=2qaqaJ.廻. （15 分）图示内外径分别为45mm和65mm的空心圆轴，p=22MPa, G=80GPa。（1

11、）校核轴的强度；（2）求A、 C两截面间的相对扭转角。0.61.40.4A B C0.40.50.60.4D（力偶单位 :k N m）（长度单位:m）三 （15 分）图示结构中，、三杆材料相同，截面相同，弹性模量均为E,杆的截面面积为A,杆的 长度如图示。横杆CD为刚体，载荷P作用位置如图示。求、杆所受的轴力。D四 （20 分）图示为一铸铁梁，P=9kN, P2=4kN，许用拉应力ot=30MPa,许用压应力oc=60MPa,I =7.63xl0-6m4，试校核此梁的强度。yPP1 21m 1m 1m2012020（单位:mm）五 （15 分）钢质圆杆的直径d=10mm，P=5.0kN，弹性模

12、量E=210GPa。求杆内最大应变和杆的总伸长。L (5 步)(B)2(5步)(c)3(5步)(D)4(5步)(c)H- (15 V)RAH5qa/2( f ) MAH3qa2() (2莎)R0H3q巴2( f ) XHa/2 (2莎)卩 (15步)wqaflqa,2(11 莎)H ht /WH19.26MpaA巨 (7莎)max max tCPAnllp6xo.4、(GIP)o.ooxo.5、(GIP)xo9pl.482xo,3rad (oov)四 （15 分）N=2P/7（拉）（5分），N2=3P/7（拉）（5分），N3=2P/7（拉）（5分）五 （20 分）gMy/J最大压应力在B截面下

13、边缘，（o ） =46.1MPavo （6分）c maxc最大拉应力:B截面上边缘，（o） =27.3MPavo（6分）t maxtC截面下边缘，（o） =28.8MPavo（6分）t maxt安全。 （ 2分）六 （15 分）Isl =6.06x10-4（9 分）max总伸长 Al=6.06x10-5m (6 分)西安建筑科技大学考试试卷（答案）四一选择题1. （5 分）长方形截面细长压杆，b/h=1/2；如果将b改为h后仍为细长杆，临界力P是原来的多少倍？有四 cr种答案:(A)2 倍；（B）4 倍；（C）8 倍；（D）16 倍。正确答案是crbh2. （5 分） 图示应力状态，用第三强度

14、理论校核时，其相当应力为:(A)Gr3=pi/2；(B)戶;(C)Or3=31/2s(D) Gr3=2p。正确答案是T 计算题 （15分）1、2杆均为圆截面，直径相同，d=40mm，弹性模量E=200GPa，材料的许用应力o=120MPa,适用欧拉公式的临界柔度为90，并规定稳定安全系数人=2,试求许可载荷P。1m三填空题1（5 分）用积分法求图示挠曲线方程时，需应用的边界条件是；连续条件是。2（5 分）图示悬臂梁，查表已求出B截面的转角9B和挠度W B，则用叠加法可求出C截面的挠度wc =。P1AIHa3CM3. （5 分）在图示交变应力6t曲线情况下，其平均应力、应力幅和循环特征四. 计算

15、题（15分）图示拐轴受铅垂载荷P作用。试按第三强度理论确定轴AB的直径d。已知:P=20kN, o=160MPa。P六.计算题（15分）求图示刚架的支反力qstmax=4 时，stmax七.计算题（15分）重为Q的重物自由落下冲击于梁上C点，求当梁内最大动应力、静应力之比为od,dmax H 的值。材 料 力 学答 案. 选择题1. （5 分）（C）2. （5 分）（D）二.计算题（15分）N1=2P，N2=31/2P（4分）按 1杆，2P/（兀x402/4）W120, PW75.4kN（5分）按2杆，X =10090, （N ,=248kN2 cr 2N /n =124kN=31/2P， P

16、=71.6kN（5分）cr stP=71.6kN（1 分）三.填空题1. （5 分）（2分）（3 分）=-0.333max边界条件是：yA=0, 0A=0, yC=0。连续条件是：yD（左）=yD（右），eD（左）=eD（右），yB（左）=yB（右）2. （5分）w + b eBB3. （5 分）g =（g +g . ）/2=40MPa, g =（g -g . ）/2=80MPa ,r=o .m max mina max minmin四 （15 分）危险截面A处的强度条件：32（M2+T2）1/2/（兀 d3） W g（5分）d32（150P）2+（140P）21/2/（兀g）（6 分）五 （

17、15 分）解：（1）计算主应力根据应力状态可知：b = 30MPa , b = 20MPa , t = 40MPa, x y x根据主应力的计算公式，b = 52.2MPa , b = 50MPa , b =42.2MPa ,（7分）123（2）相当应力的计算b =b = 52.2MP a(2 分)r11b 二b 卩(b +b )二52.2 0.3(50 42.2)二 49.9MPa(2 分)r 2123b 二 b b 二 52.2 (42.2)二 94.4MPa(2 分)r 313b =：i(bb)2 + (bb)2+ (bb)2二 93.3MPa(2分)r 42122331六（15 分）XB=-qa/16(),(9 分)BYA=9qa/16( t ),(2分)XA=qa/16(f),(2 分)YB=7qa/16(t )。(2分)B七 （15 分）C 点的静位移:Ast=4Ql3/(243EI)(5分)Kd=1+(1+2H/Ast)1/2=4(5分)H=16Ql3/(243EI)(5分)