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2003年春季学期材料力学期末试题（A卷）
1、（10分）q、a已知，试作梁的剪力FSy、弯矩Mz图。
qAqa2qaBC2a
a
2、（10分）已知三向应力状态如图所示（图中应力单位：MPa）， 试求： 1）主应力；2）主切应力；3）形变应变能密度ef。
3、（12分）平面刚架ABC与二力杆CD构成如图所示结构，并承受外力偶m0作用。若m0、a已知，刚架的抗弯刚度为EI，CD杆的抗拉刚度为EA，且
EA?3EI。试求CD杆的变形量?l。 22aaADa2BCm0
4、（14分）圆截面杆，受横向外力F和绕轴线的外力偶m0作用。由实验
?4测得杆表面A点处沿轴线方向的线应变?0??4?10，杆表面B点处沿与轴线
?4成45?方向的线应变?45??3.75?10。材料的弹性模量E = 200GPa，泊松比v =
0.25，许用应力[?] = 180MPa。试按第三强度理论校核杆的强度。
Fm0BaFA450Fm0ABFad
5、（14分）图示结构，A为固定端，B、C均为铰接。若AB和BC杆可以各自独立发生弯曲变形（互不影响），两杆材料相同，其力学性能见下表。已知：d=80mm，a=120mm，l=3m。若[n]st=2.5，试求该结构的许可轴向压力[F]。
E(GPa) 200 ?p(MPa) 200 ?S(MPa) 240 a(MPa) 310 b(MPa) 1.14 1.5lBAdlCaF
6、（5分）试大致绘出下图所示各梁的挠曲线。
FAB(a)FCA(b)BCABMCDEMABCD(c)(d)MABCF(e)D
以下5题为选择题（每题2分，合计10分）以下各题中均备有4个答
案，但均只有1个正确。请将正确答案的标号写在每题的“__________”处。
7、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高__________
A．螺栓的拉伸强度； B．螺栓的挤压强度； C．螺栓的剪切强度； D．平板的挤压强度。
8、轴向拉伸细长杆件如图所示__________
A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布；
B．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布； C．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布； D．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。
9、塑性材料试件拉伸试验时，在强化阶段发生__________ A．弹性变形； B．塑性变形； C．线弹性变形；
D．弹性与塑性变形。
10、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生__________
A．拉伸变形、压缩变形；
B．拉弯组合变形、压弯组合变形； C．拉弯组合变形、压缩变形；
D．拉伸变形、压弯组合变形。
11、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数 A．kd?1?1?2h ； VCh ； VB2h ； VB2h 。
VC?VBB．kd?1?1?C．kd?1?1?D．kd?1?1?QQABCABC
附加题（10分，答对者加分，答错者不扣分）长为l，高为h的矩形截面悬臂梁AB, B端支撑在光滑刚性斜面上。已知梁的横截面面积为A；材料的弹性模量为E，线膨胀系数为?。求当温度升高?T度时，梁内的最大正应力（梁的自重、轴力、剪力对弯曲变形的影响可忽略）。
AB450光滑
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