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一、填空题

1． 材料的静强度极限

、持久极限

，，与构件的持久极限

， 三者的大小次序为_____。

【答案】

2． 当交变应力的_____不超过材料的持久极限时，试件可经历无限多次应力循环而不会发生疲劳破坏。

【答案】最大应力

3． 悬臂梁的横截面为槽形，在自由端承受如图所示的垂直于梁轴线的集中力F （图中A 为弯曲中心，C 为截面形心）。它们的变形形式分别为_____。

【答案】（A ）平面弯曲; （B ）斜弯曲; （C ）平面弯扭组合; （D ）斜弯曲和扭转; （E ）平面弯曲。【解析】

（A ）、（E ）两结构外力（作用线）过弯心，且与形心主惯性轴平行，故为平面弯曲。

（B ）结构外力过弯心，但不与形心主惯轴平行，可分解为F y 、F x 两个分量，形成两个平面弯曲，为斜弯曲。

，T=Fa（作用于弯心的扭矩），故为平面弯（C ）结构当F 从形心向弯心简化后，得F （过形心）曲和扭转组合。

（D ）结构F 作用在形心，但不与形心主惯轴垂直，分解为F y 、F x ，F x 分量同E 为平面弯矩，F y 同C 为平 面弯曲与扭转组合，故为斜弯曲与扭转组合。

4． 如图所示为一非对称循环的交变应力曲线，则交变应力的循环特性r=_____，

应力幅值_____ ，平均应力

______。

图

【答案】

【解析】由题图可知，循环特性:应力幅值:平均应力:

，则有

二、计算题

5． 图所示圆轴受拉力F 与力偶矩T 共同作用，

已知轴的直径

，泊松比

试求F 和T 的大小。

，并通过45°应变花测得轴表面A 点的应变

。

，

材料弹性模量

图

【答案】A 点所在截面A 点的应力

取单元体如图所示，由应力状态分析

由0°、45°和90°三个方向的应变

所以

6． 如图1所示刚架弯曲刚度El ，求截面C 铅垂位移△C 和截面A 转角θA 。 【答案】由整体平衡及折杆ABC 的平衡，可得支座A 的支反力为

各段弯矩方程（由对称性，研究一半）为 AB 段

BC 段

（l ）求△C ，配置单位载荷系统如图（a ）所示。

图1 图2

各段弯矩方程 AB 段

BC 段

方向竖直向下。