《2022年福建农林大学《材料力学》期末考试卷及其答案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年福建农林大学《材料力学》期末考试卷及其答案 .pdf(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、试题第 1页(共 9页)福建农林大学材料力学试卷(A)卷一、填空题(每小题3 分,共 15 分)1、图 1 所示一矩形截面,若z 轴平行于底边,则该截面对z 轴的惯性矩=zI2、图 2 所示槽形刚体内放置一边长为a = 10 cm 正方形钢块,Fy = 8 kN ,E = 200 GPa, = 0.3,则立方体沿 x 轴方向的线应变x3、已知空间应力状态的三个主应力分别为10MPa, -60MPa, 20MPa ,请按123,的顺序重新排列上述三个应力数值4、已知一根梁的弯矩方程为2( )23Mxxx,则梁的剪力方程()sFx5、空心截面圆轴,其外径为D,内径为d,某横截面上的扭矩为nM,则该
2、截面上的最大切应力为二、选择题(每小题3 分,共 15 分)1、图 3 所示受力杆件中nn截面上的轴力为A P B 2P C 3P D 6P 2、图 4 所示梁的剪力方程应分几段描述。A 2 B. 3 C. 4 D. 5 3、用积分法计算图5 所示梁的位移时,确定积分常数所用的边界条件和连续条件为P图 5 xyABC6p3pp2p图 3 nnP图 4 qyFxyz图 2 hba图 1 z精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页试题第 2页(共 9页)A 0=ABB右左,B 00=AABBBByyy右右左左,C 0=ABBy
3、y右左,D 00=AABByyy右左,4、一微段梁如图6所示,其内力正确的是A 0,0sFM; B 0,0sFM; C 0,0sFM; D 0,0sFM5、图 7 所示单元体中,ab 斜面上的正应力a= A 25-2025+20+cos( 60 )30sin(6022);B 25+2025-20+sin(60 )30sin(6022);C 25+2025-20+cos( 60 )+30sin(6022);D 25-2025+20+cos( 60 )+30sin(6022);三、作图题(20 分)1、绘图所示梁的Fs,M 图。 (10 分)aa2Pa30ab302520应力单位: MPa 图 7
4、 图 6 MsF精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页试题第 3页(共 9页)2、作图示杆件的轴力图(5 分) 。3、作图示轴的扭矩图(5 分) 。四、计算题(50 分)1、试用积分法求图所示悬臂梁自由端截面(A 截面)的转角和挠度。 (15 分)ABlEIq5N m9N m4N m8N m10kN5kN8kN3kN精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 9 页试题第 4页(共 9页)2、应力状态如图所示。试求主应力和最大切应力。(10 分)4、外伸梁的弯
5、矩图及截面形状如图所示,已知540.57310mzI,10.072my,20.038my,材料的许用拉应力120Mpat,许用压应力90Mpac,许用切应力40Mpa,试校核梁的强度。(15 分)3kN1m1m1.5kN1m2.5kN7.5kN5kN2.5kNm5kNm1y2yzc303011080sF 图M 图ABCDxyz60305040精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 9 页试题第 5页(共 9页)5、一实心圆杆,一端固定,一端铰支。圆杆直径16cmd,杆长5ml,杆件材料的200MPap,52.0610 MPaE。
6、求圆杆的临界力crP。 (10 分)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页试题第 6页(共 9页)福建农林大学材料力学试卷(A)卷一、填空题(每小题3 分,共 15 分)1、=zI32()122bhhbha2、x0 3、123=20MPa60MPa,=10MPa ,4、( )-43sFxx5、max344(1)16nMDdD二、选择题(每小题3 分,共 15 分)1、C 2、B 3、B 4、A 5、 D 三、作图题(20 分)1、绘图所示梁的Fs,M 图。 (10 分)2、作图示杆件的轴力图(5 分) 。3、作图示轴的扭
7、矩图(5 分) 。四、计算题(50 分)1、试用积分法求图所示悬臂梁自由端截面(A 截面)的转角和挠度。 (15 分)a)建立坐标系并写出弯矩方程2( )2qxM x .2 分b)写出微分方程并积分2( )2qxEIyMx .2 分31+C6qxEIy .1 分412+C24qxEIyxC .1 分c)应用位移边界条件求积分常数0 xly时,;y =0 .2 分得到341268qlqlCC, .1 分d)确定挠曲线转角方程43412468qxqlqlyxEI() .2 分33=6qyxlEI() .2 分e)自由端的挠度和转角408qlyEI( ),306qlEI( ) .2 分aa2PaP2
8、P2PasF 图M图10kN5kN8kN3kN5kN5kN3kN5N m9N m4N m8N m5N m4N m8N mABlEIq精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页试题第 7页(共 9页)2、应力状态如图所示。试求主应力和最大切应力。(10 分)1)由单元体知,z 面为主平面之一,50z.2 分2)求 xy 面内最大最小正应力。2222maxmin75.2-3060-3060()()( 40)222245.2yzyzyz .4 分3)主应力12375.2;50;45.2.2 分4)最大切应力13max75.2( 4
9、5.2)60.222MPa.2 分4、外伸梁的弯矩图及截面形状如图所示,已知540.57310mzI,10.072my,20.038my,材料的许用拉应力120Mpat,许用压应力90Mpac,许用切应力40Mpa,试校核梁的强度。 (15 分)xyz60305040精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页试题第 8页(共 9页)解:,max2.5kN m-5kN m-7.5kNBCsMMF,1)正应力校核B 截面32,max52.5100.03816.6MPa,0.57310BBtzMyI31max52.5100.072
10、31.4MPa0.573 10BBczMyI,C 截面32max55100.03833.1MPa,0.57310CCczMyImax3155100.07262.8MPa0.573 10tCCzMyI,max,max=33.1MPa=62.8MPactct,,.10 分2)切应力校核*3,max72=3072=77760mm2zS.2 分3kN1m1m1.5kN1m2.5kN7.5kN5kN2.5kNm5kNm1y2yzc303011080sF 图M 图ABCD精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页试题第 9页(共 9页)
11、,max*39S,maxmax57.51077760103.39MPa0.573100.03zzFSI.3分所以强度满足要求。5、一实心圆杆,一端固定,一端铰支。圆杆直径16cmd,杆长5ml,杆件材料的200MPap,52.0610 MPaE。求圆杆的临界力crF。 (10 分)解:221162.0610100.820010ppE.3 分4216644cm444dIdidA25=2500.04pli,所以杆件为大柔度杆.4 分42112220.162.061064=654kN()(25)crEIFl.3 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页