2011材料力学-青岛科技大学研究生院

青 岛 科 技 大 学 二○一一年硕士研究生入学考试试题 考试科目：材料力学 注意事项：1．本试卷共3道大题（共计25个小题），满分150分； 2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划； 3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。 ﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡ 一．判断对错（每小题3分，共30分） 1. 使杆件产生轴向拉压变形的外力必须是一对沿杆件轴线的集中力。（ ） 2. 一空心圆截面直杆，其内、外径之比为??0.8，两端承受轴向拉力作用，如将内外径增加一倍，则其抗拉刚度将是原来的8倍。（ ） 3. 圆轴受扭时，横截面上的最大切应力发生在截面形心处。（ ） 4. 若将受扭实心圆轴的直径增加一倍，则其刚度是原来的16倍。（ ） 5. 在平面图形的几何性质中，静矩和惯性积的值可正、可负、也可为零。 6. 梁在集中力偶作用的截面处，它的内力图为M图有突变，Q图无变化。（ ） 7. 包围一点一定有一个单元体，该单元体各面只有正应力而无切应力。（ ） 8. 对一受静水压力的小球，小球的形状改变比能为零。（ ） 9. 铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而涨裂，而管内的冰不破碎，这是因为冰处于三向近似等压应力状态。（ ） 10. 细长压杆受轴向压力作用，当轴向压力大于临界压力时，细长压杆不可能保持平衡。（ ） 二．选择题（每小题4分，共40分） 1. 胡克定律应用的条件是什么？ （ ） A 只适用于塑性材料。 B 只能适用于轴向拉伸。 C 应力不超过比例极限。 D 应力不超过屈服极限。 2. 应力与内力有什么不同？（ ） A 内力大于应力 第 1 页（共4页） B 内力等于应力的代数和。 C 内力为矢量，而应力为标量。 D 应力是一个进一步精确描写内力分布情况的物理量，它们的量纲不同。 3. 有钢铝两根圆截面轴，其尺寸大小都相同。已知E钢=3E铝，当受转矩情况相同时:（ ） A 钢轴的最大切应力和扭转角都小于铝轴的。 B 钢轴的最大切应力和扭转角都等于铝轴的。 C 两轴的最大切应力相等，而钢轴的扭转角小于铝轴的。 D 两轴的最大切应力相等，而钢轴的扭转角大于铝轴的。 4. 关于抗弯刚度EI与抗弯截面模量WZ下列说法，那种正确？（ ） A 抗弯刚度与杆件材料无关，用于计算最大弯曲正应力；抗弯截面模量与材料有关，用于计算变形。 B 抗弯刚度与杆件材料有关，与横截面形状和尺寸有关，用于刚度计算；抗弯截面模量与材料无关，与横截面形状、尺寸有关，用于计算强度。 C 抗弯刚度与杆件的截面形状无关，抗弯截面模量与杆件截面形状有关。 D 抗弯刚度与杆件的截面形状有关，抗弯截面模量与杆件截面形状无关。 5. 关于转角可以这样描述：第一种，转角是指横截面的角位移。第二种，转角是指中性轴的角位移。第三种，转角是指形心在垂直方向的位移。下列答案中哪一个是正确的？（ ） A 第一种说法正确。 B 第二种说法正确。 C 第三种说法正确。 D 三种说法都不正确。 6. 应用叠加原理求梁位移时的条件是：（ ） A 必须是等截面的梁； B 必须是静定的梁； C 必须是小变形的梁； D 必须是平面弯曲的梁。 7. 铸铁试件拉伸时，沿横截面断裂；扭转时沿与轴线成450倾角的螺旋面断裂。这与什么有关？（ ） A 最大切应力； B 最大拉应力； C 最大切应力和最大拉应力； D 最大切应变。 8. 在纯剪切应力状态下，用第四强度理论可以证明：塑性材料的许用剪应力和许用拉 第 2 页（共4页） 应力的关系：（ ） A [?]?[?]/3 B [?]?[?]/3 C [?]?[?] D [?]?[?]/2 9. 圆轴受轴向偏心压缩时，横截面上存在的内力应该有：（ ） A 只有轴力 B 只有弯矩 C 只有扭矩 D 轴力和弯矩 10. 应用单位载荷法算出构件上某处的位移是什么位移？（ ） A 是该点的总位移。 B 是该点都在某方向上的位移分量。 C 是该点沿单位载荷方向的相应位移。 D 是该点的实际位移。 三．计算题（每小题16分，共80分） 1. 作梁的剪力图和弯矩图 q A qa a a a B q a C 2. 图示，为改善载荷分布，在主梁AB上安置辅助梁（副梁）CD。设主梁和辅助梁的抗弯截面系数分别为W1和W2，材料相同，试求辅助梁的合理长度a。 3. 已知应力状态如图所示，图中应力单位皆为MPa。试求：（1）主应力大小，主平面位置；（2）在单元体上绘出主平面位置及主应力方向；（3）最大切应力；（4）若E=200GPa，l/2 A C a/2 a/2 l/2 F D B ??0.3，求最大伸长线应变。 第 3 页（共4页） 4. 一木柱两端铰支，其横截面为150mm×150mm的矩形，长度为4m。木材的弹性模量E=10GPa，比例极限?p=20MPa。试求木柱的临界应力。计算临界应力的公式有（a）欧拉公式；（b）直线公式σcr=2.87-0.19?。 5. 图示梁的抗弯刚度EI为常数。试用能量法计算B截面的转角和C截面挠度。 A B l a C q 50 120 第 4 页（共4页）