浙江大学 2006–2007 学年春夏季学期
《材料力学及实验(乙)》课程期末考试试卷
开课学院: 航空航天学院 ,考试形式:半开卷,允许带 A4 纸大小一页纸 入场
考试时间: 2007 年 7 月 11 日,所需时间: 120 分钟
考生姓名: 学号: 专业:
题序 一 二(1) 二(2) 二(3) 二(4) 总 分
得分
评卷人
一、填空与作图题(每小题 3 分,共计 30 分)
1、直杆在两端横截面形心处的轴向力作用下简单拉伸,分析得到横截面上的
正应力均匀分布,而这个结论与两端的集中作用力不相一致,该现象可用
____________________原理解释。
2、螺栓等连接件的主要失效形式为______________________________和
____________________________。
3、直杆在两端力偶作用下扭转,横截面为图示矩形,请在上边线上画出矩形
边线上切应力大小分布的大致曲线。
F1 F2
(题 4 图)
T
(题 3 图)
4、请画出图示外伸梁弯矩图的大致形状(明确特征点及其特性)。
5、图示薄壁槽形横截面的形心为 C,请在图上画出该截面的
截面核心的大致位置和形状。
C
6、悬臂梁自由端受横向力作用,梁横截面为矩形空心截面,
截面与力作用方位如图所示,当力作用线经过截面形心时,该梁
的变形形式为___________________________。
F
(题 6 图)
C
(题 7 图)
7、梁横截面为薄壁槽形如图所示,截面形心位于 C 点处,请在图上标出该截
面弯曲中心的大致位置。
8、松木材料的弹性模量E=11GPa,应力的比例极限σp=20MPa,则临界压力欧
拉公式适用的柔度界限值为______________________。
9、直杆简单拉伸时,当轴向正应力缓慢增至σ=250MPa,相应的正应变为
ε=2×10-3,应变能密度为vε=320×103J/m3,则相应的余能密度vc为_______________。
10、某材料在交变应力下,应力循环N=104次时,不破坏的最大应力
σmax=950MPa;N=105,σmax=720MPa;N=106,σmax=610MPa;N=107,σmax=580MPa。
则该材料的疲劳极限应力为___________________。
二、计算题(共 4 小题,计 70 分)
1、图示折杆,A 端固定,AB 铅直,BCD 水平,BC⊥CD,长 AB=2BC=2CD=2a,
各杆横截面均为直径 d 的圆形(d<
表
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示危险点在该截面上的位置,并计
算其应力;(3)用单元体图表示危险点的应力状态,按最大切应力强度理论计算
其相当应力。(16 分)
A
B C
o x
y z
F
D
2、由 45°应变花测得构件表面上某点处的线应变ε0=400×10-6,ε45=260×10-6,
ε90=−80×10-6,材料的弹性模量E=200GPa,泊松比ν=0.3。
求:(1)该点相应方向的正应力σ0、σ90与σ45;(2)该点的主应力σ1、σ2与σ3;
(3)该点最大切应力及其所在截面法线的方向。(18 分)
3、图示简支平面刚架 ABCD,杆 AB 与 CD 铅直,BC 水平,长 AB=BC=CD=a,
各杆的弯曲刚度均为 EI。杆 BC 上受铅直集度为 q 的均匀分布力作用,不计杆重、
轴力与剪力的影响。
求:(1)作该刚架的弯矩图;(2)D 端的水平位移。(16 分)
q
A
B C
D
4、图示三角形结构,杆 AB 与 CD 于 C 处铰接,AB 水平,CD 铅直,长 AD=BD=a,
α=30°,各杆横截面均为边长 e 的正方形(e<
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