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2009年秋季工程力学（二）第三次作业 一、单项选择题（30分，共 15 题，每小题 2 分） 1. 某碳钢材料工作时危险点处于三向等值拉伸应力状态，宜采用（ ）强度理论进行强度校核。 A. 第一 B. 第二 C. 第三 D. 第四 2. 压杆失稳是指在轴向压力作用下（ ）。 A. 局部横截面的面积迅速变化 B. 危险面发生屈服或断裂 C. 不能维持平衡状态而发生运动 D. 不能维持直线平衡而发生弯曲 3. AB杆的A处靠在光滑的墙上，B端铰支，在自重作用下发生变形， AB杆发生（ ）变形。 A. 平面弯曲 B. 斜弯 C. 拉弯组合 D. 压弯组合 4. 对于危险点为二向拉伸应力状态的铸铁构件，应使用（）强度理论进行计算。 A. 第一 B. 第二 C. 第一和第二 D. 第三和第四 5. 矩形截面偏心受压杆件发生（ ）变形。 A. 轴向压缩、平面弯曲 B. 轴向压缩、平面弯曲、扭转 C. 轴向压缩、斜弯曲或平面弯曲 D. 轴向压缩、斜弯曲、扭转 6. 理想均匀压杆的工作压力P达到临界压力Pcr时处于直线平衡状态，受一干扰后发生微小弯曲变形，解除干扰后，则压杆（ ）。 A. 弯曲变形消失，恢复成直线状态 B. 弯曲变形减小，不能恢复成直线状态 C. 微弯变形形态保持不变 D. 变形继续增大 7. 危险截面是（ ）所在的截面。 A. 最大面积 B. 最小面积 C. 最大应力 D. 最大内力 8. 偏心拉伸（压缩）实质上是（ ）的组合变形。 A. 轴向拉伸（压缩）与平面弯曲 B. 轴向拉伸（压缩）与剪切 C. 平面弯曲与扭转 D. 连个平面弯曲 9. 槽形截面梁受力如图所示，K为弯曲中心，O为形心，该梁的变形为（ ） A. 平面弯曲 B. 斜弯曲 C. 平面弯曲与扭转的组合 D. 斜弯曲与扭转的组合 10. 对于偏心压缩的杆件，下述结论中（）是错误的。 A. 截面核心是指保证中性轴不穿过横截面的、位于截面形心附近的一个区域 B. 中性轴是一条不通过截面形心的直线 C. 外力作用点与中性轴始终处于截面形心的相对两边 D. 截面核心与截面的形状、尺寸及载荷大小有关 11. 长度系数的物理意义是 。 A. 压杆绝对长度的大小 B. 对压杆材料弹性模数的修正 C. 将压杆两端约束对其临界力的影响折算成杆长的影响 D. 对压杆截面面积的修正。 12. 正方形截面细长压杆，若截面的边长由a增大到2a后仍为细长杆其他条件不变，则杆的临界力是原来临界力的。 A. 2倍 B. 4倍 C. 8倍 D. 16倍 13. 构件在外力作用下（ ）的能力称为稳定性； A. 不发生断裂 B. 保持原有平衡状态 C. 保持静止 D. 不产生变形 14. 2．提高钢制细长压杆承载能力有如下方法。是判断题哪一种是最正确的。 A. 减小杆长，减小长度稀疏，使压杆沿横截面两形心主轴方向的长细比相等 B. 增加横截面面积，减小杆长 C. 增加惯性矩，减小杆长 D. 采用高强度钢。 15. 按照第三强度理论，比较图示（a）、（b）两种应力状态的危险程度，应该是（ ）。 A. 两者相同 B. a更危险 C. b更危险 D. 无法判断题 二、判断题（10分，共 5 题，每小题 2 分） 1. 斜弯曲时中性轴一定过截面的形心而且中性轴上的正应力为零（ ） 2. 拉弯组合变形时，中性轴一定不过截面的形心（ ） 3. 对于圆形截面，包含轴线的任意纵向面都是纵向对称面（ ） 4. 构件上一点处沿某方向的正应力为零，则该方向上的线应变也为零。（） 5. 压杆的临界压力与材料的弹性模量成正比（ ） 三、填空题（30分，共 10 题，每小题 3 分） 1. 偏心压缩时，截面核心的形状和尺寸与截面的 ______ 和 ______ 有关。 2. 强度理论可分为两类,一类是解释材料 ______ 的强度理论,另一类是解释 ______ 的强度理论. 3. 用欧拉公式只能计算 ______ 杆的临界应力 4. 判断题一根压杆属于细长杆、中长杆还是短粗杆时，须全面考虑压杆的 ______ 、 ______ 、 ______ 、 ______ 。 5. 使用强度理论对脆性材料进行强度计算时，对以 ______ 应力为主的应力状态宜采用第一强度理论；对以 ______ 应力为主的应力状态宜采用第二强度理论。 6. 对由一定材料制成的压杆来说，临界应力仅决定于杆的柔度，柔度值愈大，临界应力值愈 ______ ，压杆就愈 失稳。 7. 四个常用的古典强度理论的相当表达式分别为 ______ ， ______ ， ______ ， ______ 。 8. 随时间作周期性交替变化的应力，称为 ______ 。 9. 材料在 ______ 作用下能承受无限次循环而不破坏的最大应力值，称为材料的持久极限。 10. 矩形截面的核心形状为 ______ 。 四、计算题（30分，共 3 题，每小题 10 分） 1. 如图所示，一钢质圆杆，直径D20mm，已知A点与水平线成60方向上的正应变epsi;0604.1104，试求荷载P。已知e210gn/m2,u0.28。（15分） 2. 当矩形截面钢拉伸试样的轴向拉力F＝20kN时，测得试样中段B点处与其轴线成300方向的线应变epsi;3003.25104 。已知材料的弹性模量E210Gpa,试求泊松比。（14分） 3. 图示矩形梁K点在中性层与侧表面的交线上，该点沿与轴线成45度方向线应变为 ，材料常数E和μ已知，试求（1）m值；（2）指出正应力绝对值最大的点的位置，计算其取值。 答案 一、单项选择题（30分，共 15 题，每小题 2 分） 1. A 2. D 3. D 4. A 5. C 6. C 7. C 8. A 9. C 10. D 11. C 12. D 13. B 14. A 15. A 二、判断题（10分，共 5 题，每小题 2 分） 1. √ 2. √ 3. √ 4. 5. 三、填空题（30分，共 10 题，每小题 3 分） 1. 参考答案 形状 几何尺寸 解题方案 偏心拉伸（压缩）与截面核心 评分标准 回答形状 几何尺寸得3分，每空1.5分 2. 参考答案 脆性断裂；塑性屈服， 解题方案 常用的强度理论 评分标准 回答“脆性断裂；塑性屈服。”获得6分，每空3分 3. 参考答案 大柔度。 解题方案 两端铰支细长压杆的欧拉临界力 评分标准 回答“大柔度。”获得3分，否则0分 4. 参考答案 材料；约束状态；长度；横截面形状；尺寸 解题方案 两端铰支细长压杆的欧拉临界力 评分标准 回答“材料；约束状态；长度；横截面形状；尺寸。”获得8分，每空2分 5. 参考答案 拉应力，压应力 解题方案 常用的强度理论 评分标准 回答“拉应力，压应力。”获得4分，每空2分 6. 参考答案 小 ； 容易 解题方案 两端铰支细长压杆的欧拉临界力 评分标准 回答“小 ； 容易” 获得4分，每空2分 7. 参考答案 解题方案 常用的强度理论 评分标准 回答“；；；。”获得8分，每空2分 8. 参考答案 交变应力 解题方案 掌握动载荷基本概念 评分标准 答对给全分，答错不给分 9. 参考答案 交变应力 解题方案 掌握动载荷基本概念 评分标准 答对给全分，答错不给分 10. 参考答案 菱形 解题方案 偏心拉伸（压缩）与截面核心 评分标准 回答“菱形” 获得3分，否则0分 四、计算题（30分，共 3 题，每小题 10 分） 1. 参考答案 解题方案 广义胡克定律、体应变 评分标准 2. 参考答案 解题方案 广义胡克定律、体应变 评分标准 3. 参考答案 解题方案 广义胡克定律、体应变 评分标准