10-11材料力学A卷-答案

开课单位 机电系 任课老师 何俊 评 卷 人 何俊 学生姓名 学号 所在开课班 39949 所在系/院 工学院 题号 得分 一 二 三 四 五 六 总分 一、选择题（每小题2分，共20分）

得分 题号 选择 1 A 2 B 3 B 4 D 5 A 6 C 7 D 8 C 9 D 10 B 1．虎克定律使用的条件是：

装 订 线

A．p B．p C．s D．s

2．两根由不同材料制成的受扭转圆轴，若其长度、直径、外力偶矩均相同，则

A．两轴横截面上的最大剪应力不同，两轴的扭转变形相同。 B．两轴横截面上的最大剪应力相同，两轴的扭转变形不同。 C．两轴横截面上的最大剪应力和两轴的扭转变形均相同。 D．两轴横截面上的最大剪应力和两轴的扭转变形均不同。 3．如下有关塑性材料许用应力的说法中，正确的是：

A．许用应力等于比例极限除以安全系数 B．许用应力等于屈服极限除以安全系数 C．许用应力等于强度极限除以安全系数 D．许用应力等于比例极限

4．横力弯曲时，矩形截面梁的横截面上：

A．中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最小。 B．中性轴上剪应力最小、上下表面正应力最大。 C．中性轴上剪应力最大、上下表面正应力最小。 D．中性轴上剪应力最大、上下表面正应力最大。

1

5．面积不为零的平面图形对于形心轴的 为零。

A．静矩 B．惯性矩 C．惯性半径 D．惯性积 6．关于单元体的应力状态，以下说法正确的是：

A．在单元体中正应力最大的面上，剪应力必为零；在单元体中剪应力最大的面上，正应力必为零。

B．在单元体中正应力最大的面上，剪应力不一定为零；在单元体中剪应力最大的面上，正应力必为零。

C．在单元体中正应力最大的面上，剪应力必为零；在单元体中剪应力最大的面上，正应力不一定为零。

D．在单元体中正应力最大的面上，剪应力必为零；在单元体中剪应力最大的面上，正应力必不为零。

7．如图1所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高 强度。

A．螺栓的拉伸 B．螺栓的剪切 C．螺栓的挤压 D．平板的挤压

图1 图2

8.图2所示平面图形，x-y为对称轴。下列结论中不正确的是

A．Ix1Ix B．Iy1Iy C．Ix1y1Ixy D．Ix1yIxy1 9.当三向应力圆成为一个圆时，主应力一定满足

A．12 B．23 C．13 D．12或23 10.图示两危险点应力状态，按第三强度理论比较危险程度，则

A．（a）较危险 B．两者危险程度相同 C．（b）较危险 D．不能判断

2

得分

二、简答题（共32分）

1、试写出图示结构的剪切面面积和挤压面积。（6分）

FbaFl剪切面积：Asbl 挤压面积：Acab

l2、试指出用积分法求图示外伸梁的弯曲变形时有几个积分常数，并写出确定这些积分常数时所用的边界条件和连续条件。（6分）

F

装 订 线 六个积分常数

ax3ay20y30

2 a axaxa

y10y20 x3axa12x3a323、画各构件的内力图（8分）

FkNN

30KN

50KN

40KN 20KN

1KNM

2KNM 5KNM

2KNM

2030FNkNm1020

2030 3

4、Q235钢压杆受力如图。已知σp=200MPa，弹性模量E＝200GPa，若杆件长度L＝1.2m ，截面b＝80mm，h=50mm ,（直线公式的a=304MPa，b=1.12MPa）。判断是否为大柔度杆，试求压杆的临界压力Fcr。（6分）

IzIyiImin1IminIz12bh3A112bh3

Fcr

bh163h14.43mmpE99.3100

pli166.3p100杆为大柔度杆

2EI2EAFcr284.4kN 22l5、超静定梁的抗弯刚度EI已知，求超静定梁中的

座反力。（6分）

梁受均布载荷的最大挠度：qL4/(8EI) 梁自由端受集中力的最大挠度：PL3/(3EI)）

协调条件yA0

A支

FA（悬臂 悬臂

FAl3ql430FAql 3EI8EI8

4

得分 三、图示圆轴受集中力和集中力偶作用，已知F4kN，

a0.6m，[]140MPa，试用最大切应力准则设计该轴的直

径d。（13分）

FaAaFC2FDBaFa

FAF43163kN20FB53F3kN

a

最大弯矩发生在D处 M53Fa4kNm最大扭矩TFa2.4kNm 根据最大切应力准则

M2T2140MpaW33.3106m3 W装 订 线 Wd332

d70mm

5

得分 四、图示板状硬铝试件，中部横截面尺寸a＝2mm，b＝20mm。试件受轴向拉力P＝6kN作用，在基长l＝70mm上测得伸长量

l＝0.15mm，板的横向缩短b＝0.014mm。试求板材料的弹

性模量E及泊松比。（10分）

P

P1.5108lAPa xl0.0021

弹性模量：E70GPa x泊松比：y0.33 x

lb P a byb0.0007 6

得分 五、低碳钢圆柱受偏心压缩，偏心距e=8mm，直径D＝50mm，许用应力[σ]=150MPa，求允许载荷P（10分）

圆柱受偏心压力，属于压弯组合，危险截面对固定端面。

轴力引起的压应力P4P1AD2

弯曲引起的压应力M0.008P2W32D3 根据强度条件12150MPa

P129.2kN

线 订 装7

六、图示矩形截面钢梁，试画出剪力图与弯矩图，若材料的许

得分

A FA用应力［］＝160MPa 。试确定截面的尺寸b 。（15分）

P=10 kN C 1m 1m B FBq=5 kN/m D

1m b 2b FA3.75kNFB11.25kNFskN

3.7556.252.5



MkNm

3.75

最大弯矩发生在C处M3.75kNm M3M3160MPa

W2bb32.8mm

8