材料力学(2)(高起专)2015年春季考试

[2015年春季]

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考试时间材料力学(2)(高起专)2015年春季考试总分：100分得分：0分一、论述题（撰写读书报告的具体要求详见题目。）1. 1）对材料力学（2）教学内容做全面认真细致的复习、归纳和总结，在此基础上完成读书报告。，2）报告内容要求涉及阐明：A．应力和应力状态的概念，应力状态的分类，归纳平面应力理论的主要结论。B．结合金属材料轴向拉压试验，归纳总结出固体材料破坏的基本类型、常用强度理论、组合变形强度分析。C.归纳总结组合变形的强度计算公式。D. 阐明欧拉公式的适用范围。E．简述材料力学的工程应用。3）报告内容不少于800字。(30分)参考答案：1）应力和应力状态的概念，应力状态的分类，归纳平面应力理论的主要结论。要点：论述阐明应力、应力状态的基本概念。阐明研究应力和应力状态的目的。阐明平面应力理论解析法的主要理论公式和图解法（平面应力圆），并归纳出分析平面应力状态的解析法和图解法这两种方法的内在联系。2）结合金属材料轴向拉压试验，归纳总结出固体材料破坏的基本类型、常用强度理论。要点：

论述阐明材料破坏的两种基本类型。表述四种常用强度理论。

3）归纳总结组合变形的强度计算公式。

要点：

分别表述分析解决拉压与弯曲组合变形和弯扭组合变形强度问题的主要理论公式。4）阐明欧拉公式的适用范围。

要点：

归纳总结压杆稳定问题欧拉公式的适用范围，分别从临界力、临界应力、柔度及其图表阐明欧拉公式的适用范围。

5）材料力学的工程应用

要点：

根据自己的工程实践和本课程的理论学习，简述材料力学理论在工程中的应用。解题思路：

二、名词解释

1. 细长压杆的临界力欧拉公式(5分)参考答案：

解题思路：

2. 失稳(5分)

参考答案：工程构件由稳定平衡转入不稳定平衡的过程称为丧失稳定性，简称为失稳。解题思路：

3. 泊桑比(5分)

参考答案：固体材料的泊桑比指的是一维构件在轴向拉（压）变形试验时，试件横向线应变与轴向线应变之比。所以，泊桑比又称为横向变形系数

解题思路：

4. 主方向(5分)

参考答案：受力物体内一点处于某种应力状态。理论证明过该点一定存在彼此正交的三个剪应力为零的微截面，这些微截面外法线方位就称为主方向。

解题思路：

5. 主应力(5分)

参考答案：受力物体内一点处于某种应力状态。理论证明过该点一定存在彼此正交的三个剪应力为零的微截面，这些微截面上的正应力教主应力。

解题思路：6. 最大剪应力理论表达式

(5分)

参考答案：

解题思路：7. 疲劳失效(5分)

参考答案：疲劳失效是指构件在名义应力低于强度极限甚至屈服极限的情况下，突然发生的脆性断裂。解题思路：

8. 连续性假设(5分)参考答案：假定物质充满了物体所占据的全部空间，不留下任何空隙。解题思路：三、问答题1. 在一体积较大的钢块上开一贯穿槽，其宽度和深度均为

为的铝质立方块。当铝块受到合力为

，泊松比

不变形，铝的弹性模量，在槽内紧密无隙地嵌入一尺寸的均布压力作用时，假设钢块。试求铝块的三个主应力及相应的变形。(15

分)参考答案：

解：

1)求主应力

由

求得：

∴ ，，

2)求主应变

解题思路：

2. 图示结构的AB杆为刚性杆，A处为铰接，

AB杆由钢杆BE

与铜杆CD吊起。已知CD杆的长度为，横截面面积为

，铜的弹性模量；BE杆的长度为，横截面面积为

，钢的弹性模量

。试求CD杆和BE

杆中的应力以及BE

杆的伸长。

题图(15分)参考答案：

解：为一次超静定问题。 静力平衡条件为：

：

①变形协调方程为：

即： 即：

②

由①②解得：

各竖杆应力：

钢杆伸长：

解题思路：