2014材料力学B卷

自命题科目试题

考生特别注意：全部答案（含选择题）必须答在答题纸上，否则无效！考试科目名称：材料力学B卷

考试科目代码：853

一、选择题（共10题，每题5分，共50分）

（1）图示拉杆的外表面上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将（

（A）平动；（C）不动；

AB）

（B）转动；（D）平动加转动。

F（第1大题第1小题图）d/D。（2）空心圆轴的外径为D，内径为d，其抗扭截面系数为（）。D3D3（A）Wt（B）Wt(1)；(12)；1616D3D33（C）Wt（D）Wt(1)；(14)。1616（3）图示圆轴由钢管和铝套管牢固的结合在一起。扭转变形时，横截面上切应力分布如图（

）所示。

铝T

钢（第1大题第3小题图）第1页，共8页

（A）（B）（C）（D）（4）如图所示（单位：mm）螺杆受拉力P作用，材料的许用拉应力为

[]120MPa，许用剪应力[]90MPa，许用挤压应力[bs]240MPa，

则螺杆的许用拉力为（

（A）18.8kN；（B）67.9kN；（C）117.6kN；（D）37.7kN。

）

D=3212d=20P（第1大题第4小题图）（5）梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图中（）。

（A）Q图有突变，M图无变化；（B）Q图有突变，M图有转折；（C）M图有突变，Q图无变化；（D）M图有突变，Q图有转折。

第2页，共8页

（6）如图所示悬臂铸铁梁，材料相同，承受相同的荷载F。则当F增大时，破坏的情况是（

）

FF（a）

（第1大题第6小题图）（b）

（A）同时破坏；（B）（a）梁先坏；（C）（b）梁先坏；

（D）条件不足，无法判断。

7、如图所示的悬臂梁，为减少最大挠度，则下列方案中最佳方案是（

（A）梁长改为L/2，惯性矩改为I/8；（B）梁长改为3L/4，惯性矩改为I/2；（C）梁长改为5L/4，惯性矩改为3I/2；（D）梁长改为3L/2，惯性矩改为I/4。

F）。

L（第1大题第7小题图）（8）关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系，有如下论述，试选择正确的是（

）。

（A）有应力一定有应变，有应变不一定有应力；（B）有应力不一定有应变，有应变不一定有应力；

第3页，共8页

（C）有应力不一定有应变，有应变一定有应力；（D）有应力一定有应变，有应变一定有应力。

（9）铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而被胀裂，而管内的冰却不会破坏。这是因为（

）。

（A）冰的强度较铸铁高；（B）冰处于三向受压应力状态；（C）冰的温度较铸铁高；（D）冰的应力等于零。

（10）带缺口的钢板（如图a）受到轴向拉力P的作用，若在其上再切一个缺口，并使上下两缺口处于对称位置（如图b所示），则钢板这时的承载能力将（

）。（不考虑应力集中的影响）

（B）减小（D）无法确定

F（a）（第1大题第10小题图）（A）提高（C）不变

FFF（b）二、填空题（共6题，每题5分，共30分）（1）强度是指构件抵抗抗能力。

的能力；刚度是指构件抵的的能力；稳定性是指构件维持其原有的（2）在平面弯曲的情况下，梁变形后的轴线将成为一条连续而光滑的平面曲线，此曲线被称为

。梁在平面弯曲变形时的转角，实第4页，共8页

际上是指梁的横截面绕其

似地等于挠曲线方程wf(x)对x的

这条线所转动的角度，它近

。

（3）胡克定律的适用范围是应力不超过材料的极限。

（4）恰使截面的惯性积为零的正交坐标轴称为截面的轴，

（5）矩形截面梁的切应力是沿着截面高度按规

律变化的，在中性轴上切应力为最大，且最大值为该截面上平均切应力的

倍。

（6）用积分法求梁的变形在确定积分常数时，应根据梁的件和变形连续光滑条件来确定积分常数。

条三、计算题（共5题，共70分）

（1）图示平面应力状态的单元体中，用应力圆作图法计算其三个主应力。若该材料单向拉伸的许用应力[]10MPa，试按第四强度理论（最大形状改变比能理论）校核该点强度。（10分）

10MPa10MPa10MPa（第3大题第1小题图）第5页，共8页

（2）试求图示组合截面对其对称轴X的惯性矩（已知：图中每个等边角钢L100×10的形心轴惯性距是2.85×106mm4，其形心距角钢外边缘的距离是38.4mm，面积是1.93×103mm2）。(10分)

220×20mmL100×10L100×10XL100×10600×20mmL100×10220×20mm（第3大题第2小题图）（3）桥墩受力如图所示，试确定下列载荷作用下图示截面ABCD上A、B两点的正应力。（15分）

1）在点1、2、3三处均有5000kN的竖向压缩载荷；2）仅在1、2两点处各承受5000kN的竖向压缩载荷；3）仅在1点处承受5000kN的竖向压缩载荷。

7512753DABC51001007（第3大题第3小题图，单位：cm）第6页，共8页

（4）已知传动轴为钢制实心轴，最大扭矩MT＝800kN．m，材料的许可切应力[]=30MPa，切变模量G=80GPa，许可扭角[]＝0.3/m，试按强度条件和刚度条件设计轴径d。（15分）

（5）梁AB和BC在B处用铰链连接，A、C两端固定，两梁的弯曲刚F=40kN，q=20kN/m，L=4m。度均为EI，受力及各部分尺寸均示于图中。试画出梁的剪力图和弯矩图。（20分）

qFALBL/2L/2C（第3大题第5小题图）

第7页，共8页

附表：常用转角、位移计算公式

支撑及荷载形式P梁端转角最大挠度ALBPL2B2EIPL3fB3EIqqL3B6EIPL4fB8EIALB第8页，共8页