《材料力學試題》word版.doc
材料力學試題一、單項選擇題1.不同材料的甲、乙兩桿,幾何尺寸相同,則在受到相同的軸向拉力時,兩桿的應力和變形的關系為( ) A.應力和變形都相同 B.應力不同,變形相同 C.應力相同,變形不同 D.應力和變形都不同2.軸的扭轉剪應力公式=適用于如下截面軸( ) A.矩形截面軸 B.橢圓截面軸 C.圓形截面軸 D.任意形狀截面軸3.用同一材料制成的實心圓軸和空心圓軸,若長度和橫截面面積均相同,則抗扭剛度較大的是哪個?( ) A.實心圓軸 B.空心圓軸 C.兩者一樣 D.無法判斷4.矩形截面梁當橫截面的高度增加一倍、寬度減小一半時,從正應力強度考慮,該梁的承載能力的變化為( ) A.不變 B.增大一倍 C.減小一半 D.增大三倍5.圖示懸臂梁自由端B的撓度為( )A. B. C. D. 6.圖示微元體的最大剪應力max為多大?( )A. max=100MPaB. max=0C. max=50MPaD. max=200MPa7.圖示四根壓桿的材料、截面均相同,它們在紙面內失穩(wěn)的先后次序為( )A. (a),(b),(c),(d)B. (d),(a),(b),(c)C. (c),(d),(a),(b)D. (b),(c),(d),(a)8.圖示兩梁抗彎剛度相同,彈簧的剛度系數(shù)也相同,則兩梁中最大動應力的關系為( )A. (d) a =(d) bB. (d) a >(d) bC. (d) a <(d) bD. 與h大小有關二、填空題1.在材料力學中,為了簡化對問題的研究,特對變形固體作出如下三個假設:_,_,_。2.圖示材料和長度相同而橫截面面積不同的兩桿,設材料的重度為,則在桿件自重的作用下,兩桿在x截面處的應力分別為(1)=_,(2)=_。3.圖示銷釘受軸向拉力P作用,尺寸如圖,則銷釘內的剪應力=_,支承面的擠壓應力bs=_。4.圖示為一受扭圓軸的橫截面。已知橫截面上的最大剪應力max=40MPa,則橫截面上A點的剪應力A=_。5.階梯形軸的尺寸及受力如圖所示,其AB段的最大剪應力max1與BC段的最大剪應力max2之比=_。6.圖示正方形截面簡支梁,若載荷不變而將截面邊長增加一倍,則其最大彎曲正應力為原來的_倍,最大彎曲剪應力為原來的_倍。8.某點的應力狀態(tài)如圖所示,則該點的主應力為1=_,2=_,3=_。10.將圓截面壓桿改為面積相等的圓環(huán)截面壓桿,其它條件不變,則其柔度將_,臨界載荷將_。三、分析題(1.在圖示低碳鋼和鑄鐵拉伸試驗的“應力應變”圖上,注明材料的強度指標(名稱和代表符號),并由圖判斷:_是脆性材料,_是塑性材料。2.畫出圖示階梯形圓軸的扭矩圖,用圖中m和d寫出圓軸最大剪應力的計算式,并指出其作用點位置。3.用積分法求圖示梁的轉角和撓度時,應分幾段積分?出現(xiàn)幾個積分常數(shù)?寫出確定這些積分常數(shù)的邊界條件及連續(xù)性條件。4.圖示矩形截面懸臂梁,若已知危險截面上E點的應力為E=40MPa,試分析該截面上四個角點A、B、C、D的應力(不必寫出分析過程,只須寫出分析結果,即四個角點的應力值)。四、計算題1. 鋼桿1,2吊一剛性橫梁AB。已知鋼桿的彈性模量E=200GPa,兩桿的橫截面面積均為A=100mm2,載荷P=20KN,試求兩鋼桿的應力、伸長量及P力作用點F的位移F。2.外伸木梁各部分的尺寸和所受載荷如圖所示。設梁材料的許用應力=10MPa。 試:(1)作梁的剪力圖和彎矩圖;(2)校核梁的正應力強度。3.弓形夾緊器如圖,若夾緊力P=2KN,距離e=120mm,立柱為矩形截面,其h=25mm,=160MPa,試設計截面尺寸b。4.圖示曲柄軸直徑d=50mm,受集中力P=1KN作用,試:(1)畫出危險點A的應力狀態(tài)并計算其應力值;(2)若材料的許用應力=70MPa,試按第四強度理論校核其強度。材料力學試題參考答案一、單項選擇題) 1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.A 7A 8.C二、填空題() 1. 連續(xù)性假設 均勻性假設 各向同性假設 2. (l-x) (l-x) 3. 4. 33.3MPa 5. 3/8 6. 1/8 1/4 7. 0 30MPa 40MPa 8.降低 增大三、分析題) 1.低碳鋼強度指標:強度極限b,屈服極限s 鑄鐵強度指標:拉伸強度極限 鑄鐵是脆性材料,低碳鋼是塑性材料 2.作扭矩圖 計算扭轉剪應力: = BC= =,作用于BC段表面 3.分兩段積分 出現(xiàn)四個積分常數(shù) 邊界條件:x=0:y=0 x=l:y左=y右=0,左=右 4.A=-60MPa,B=20MPa,C=50MPa,D=-20MPa四、計算題(每小題10分,共40分) 1.兩鋼桿軸力:N1=8KN(拉),N2=12KN(拉) 桿1:1=80MPa, l1=0.8mm 桿2:2=120MPa, l2=1.2mm P力作用點位移:=1.04mm 2.支反力:RA=17.5KN(),RB=22.5KN() 剪力圖: 彎矩圖: 強度校核:=9.96MPa< 3.N=p,M=pe = b=14.9mm 4.應力狀態(tài) 應力值:=40.7MPa,=16.3MPa 強度校核:eq4=49.5MPa