交通学院期末考试试卷一、填空题（总分20分，每题2分）1、杆件在外力作用下，其内部各部分间产生的，称为内力。
2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。
3、低碳钢拉伸时，其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段，阶段，阶段，阶段。
4、线应变指的是的改变，而切应变指的是的改变。
5.梁截面上弯矩正负号规定，当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。
6.梁必须满足强度和刚度条件。
在建筑中，起控制做用的一般是条件。
7、第一和第二强度理论适用于材料，第三和第四强度理论适用于材料。
8、求解组合变形的基本方法是。
9、力作用于杆端方式的不同，只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响，该原理被称为页脚内容1。
10、欧拉公式是用来计算拉（压）杆的，它只适用于杆。
二、单项选择(总分20分，每题2分)1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a截面的内力12N P P=-，下面说法正确的是（）A. N其实是应力B. N是拉力C. N是压力D. N的作用线与杆件轴线重合2、构件的强度是指( )A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力3、现有钢、铸铁两种杆材，其直径相同。
从承载能力与经济效益两个方面考虑，图示结构中两种合理选择方案是( )A. 1杆为钢，2杆为铸铁B. 1杆为铸铁，2杆为钢C. 2杆均为钢D. 2杆均为铸铁页脚内容2页脚内容34、从拉压杆轴向伸长（缩短）量的计算公式EANll =∆可以看出，E 和A 值越大，l ∆越小，故（ ）。
A. E 为杆的抗拉（压）刚度。
B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸（压缩）变形的能力。
C. 乘积EA 为杆的抗拉（压）刚度D. 以上说法都不正确。
5、空心圆轴的外径为D ，内径为d ，α=d /D 。
其抗扭截面系数为（ ）。
A )1(163απ-=D W P B )1(1623απ-=D W PC )1(1633απ-=D W P D )1(1643απ-=D W P6、在没有荷载作用的一段梁上，（ ）A. 剪力图为一水平直线B.剪力图为一斜直线 C ．没有内力 D.内力不确定7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中，其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行，则（ ）。
A. Z 轴通过形心 B. 1Z 轴通过形心C . 都不一定要通过形心 D. a 是Z 轴与1Z 轴之间的距离。
所以a>0 8、梁弯曲时，梁的中性层（ ）。
FA.不会弯曲B. 不弯曲但长度会改变C.会弯曲但长度不会改变D.弯曲的同时长度也改变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、设ϕ和λ分别是压杆的稳定系数和柔度系数，（）。
A．对同一种材料制成的压杆，ϕ值较大则λ值就越小；B．ϕ值越大，λ值就越小，这与压杆所用材料无关；C．当ϕ〉1时，压杆肯定是稳定的，不必对其进行稳定计算；D．ϕ值与压杆杆端的约束情况无关。
三、简答题（总分24分，每题6分）1、拉（压）杆通过铆钉连接在一起时，连接处的强度计算包括哪些计算？2、在梁横截面的中性轴上，其正应力和切应力的值如何？页脚内容43、梁的变形用什么来度量的？这些量的几何意义各是什么？4、工程中提高压杆稳定性的措施主要从哪几个方面入手？四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。
（10分）页脚内容5五、计算（总分26分）1. 试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为MPa。
（7分）2. 一钢制的空心圆管，外径和内径分别为12mm和10mm，杆长380mm，钢材的弹性模量E=210GPa。
试用欧拉公式求钢管的临界力。
已知在实际使用时，其承受的最大工作压力F min=2250N，规定的稳定安全系数为n st=3.0，试校核钢管的稳定性（两端作铰支考虑）。
（7分）页脚内容63. 工字钢制成的简支梁如图所示，已知l=6m，P=60KN，q=8KN/m，材料的容许应力MPaMPa90][,160][==τσ。
试选择工字钢的型号。
（12分）工字钢型号腹板宽度b(mm)W z3()cm*zzIS(cm)28a8.550824.632a9.569227.5交通学院期末考试试卷页脚内容7页脚内容8一、 填空题（总分20分，每题2分）1、求杆件任一截面上的内力时，通常采用 法。
2、工程中常以伸长率将材料分为两大类：伸长率大于5%的材料称为 材料。
3、梁截面上剪力正负号规定，当截面上的剪力使其所在的分离体有 时针方向转动趋势时为负。
4、虎克定律可以写成/N l F l EA ∆=，其中E 称为材料的 ，EA 称为材料的 。
5、材料力学在研究变形固体时作了连续性假设、 假设、 假设。
6、在常温、静载情况下，材料的强度失效主要有两种形式：一种是 ，一种是 。
7、在设计中通常由梁的 条件选择截面，然后再进行 校核。
8、外力的作用平面不与梁的形心主惯性平面重合或平行，梁弯曲后的扰曲轴不在外力作用平 面内，通常把这种弯曲称为 。
9、在工程实际中常见的组合变形形式有斜弯曲、 ， 。
10、当材料一定时，压杆的柔度λ越大，则其稳定系数ϕ值越 。
二、单项选择(总分20分，每题2分)1、构件的刚度是指( )A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力2、轴向拉伸细长杆件如图所示，则正确的说法应是( )A 1-1、2-2面上应力皆均匀分布B 1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布C 1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布D 1-1、2-2面上应力皆非均匀分布页脚内容94、单位长度扭转角 与（）无关。
A 杆的长度；B 扭矩C 材料性质；D 截面几何性质。
5、当梁的某段上作用均布荷载时。
该段梁上的（）。
A. 剪力图为水平直线 B 弯矩图为斜直线。
C. 剪力图为斜直线 D 弯矩图为水平直线6、应用叠加原理求梁横截面的挠度、转角时，需要满足的条件是（）。
A 梁必须是等截面的B 梁必须是静定的C 变形必须是小变形；D 梁的弯曲必须是平面弯曲7.若某轴通过截面的形心，则（）A．该轴一定为主轴， B. 该轴一定是形心轴C．在所有轴中，截面对该轴的惯性矩最小。
D. 截面对该轴的静矩等于零。
8、关于中性轴，下列说法正确的是（）。
A.中性轴是梁的轴线B. 中性轴的位置依截面上正应力的分布而定C.梁弯曲时，中性轴也随之弯曲D. 中性轴是中性层与横截面的交线。
9、影响梁弯曲程度越大的原因是（）。
A.抗弯刚度越大B.抗弯刚度越小，而截面上的弯矩越大页脚内容10C. 抗弯刚度越大，而截面上的弯矩越小D. 截面上的弯矩越小10、某点的应力状态如图所示,当σx,σy,σz不变,τx增大时,关于εx值的说法正确的是（）A. 不变B. 增大C. 减小D. 无法判定三、简答题（总分24分，每题6分）1、梁的受力图如图所示，画剪力图时应分几段？画弯矩图时应分几段？2、一般条件下，梁的强度条件是由什么强度来控制的？3、用叠加法求梁的位移，应具备什么条件？页脚内容114、什么是强度理论？怎样分类的？常用的强度理论有那些？四、画出下列梁的剪力图和弯矩图。
（10分）五、计算（总分24分）1、试用解析法求图中平面应力状态的主应力，图中应力单位为MPa。
（7分）页脚内容12页脚内容132、图示结构中，AB 及AC 均为圆截面细长杆，材料弹性模量E =200GPa ，截面惯性矩642.0110I m -=⨯，试求此结构的临界荷载cr F 。
（7分）3、图示外伸梁中，已知l =3m ，b=80mm ，h=120mm ，q=2KN ，材料的容许应力MPa 10][=σ，MPa 2.1][=τ，试校核梁的强度。
（12分）页脚内容14A 卷参考答案一、 填空题（总分20分，每题2分）1、 相互作用力2、max max[]N F A σσ⎛⎫=≤ ⎪⎝⎭ 3、弹性、屈服、强化、颈缩 4、长度 角度5、负6、强度7、脆性、塑性 8、叠加法9、圣维南原理 10、临界力、细长二、选择题(总分20分，每题2分)1、D2、C3、A4、C5、D6、A7、A8、C9、B 10、A三、简答题（总分24分，每题6分）1、答：拉（压）杆通过铆钉连接在一起时，连接处的强度计算包括：（1）拉杆本身的受拉或者受压强度计算；（2）铆钉所受剪切力引起的剪切强度计算；（3）杆件与铆钉之间的挤压强度计算。
2、答：一般来说，在梁横截面的中性轴上，正应力为零，而切应力达到最大值。
3、答：描述梁的变形有两个相互关联的量：（1）梁横截面形心在垂直于梁轴线方向上的线位移称为挠度；（2）横截面绕中性轴发生转动的角位移称为转角。
页脚内容16五、计算（总分26分）1.（7分）解：max 29010x y min MPa σσσσ+⎫=±⎬⎭⎫=⎬-⎭所以， 1max 90MPa σσ==，20σ=，3min 10MPa σσ==-。
2. （7分）解：钢管横截面的惯性矩4484()0.05271064I D d m π-=-=⨯应用欧拉公式()229822210100.05271075640.38cr EIF N l ππ-⨯⨯⨯⨯===临界压力与实际工作压力之比，即为压杆工作时的安全系数，故min 7564 3.362250cr st F n n F ===> 8kN m ⋅页脚内容17所以，钢管是满足稳定性要求的。
3.（12分）解：（1）首先求得两支座反力值为1(2)8422ql N P ql P KN =+=+=。
最大剪力发生在两个支座处，其值为：,max 842S ql F P KN =+=； 最大弯矩发生在跨中，其值为：22max 2()13()26612868q l ql l l l Pl M P q ql =+⋅-⋅⋅+=+ （或者：22max ()223868ql l l ql Pl ql M P P =+⋅-⋅-=+） （2）由最大弯矩确定最大正应力，从而选择截面：2max max 168[]zz Pl ql M W W σσ+==≤，所以323265601061810663668[]16010z Pl ql W σ⨯⨯++⨯⨯⨯≥=⨯330.0006600m cm == 查表得：No.32a 号工字梁3692z W cm =，满足要求，其它参数为：*27.5,9.5z z I cm b mm S ==。
（3）校核最大剪应力：页脚内容18 最大剪应力为：*,max max S z z F S I bτ=*()2z z ql P S I b +==332381066010227.5109.510--⨯⨯⨯+≈⨯⨯⨯632.151032.15Pa MPa ⨯= []90MPa τ<=，故剪应力也满足要求。