朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁(yè)/共頁(yè)西北農(nóng)林科技大學(xué)本科課程考試試題（卷）2023年年—2023年年學(xué)年第2學(xué)期《材料力學(xué)》課程A卷專(zhuān)業(yè)年級(jí)：命題教師：審題教師：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：考試成績(jī)：一、填空題（每空1分，共10分）得分：分1.在材料力學(xué)中，桿件變形的四種基本形式有：、、、。2.標(biāo)距為100mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣，直徑為10mm，拉斷后測(cè)得伸長(zhǎng)后的標(biāo)距為123mm，縮頸處的最小直徑為7mm，則該材料的伸長(zhǎng)率δ=，斷面收縮率ψ=。3.從強(qiáng)度角度出發(fā)，截面積相同的矩形桿件和圓形桿件，更相宜做承受彎曲變形為主的梁。4．某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖示，則主應(yīng)力為：σ1＝；σ2＝。5．平面圖形對(duì)過(guò)其形心軸的靜矩0（請(qǐng)?zhí)钊?，>,<）二．單項(xiàng)挑選題（每小題2分，共20分）得分：分1.圖示為一端固定的橡膠板條，若在加力前在板表面劃條斜直線AB，那么加軸向拉力后AB線所在位置是()?（其中ab∥AB∥ce）(A)ab(B)ae(C)ce(D)edBBbeAacd2.受扭圓軸，上面作用的扭矩T不變，當(dāng)直徑減小一半時(shí)，該截面上的最大切應(yīng)力與本來(lái)的最大切應(yīng)力之比為()：(A)2(B)4(C)6(D)83．按照切應(yīng)力互等定理，圖示的各單元體上的切應(yīng)力準(zhǔn)確的是（）。ABCDABCD4.在平面圖形的幾何性質(zhì)中，（）的值可正、可負(fù)、也可為零。A.靜矩和慣性矩；B.極慣性矩和慣性矩；C.慣性矩和慣性積；D.靜矩和慣性積。5．受力情況相同的三種等截面梁，用(σmax)1、(σmax)2、(σmax)3分離表示三根梁內(nèi)橫截面上的最大正應(yīng)力，則下列說(shuō)法準(zhǔn)確的是()。aa2δδδaδδδδa2δ2δb(1)(2)(3)(A)(σmax)1=(σmax)2=(σmax)3(B)(σmax)1<(σmax)2=(σmax)3(C)(σmax)1=(σmax)2<(σmax)3(D)(σmax)1<(σmax)2<(σmax)3ZZ′6.中,下列說(shuō)法準(zhǔn)確的是ZZ′(A)為截面的陰影部分對(duì)Z′軸的靜矩,B=δ(B)為截面的囫圇部分對(duì)Z′軸的靜矩,B=δ(C)為截面的囫圇部分對(duì)Z軸的靜矩,B=δ(D)為截面的陰影部分對(duì)Z軸的靜矩,B=δ7.已知梁的EIz為常數(shù)，長(zhǎng)度為l，欲使兩的撓曲線在x=l/3處浮上一拐點(diǎn)，則比值m1/m2=()。(A)2(B)3(C)1/2(D)1/3x=l/3x=l/3m2m18.當(dāng)系統(tǒng)的溫度變化時(shí),下列結(jié)構(gòu)中的()不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。9．圖示拉桿頭和拉桿的橫截面均為圓形，拉桿頭的剪切面積A＝（）。10．圖示材料相同，直徑相等的各桿中，從壓桿穩(wěn)定角度考慮()桿承受壓力能力最大。三．分析，作圖題（共20分）得分：分1．求做圖示構(gòu)件的內(nèi)力圖。（10分）2．圖示矩形等截面梁，試比較水平放置與豎立放置時(shí)最大彎曲正應(yīng)力的比值σ平/σ立，說(shuō)明那種放置方式合理。（10分）PPb4b四．計(jì)算題（共50分）得分：分1．圖示階梯狀直桿，若橫截面積A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2。試求橫截面1-1,2-2,3-3上的軸力，并作軸力圖；求橫截面3-3上的應(yīng)力。（10分）2.圖示實(shí)心軸和空心軸通過(guò)牙嵌式離合器銜接在一起。已知軸的轉(zhuǎn)速n=100r/min，傳遞的功率P=7.5kW，材料的許用應(yīng)力[τ]=40MPa，空心圓軸的內(nèi)外徑之比d2=0.5D2。試挑選實(shí)心軸的直徑d1和空心軸內(nèi)外徑D2。（10分）3．圖示結(jié)構(gòu)，AB為鑄鐵梁，CD為等截面圓鋼桿，動(dòng)載荷P可在0≤χ≤3l/2范圍內(nèi)移動(dòng)，不考慮梁的彎曲切應(yīng)力，試決定動(dòng)載荷P的許用值[P]。(15分)已知：l=2m，鑄鐵梁Iz=4×107mm4，y1=100mm，y2=64mm，許用拉應(yīng)力[σt]=35MPa，許用壓應(yīng)力[σc]=140MPa，C*為截面形心；鋼桿面積=300mm2，許用應(yīng)力[σ]=160MPaPPABdDCl/2lχC*zy2y14．已知某受力構(gòu)件上危險(xiǎn)點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，已知材料的彈性模量E=200GPa，泊松比μ=0.3求該單元體的主應(yīng)力、最大主應(yīng)變及最大切應(yīng)力（應(yīng)力單位為MPa）（15分）60604050xyz

西北農(nóng)林科技大學(xué)課程考試參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考試課程：材料力學(xué)學(xué)年學(xué)期：2023年年-2023年年-1試卷類(lèi)型：A卷考試時(shí)光：2023年年-06-12專(zhuān)業(yè)年級(jí)：一、填空題（1×10,共10分）1.軸向拉伸或壓縮，剪切，扭轉(zhuǎn)，彎曲2.23%，51%3.矩形桿件4.σ1＝80MPa；σ2＝30MPa。5.=二、挑選題（2×10,共20分）1.（B）；2.（D）；3.（A）；4.（D）；5.（C）6.（D）；7.（C）；8.（A）；9.（B）；10.（C）三．分析，作圖題（共20分）1．（10分）剪力圖（5分）eq\o\ac(○,+)eq\o\ac(○,–)3KN5KN彎矩圖（5分）2.25KN2.25KN·m4KN·meq\o\ac(○,+)eq\o\ac(○,–)1m2．（10分）由彎曲正應(yīng)力和矩形梁（4分）可知：（4分）因此可知，梁豎立放置合理。（2分）四．計(jì)算題（共50分）1．（10分）解：FN1=-20KN(壓)FN2=-10KN(壓)FN3=10KN（3分）軸力圖（4分）（3分）2．（10分）解：軸所傳遞的扭矩為（2分）由實(shí)心軸的強(qiáng)度條件（2分）可得實(shí)心圓軸的直徑為（2分）由空心軸的強(qiáng)度條件（2分）空心圓軸的外徑為（2分）3．（15分）由可知：當(dāng)Fs=0時(shí)，彎矩M(x)達(dá)到極值。又由題知，當(dāng)動(dòng)載在AC段內(nèi)，x=l/2時(shí)，Mmax達(dá)到最大Pl/4，為正當(dāng)，梁上部受壓下部受拉；當(dāng)動(dòng)載在BC段內(nèi)，x=3l/2時(shí)，彎矩最大Pl/2，為負(fù)值，梁上部受拉下部受壓，此時(shí)CD桿所受軸力FN最大。（4分）由∑MA=0，得FNmax=3P/2（2分）因?yàn)閥2<y1,所以x=l/2時(shí)，梁下部邊緣受最大拉應(yīng)力，此時(shí)按照正應(yīng)力條件，得到P≤28KN（2分）x=3l/2時(shí)，梁下部邊緣受最大壓應(yīng)力，此時(shí)按照正應(yīng)力條件，得到P≤21.9KN（2分）按照?qǐng)A桿應(yīng)力條件有：，得到P≤32KN（2分）所以許可載荷為[P]=21.9KN（3分）4．（15分）解：由題知σ=50MPa是主應(yīng)力之一，考慮其它兩對(duì)平面，可視為平面應(yīng)力，則應(yīng)力圓為：600στ600στ(60,40)80-20解得其它兩個(gè)主應(yīng)力為80MPa和-20MPa，因此三個(gè)主應(yīng)力分離為：σ1=80MPa，σ2=50MPa，σ3=-20MPa（2分）最大切應(yīng)力為τ=(σ1-σ3)/2=50MPa（3分）有廣義胡克定律知最大主應(yīng)變?yōu)椋害?=[σ1-μ(σ2+σ3)]/E=0.355×10-3（5分）

西北農(nóng)林科技大學(xué)本科課程考試試題（卷）2023年年—2023年年學(xué)年第2學(xué)期《材料力學(xué)》課程B卷專(zhuān)業(yè)年級(jí)：命題教師：審題教師：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：考試成績(jī)：一、填空題（每空1分，共10分）得分：分1．a(chǎn)、b、c三種材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線如圖示，則其中強(qiáng)度最高的是，彈性模量最小的是，塑性最好的是。2．直桿受軸向壓縮時(shí)，各點(diǎn)處于應(yīng)力狀態(tài)；圓截面軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，軸表面各點(diǎn)均處于應(yīng)力狀態(tài)。3．從強(qiáng)度角度出發(fā)，截面積相同的矩形桿件和圓形桿件，更相宜做承受彎曲變形為主的梁。4．圖示①、②兩桿材料和長(zhǎng)度都相同，但A1＞A2。若兩桿溫度都下降Δt℃，則兩桿軸力之間的關(guān)系是FN1________FN2，應(yīng)力之間的關(guān)系是σ1________σ2。（填入＜，＝，＞）5．某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖示，則主應(yīng)力為：σ1＝________；σ2＝________。二．單項(xiàng)挑選題（每小題2分，共20分）得分：分1．如圖所示單向勻稱(chēng)拉伸的板條。若受力前在其表面畫(huà)上兩個(gè)正方形a和b，則受力后正方形a、b分離變?yōu)椋ǎ＃ˋ）正方形、正方形；（B）正方形、菱形；（C）矩形、菱形；（D）矩形、正方形。2．關(guān)于低碳鋼試樣拉伸至屈服時(shí)，有以下結(jié)論，請(qǐng)判斷哪一個(gè)是準(zhǔn)確的（）：（A）應(yīng)力和塑性變形很快增強(qiáng)，因而認(rèn)為材料失效；（B）應(yīng)力和塑性變形固然很快增強(qiáng)，但不意味著材料失效；（C）應(yīng)力不增強(qiáng)，塑性變形很快增強(qiáng)，因而認(rèn)為材料失效；（D）應(yīng)力不增強(qiáng)，塑性變形很快增強(qiáng)，但不意味著材料失效。3．按照切應(yīng)力互等定理，圖示的各單元體上的切應(yīng)力準(zhǔn)確的是（）。ABCDABCD4．受扭圓軸，上面作用的扭矩T不變，當(dāng)直徑減小一半時(shí)，該截面上的最大切應(yīng)力與本來(lái)的最大切應(yīng)力之比為：XYXY5．圖示半圓形，若圓心位于坐標(biāo)原點(diǎn)，則（）。6．(A)1/4(B)1/16(C)1/64(D)167.一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，其主應(yīng)力、、分離為（）。（A）30MPa、100MPa、50MPa；（B）50MPa、30MPa、-50MPa；（C）50MPa、0、-50MPa； （D）-50MPa、30MPa、50MPa。8.當(dāng)系統(tǒng)的溫度變化時(shí),下列結(jié)構(gòu)中的()不會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力。9．圖示矩形截面梁，截面寬度b＝90mm，高度h＝180mm。梁在兩個(gè)互相垂直的平面內(nèi)分離受有水平力F1和鉛垂力F2，則最大彎曲拉應(yīng)力位置為（）點(diǎn)。(A)A(B)B