第 1 页 共 3 页 三明学院 《材料力学》期末考试卷3 （考试时间：120分钟） 使用班级： 学生数： 任课教师： 考试类型 闭卷

题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人

一、单项选择题（共10个小题，每小题2分，合计20分） 1．材料的失效模式 B 。 A 只与材料本身有关，而与应力状态无关； B 与材料本身、应力状态均有关； C 只与应力状态有关，而与材料本身无关； D 与材料本身、应力状态均无关。 2．下面有关强度理论知识的几个论述，正确的是 D 。 A 需模拟实际构件应力状态逐一进行试验，确定极限应力； B 无需进行试验，只需关于材料破坏原因的假说； C 需要进行某些简单试验，无需关于材料破坏原因的假说； D 假设材料破坏的共同原因，同时，需要简单试验结果。 3、 轴向拉伸细长杆件如图所示，____ B ___。 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。 4、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段___ D ___。 A．只发生弹性变形； B．只发生塑性变形； C．只发生线弹性变形； D．弹性变形与塑性变形同时发生。 5、比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能：___ B ____。 A．抗拉性能抗剪性能抗压性能； B．抗拉性能抗剪性能抗压性能； C．抗拉性能抗剪性能抗压性能； D．没有可比性。

6、水平面内放置的薄壁圆环平均直径为d，横截面面积为A。当其绕过圆心的轴在水平面内匀角速度旋转时，与圆环的初始尺寸相比__ A ____。 A．d增大，A减小； B．A增大，d减小； C．A、d均增大； D．A、d均减小。 7、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高___ D ___。 A．螺栓的拉伸强度； B．螺栓的挤压强度； C．螺栓的剪切强度； D．平板的挤压强度。 8、右图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为 C 。 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态； B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态； C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态； D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。 9．压杆临界力的大小 B 。 A 与压杆所承受的轴向压力大小有关； B 与压杆的柔度大小有关； C 与压杆的长度大小无关； D 与压杆的柔度大小无关。

10．一点的应力状态如下图所示，则其主应力1、2、3分别为 B 。 A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa 二、简述题（每小题4分，共20分）：

1、简述材料力学的任务。 答：材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下，为设计既经济又安全的构件，提供必要的理论基础和计算方法。（4分） 2、简述截面法求内力的基本步骤。 答：分三个步骤：（1）用假想截面将构件分成两部分，任取一部分作为研究对象，舍去另一部分。（2）用内力代替舍去部分的作用。（3）建立平衡方程，确定内力。 3、简述求解超静定问题的基本思路。 答：研究变形，寻找补充方程。（4分） 4、简述求解组合变形的基本思路。 答：先将外力进行简化或分解，使之对应着不同的基本变形，然后用叠加原理求解。 5、简述应力集中的概念。 答：因杆件外形突然变化，而引起局部应力急剧增大的现象，称为应力集中。（4分）

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系 班 姓名 座号 成绩 . ...................................................... 密 .................................... 封 ................................ 线 ....................................

.................. 第 2 页 共 3 页 三、三根圆截面压杆，直径均为d=160mm，材料为A3钢（E=206Gpa, 240sMpa, 200pMpa，304,1.12aMpabMpa），三杆两端均为铰支，长度分别为123,,lll，且

123245lllm。试求各杆的临界压力。（20分） 解：1，三根杆的柔度分别为：

可见：1杆适用欧拉公式，2杆适用经验公式，3杆适用强度公式。

四、一铸铁圆柱的直径为40mm，其一端固定，另一端受到315 N.m的力偶矩作用。若该铸铁材料的许用拉应力为MPat30][，试根据强度理论对圆柱进行强度校核。（20分） 解：圆柱表面的切应力最大，即： MpadTWTt25)16//(/3maxmaxmax （6分） 圆柱表面首先破坏，其上任一点的应力状态为纯剪切，见图3。

进行应力分析可得： MPa252520020022minmax  MPa251，02， MPa253 （7分） 由第一强度理论有： tMPa251， 满足强度条件。 （7分）

1125li

262.5li331.25li

21100pE257sab

2211225364crcrEd

FAKN



222()47104crcrd

FAabKN

23348234crcrsd

FAKN

4分 3分

4分 4分 4分

25MPa 图3

2a(d)(c)(b)(a) a

M

MBB

F

CAA

FAy

AC

FCBA

FBy

F

CBAA

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五、悬背梁之某处收到支撑，如图（a）所示。悬臂梁在集中载荷作用下的挠曲线方程分别为：)3(62xlEIFxw，2(3)(0)6FxwbxxbEI。求支座B的反力，梁的抗弯刚度为EI。（20分） 解：（1）本题为超静定问题。 建立相当系统如图（b）、（c） 所示。 （2）B处的挠度为0，即： 由叠加法得,见图（d）： 2a

(d)(c)(b)(a) a

M

MBB

F

CAA

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AC

FCBA

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F

CBAA

0)()(ByFBFBByyyEIFaaaEIaFyFB314)29(6)2()(32

EIaFyByFBBy38)(3

03831433EIaFEI

FaBy

FFBy47(d)

AB

C

FBy

AB

F

C

（6分）

（7分） （7分）