1诚信应考,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期中测验《材料力学》测验2013-5注意事项：1.考前请将密封线内填写清楚；2.所有答案请直接答在试卷上；3．考试形式：闭卷；4.本试卷共六大题，满分100分，考试时间120分钟。题号一二三四五六总分得分评卷人一、简单计算题（共40分）1．图示直杆材料为低碳钢，弹性模量200GPaE。杆的横截面面积为25cmA，杆长1ml。加拉力150kNF后，测得4mml，求卸载后杆的残余应变。。（5分）2.求图示图形对形心轴的惯性矩zCI（4分）3．已知某点处的应力状态如图所示，60MPa，100MPa，弹性模量200GPaΕ，泊松比0.2，求该点处的三个主应力及最大切应力，第三强度相当应力3r，以及三个主应变。（7分）30CzCy2302（单位：cm）CyF_____________________姓名学号学院专业座位号(密封线内不答题)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯密⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯封⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯加力后截面应力为：3415010=300MPa510FA该应力卸载恢复的弹性变形：卸载后的残余变形为：2最大切应力：13max=80MPa2第三强度相当应力：313160MPa,r三个主应变：4．求图示梁在突变荷载Q作用下梁内的最大弯矩maxM。（4分）5.如图所示简支梁AB，已知C截面转角为，保持其它条件不变，分别求在以下两种情况下C截面转角：（1）若将荷载F减少一半；（2）若将梁长l增加一倍且,ab与梁长l的比值保持不变。（4分）6.图示转动轴，已知两段轴的最大切应力相等，求（1）直径比12/dd；（2）两段轴的相对转角比12/。（8分）解：1轴的内力12300kN.m,500kN.m,TT2抗扭截面系数443312121212,,,32321616PPPPddddIIWW3当两段轴的最大切应力相等时，有7.图示螺栓受拉力F作用，已知材料的剪切许用应力是拉伸许用应力的0.6倍。bBAlaFC2/3lBAlEI该单元体已知一个主应力：1100MPa另两个主应力有纯剪平面状态确定：突然加载，动荷系数为：2dk静载作用时：23AFQ静载作用时最大弯矩：突然加载时最大弯矩：集中力作用时，C截面转角可表为：2,mnkFlf其中：,,kmn是常数，/al，/bl所以：F减少一半时：/2C梁长l增加一倍时：4C3求当螺栓中的最大切应力和拉应力同时达到许用应力时直径d和螺栓头高度h的比值。（4分）8．木质悬臂梁横截面是高为200mm，宽为60mm的矩形。端部作用2kNF，在A点木材纤维与水平线夹角为45。求通过A点沿纤维方向截面上的正应力和切应力。（4分）二、作图示梁的剪力图与弯矩图。（10分）三、图示圆杆的直径100mmd，长1ml。自由端承受水平力1F和铅直力2F、3F的作用。已知1120kNF，250kNF，360kNF。试用第三强度理论校核杆的强度。材料的150kN。(10分)解1.把外力向B截面形心简化得,,,yNyxFFMM2．画出梁的内力图3．由内力图知A截面为危险面，属一般弯扭拉组合变形，危险点的应力状态如图FA45x4545A1．A横截面剪力sFF2．A点剪应力max3632321011020.20.064sFA3．A点应力状态如图，纤维方向的截面上的应力6max4545110Pa40拉应力：241FFAd剪切面积：jAdh剪切应力：2sjFFAdh，式（2）除式（2）：4四、悬臂梁AB和CG的弯曲刚度均为EI，用一刚度系数为k的弹簧以图示形式连接。已知ABACCDDGl，弹簧处于伸长状态，且计入梁AB和CG变形后的伸长率为100%。试求：（1）弹簧的原长；（2）G处的挠度。（15分）1．求弹簧原长解除弹簧约束，得静定基如图（b），杆件的内力为变形协调条件为：002BDkBDkllll因伸长率100%，所以弹簧原长：0/kBDBllFk所以2．求G点挠度，在G点单位力GF，则五、如图所示的T型截面铸铁梁，其尺寸如图所示。截面对形心轴z的惯性矩628.110mzI，铸铁的许用拉应力a40MP，许用压应力a110MP，试校核梁的强度（图中尺寸单位为mm）。（10分）解：1求反力2作出弯矩M图最大正弯矩在截面C上，max7kNmcM，最大负弯矩在截面B上，max15kNmBM。由于许用拉、压英里不同，所以B、C截面都是危险面3校核危险应力，B截面的最大拉应力在截面的上边缘B截面的最大压应力在截面的下边缘C截面的拉应力也比较大，发生在截面的下边缘，应校核计算表明，该梁是安全的六、图示结构，AB、CB均为钢制，AB为圆截面杆，直径50mmd；CB为方截面杆，边长为80mma，材料弹...
