江苏大学材料力学5套模拟试题(详细)
一、 填空题(每小题5分,共10分)
1、 如图,若弹簧在Q 作用下的静位移st 20=?冲击时的最大动位移mm d 60=?为:3Q 。
2、 在其它条件相同的情况下,用内直径为d 实心轴,若要使轴的刚度不变的外径D 。
二、 5分,共10分)
1、 置有四种答案:
(A)截面形心; (B )竖边中点A (C )横边中点B ;(D )横截面的角点正确答案是: C
2、 足的条件有四种答案: (A );z y I I =(A );z y I I >(A );
z y I I <(A )y z λλ=。正确答案是: D
三、 1、(15P=20KN,[]σ解:AB 20000M n
= AB max
M
=危险点在A
2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重
解:(1)求st δ、max
st σ。
将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处,点C 的挠度为st δ、静应力为max
st σ
,
惯性矩
)
(12
016
.004.0124
3
3
m bh I ?==
由挠度公式
)
2(
21483
K P
EI
Pl
st +
=
δ得,
8
3
3
3
9
3
10
365.112
)
10(10
4010210488.040---????
???=
st δ
mm
m 1001.010
32.25240
213
==???
+
mm m 1001.0==
根据弯曲应力公式
z st W M
=
max σ得,其中
4Pl M =
,
62
bh
W z =
代入max
st σ
得,
MPa
bh
Pl
st 124
01.004.068.0406
42
2max
=????==
σ
(2)动荷因数K d
12
1
60211211=?+
+
=+
+
=K st
d h
δ
(3)梁内最大冲击应力
M P a st d d 1441212max =?=K =σσ 3、(10分)图中的1、2杆材料相同,均为园截面压杆,若使两杆在大柔度时的临界应力相等,试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。并指出哪根杆的稳定性较好。
解:由
2
22
2
12
λπλ
πσE E cr =
=
即:
2
2221
111i l i l μλμλ=
==;
∴
又: 4、(15分)等截面钢架如图所示,各杆段的抗弯刚度EI 相同。试求钢架横截面上的最大弯矩,
基本静定系。多余的约束反力为X 1。
由01111=?+p X δ 应用图乘法求系数:
EI a a a a a
a a EI 3
112)()33221(1=
????????+???=δ EI qa a a qa EI p 3221)2231(14
2
1-
=?????????-=? 将计算结果代入方程:0
1111=?+p X δ;得:
224
13
=-EI qa
X EI a
因此解得:
qa
X 3
11=
将计算结果代入方程:01111=?+P X δ得:
M q 图
a
a
a
a
2qa 2
M 图
224
13
=-
EI
qa X EI a
因此解得:
qa
X 3
11=
如图:最大弯矩为2
qa 在AD 3
2
)2(2
2
max
qa a q M
=
-
=
5、(15分)一根在A p 均为已知:杆在B 端有一不计自重的刚性臂,在C 截面处有一固定指针。当杆未受载荷时,刚性臂及指针均处于水平位置。如在刚性臂端部加一向下的载荷P ,同时在D 、E 处作用有扭转力偶矩T D 和T E ,当刚性臂与指针仍保持水平时,试确定此时的T D 和T E 。
BE
M
由0==CA BC φφ;及
P
GI
Ml =
φ; ;
)()(0;
3;2)(0P
D E P
E CA E P
P
E BC GI
a
T T Pb GI
a
T Pb Pb T GI
a Pb
GI a
T Pb +-+
-=
==∴?+-==φφ
pb T D 4=∴
6、(10应力圆。
2/)();
(30(72.735(72.77354240
15
31max 3212
2
MPa R R R =-=-=-=-==+==+=
σστσσσ M n
Pb-T
E
材料力学模拟试题(二)解答
一、填空题(共15分) 1、 1、 (5分)一般钢材的弹性模量E = 210 GPa ;吕材的弹性模量E = 70 GPa
2、 2、 (10分)图示实心圆锥杆受扭转外力偶作用,材料的剪切弹性模量为G ,该杆的
man τ
1、(5(A )各向同性材料;(B (C )向异性。
正确答案是 A 。 2、(5分)边长为d 杆(1)是等截面,杆(2荷系数d k 和杆内最大动荷应力d σ论:
(A )()(,)()(1max 21d d d k k σ<<(B )()(,)()(1max 21d d d k k σ><(C )()(,)()(1max 21d d d k k σ<>(D )2max 1max 21()(,)()(d d d d k k σ>>。 正确答案是 A 。
三、计算题(共75分)
(1)直径比21/d d ; (2)扭
BC AB φφ/。
AC 轴的内力图:
)(105);(1035
5
Nm M
Nm BC
?=?=
由最大剪应力相等:
8434
.05/3/;
16
/10
50016
/10
3003
213
23
3
13
max ==
?=
?=
=
d d d d W M
n
n
ππτ
由
594
.0)(213232;4
1
22
12
4
241
1=??=
?=
?∴
?=
d d M
M M
d G d
G a M
GI
l M n n n n BC
AB P
n ππφφφ;
(2)
500
2、(15分)直径为d 的圆截面钢杆处于水平面内,AB 垂直与CD ,铅垂作用力P 1=2KN ,P 2=6KN,如图。已知d =7cm ,材料MPa 110][=σ。试用第三强度理论校核该杆的强度。
解:1.作内力图,确定危险截面
杆AB 的 A
弯矩分别为
)(1800
3.02Nm P M n =?= (30003.060006.02000M A =?+?=2.强度计算
32
/07.01800
3000
3
2
2
22
3πσ+=
+=
W M
M
n
r 9
.10310
02
.107754
.11196
=?=
MPa
110][=≤σMPa
3、(15分)用图乘法求图示刚架铰链B 处左右两截面的相对转角B 。EI =常数。略去轴力及剪力对变形的影响。
解:各构件受力如图:2/qa y y B A == 2/2
qa
分别作出原载荷和单位力的弯矩图 由图乘法: )]
4
31()2
3
1[()32
1()2
2
1[(
)]2
1()832{(12
3
2
+
???++
??
?+-
??
=
?qa a qa a qa a EI B θ
)]}
2(2)22[(2
???+qa
a EI qa 3143
=
j
d σ
和
st d h
δ211+
+
=K
z
z
st W Pa W M 2max
=
=
σ
;
EI Pa
EI
j
6483
3
=
=δ
将上式子整理得:
3
1211211Pa
EIh h
st
d +
+=+
+
=K δ
z st d d W Pa Pa
EIh K 2)
1211(3
max
max +
+==σ
σ
max d σ与P 不成线性关系,所以结
论不正确。
5、(20分)AB 和BD 材料相同,直径均为d ,且1/30/=d l ,BD 杆P λ=100,求当BD
杆达到临界状态时P 的数值。
点挠度为零。解除B 由力法: 111+X δ确定系数 EI
l
EI
l 383)2(3
3
11=
=
δ
l Pl l P ()(2
1[
1+
??-=?
代入上式:
3
1X =
计算BD 由==
i
l
μλp
λλ≥∴
)
(2
2
1l EI
X μπ=
临界状态时:
P cr 6、(10分)泊松比ν
解 A 其中
t PD 21=σt PD 42
=
σ
(12
2σ
εε=
=E x 所以
)21(4νε-=
D Et P x
σ
2
材料力学模拟试题(三)解答
一、填空题(每小题51
2、简支梁AC 在B 点与钢索钢索中轴力所需的变形EI
l N EA
Nl Tl 48)2(3
=
-
α。
二、选择题(每小题53、 1、(A) (B) 正确方式是 D 。
2个柔度最大,哪个柔度最小?有四种答案:正确答案是 B 。 (A )a λ大,c λ
(B )b λ大,d λ(C )b λ大,c λ(D )a λ大,b λ三、证明题(15重物Q 证明:
g v
22
=
d K +
=∴1即:
K
1、(
2、(15分)矩形截面简支梁如图。测得在载荷P 作用下,点A 处纵向线应变4
101-?-=x ε。已知材料的E =200Gpa ,试求P 值。
解:梁的内力如图:
A 点处正应力: I Pl I My 16
/02.0-
=-=σ
忽略切应力影响,由虎克定律:
E x
x /10
14
σ
ε=?-=-(KN)
7.2 1
.002.0112
06
.004.010
2003
5
=???=∴P
3、(15分)如图示砂轮传递的力偶矩m =20.5N.m ,砂轮直径D =25cm ,砂轮重量Q=275N 磨削力P y :P z =3:1
用第四强度理论选择砂轮轴直径。 解:(1)外力分析。
轴受力如图,由扭转平衡有
m =2D
P z =20.5N.m ,则
P z =
D M
2= 41/0.25 =164(N ) P y = 3P z =1643?= 492(N )
(2)画内力图确定危险截面
由内力图知,截面A 弯矩:
M ZA = )275492(13.0-?=28.21(Nm
M Y A = 13.0164?= 21.32(Nm )
)(36.3522Nm M
M
M
YA
ZA
AMAX
=+=
扭矩:
M x = 20.5(Nm ) (3)强度计算
在圆轴弯扭组合变形下,
根据第四强度理论的强度条件有
[]
σ
≤+W M M
x
22
75.0 []
σ22
75.0x
M
M
W +≥
6
2
2
3
10
605
.2075.036.3532
14.3??+≥
?d
6
3
10
6057.3932
14.3?≥
?d
)
(10
887.110
6014.33257.392
3
6
m d -?=???≥
取d =19mm.
4、(15分)图示结构,1、2两杆长度、截面积相同,1杆为圆截面,2杆为圆环截面(7.022
=d D )。
l =1200mm,A =900mm 2
,材料的E =200Gpa ,λP =100,λS =61.4,临界应力经验公式
)(12.1304MPa cr λσ-=,求两杆的临界应力及结构失稳时的载荷P cr
。
解: (1)研究AB
221P
Q Q =
= (2)计算Q 1Cr
mm
d mm A d 9.3314
.390049004
12
2
1=?=
∴==π
KN
A E
Q d l Cr p 6.889006
.14110
200100
6.141914
.33120012
9
22
2
11
1=???=
?=
∴==?=
=
πλ
πλμλ
(3)计算Q 2Cr
20.5
mm
D mm A D D 4.47)
7.01(14.39004900)7.01(4
)1(4
22
22
22
2
2=-??=
∴==-=
-παπ
KN N A Q D i l
cr p s 19010190900)8312.1304()12.1304(1004.6183
7
.0174.41200414
120013
222
2
22
2=?=??-=-=∴=<<==+??=+?=
=
λλλλα
μλ
(4)结构失稳载荷为:
KN P cr 2.177Q 21cr == 5、(10
解: (1(2 (3 (4) (5 y
∴σ
xy
∴τ
材料力学模拟试题(四)解答
一、 填空题(3道题,共15分)
1.(5分)表示交变应力情况的5个量值:ζm 、ζa 、r 及ζmax 、ζmin ,其中只有 2 个
(A )“平面假设”给出了横截面上内力与应力的关系?=
A dA
T τρ;
(B )“平面假设”给出了圆轴扭转时的变形规律; (C )“平面假设”使物理方程得到简化; (D )“平面假设”是建立剪应力互等定理的基础。
正确答案是 B 。
2.(5分)平面应力状态如图,设α=45o,求沿n 方向的正应力ζα和线应变εα。(E 、ν分别表示材料的弹性模量和泊松比)有四种答案:
(A )τσσα+=2,E
/)2(τσεα+= (B )τσσα-=2,E
/)2(τσεα-= (C )τσσα+=2,
E νσνεα1()1(++-=(D )τ
σ
σα-=
2,E νσ
νεα1(2)
1(+--=正确答案是 D 。
三、 计算题(5道题,共75分)
1.(10分)皮带传动轴由电机带动而匀速转动时,尺寸和受力如图所示,皮带轮重G=1KN ,直径D=1200mm ,
轴的[ζ]=50Mpa ,mm l 1600=,T=6KN ,t=3KN 。试用第四强度理论确定传动轴的直径。
解:1.外力分析
皮带轮轴受力如图: P=T+t-G= 6+3-1=8KN
)(18002/)(Nm D t T M
e
=-=
N A = N B = 4 (KN )
2.作内力图,判断危险截面
危险截面在中间C 处,其 )(1800Nm M
M
e x
==
(
320046.180004m
a x
pl M
=
?==
3.强度计算
圆轴弯扭组合变形,第四强度理论的强度条件:
[]
σ
≤+W
M M
n
22
75.0
[]
σπ22
3
75.032
x
M M d W +≥
=
=6
6
2
2
10
505.355910
501800
75.03200
?=
??+
2
3
6
10
986.810
5014.3325.3559-?=???≥
∴d (m )
取 mm d 90=
2.(15分)结构如图所,试求最大弯矩及其作用位置(不计轴力及剪力的影响)。
解:由于不计轴力及剪力的影响,杆BC 无弯矩,去掉约束后,结构C 点的位移主要由梁的弯曲变形产生。 则由变形比较法知
EI
l N EI Pl
EI Pl
y C B 3)
2()23(
03
3
3
-+== ∴N C =5P/16 作结构的弯矩图:
165Pl M D
=
83Pl M
A
=
∴ 83max
Pl
M M
A
=
=(作用在A 截面) 3.(15分)已知梁的弯曲刚度EI 和支座B 的弹簧刚度K 。试用能量法求截面C 的挠度。 解:计算AB 梁的外力:
N A = 2P/3 ; N B =P/3 ; 由图乘法求截面C 的挠度:
A
B
M max =3200
B
C
N C
CP CK CP y y y +=
?????????
+????=)93()932()9232()9232
1(1l Pl l EI y CP
EI Pl
24343
=
3B CP CK CP C y y y y y +
=+=
K P EI
Pl
924343
+
=
B 02222
2
=?-+a N qa
qa
A qa N A 2=, qa
N By 2=, qa N Bx 2-=
(2)绘制内力图。
2qa
5.
面为矩形的简支梁,中间受集中载荷
εα,若
α、E 、ν为已知。试求载荷P
解 1.求约束力
221P R R == 2.作剪力图 过A 2P F Q =
3.A 点的应力状态情况
由于A 点在中性轴上,故A 点弯曲正应力为零,切应力为 bh P
bh F Q
4323=
=
τ
则斜截面上正应力为
)2sin()](2sin[ατατσα=--=-
)
2sin()]90(2sin[0
900
ατατσα-=--=-
4.利用广义虎克定律,求P
]
[10
90α
α
ανσ
σ
ε---=
E
)
1(2s i n να
τ-=E
)
1(2sin 43να
τ-=
E
bh
P
因此,有
ανεαsin )1(34-=
bhE P
τ
材料力学模拟试题(五)解答
一、填空题(2道题,共10分)
1.(5分)利用叠加法求杆件组合变形的条件是:1.为 小变形 ;
2.材料处于 线弹性范围 。 2.(5分)一直径为D 的实心轴,另一内外直径之比d 2/D 2=0.8的空心轴,两轴的长度、材料、扭矩和单位长度扭转角均分别相同,则空心轴与实心轴的重量比W 1/W 2= 2.13 。 二、选择题(3道题,共15分) 1.(5分)判断下列结论的正确性:
(A )杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和; (B )杆件某截面上的应力是该截面上内力的平均值; (C )应力是内力的集度; (D )内力必大于应力。 正确答案是 C 。
1.(10分)静不定梁AB 受力如图所示。试用力法求约束反力偶M A 。梁的抗弯刚度EI 已知。
EI l Ei 31]132)12
1[(111=
??
??=
δ
EI ql
l l ql
EI
p 24)]21()83
2[(
13
2
1-
=???
-
=?
83242
3
1ql
l
EI EI
ql
M
A
=
?
=
X =∴
B
R 和力偶B m 。
θB =0,试求B
R 与B m 的关系,并求此
y B ;
y B =0,试求
B
R 与B m 的关系,并求此时
解:(1)如果θB =0,试求
B
R 与B m 的关系,并求此时的y B
在
B
R 与B m 作用下,B 点的转角为
EI l
R EI
l m B B B 22
+
=
θ
当θB =0时,即
EI l R EI l m B B B
22
+=θ=0,得
2l R m B B -
= 此时
EI l
R EI
l R EI
l
R EI
l R EI
l m y B B B B B B 1234323
3
3
3
=
+
-
=+=
(方向与R B 一致)
(2)若y B =0,试求
B
R 与B m 的关系,并求此时的θB
在
B
R 与B m 作用下,B 点的挠度为 EI l R EI
l m y B B B 323
2
+=
当y B =0时,即
EI l
R EI
l m y B B B 323
2
+
=
=0,得
3
2l R m B B -
= l
R l
R l R l
R l m B B B B B 22
2
2
2
θ
3.(15
由扭转计算公式
p
n GI
l M =
φ 得:
]
)
2()2()
2([
324
14
00
4
112
01
1R R l R l G
T
GI l M GI l M p n p n A --
==+=πφ
)
(
24
4
4
1
l l G T
A -
=
πφ]43
)231(32
)2
1
(
[1
2
1l l ql
l l Fl EI ???+?
?-=
δ
BC 段受力后在C 点的位移
]
3
2)2
1[(
12l l Fl EI
?
?=
δ
由协调条件有: 21δδ=
即:]32
)21[(1]43)231(32
)2
1(
[1
2
l l Fl EI l l ql
l l Fl EI
??=???+?
?-
解之得:
ql
F 163=
求A 、B 处的支反力略。ql
R Ay 16
13=
;
2
16
5ql
m A =
;
ql
R By 16
3=
;
2
16
3ql
m B =
。
(2)绘制梁的Q 图和M 图。
5.(
,
Nm
d P M
Nm d P M
B
nC
24002.0120002
1602.0800212=?==
=?==
2.作AB 杆的内力图 危险截面是A 截面,其轴力、扭矩和弯矩分别为
KN F N 12=;
2
2d P M
n
=
Nm 1602.0800=?= =
M 21
max d
P M = Nm 6405.080002.012000=?+?=
3.强度计算
该处横截面上危险点的应力为
2
302.012000
04.032
640?+
??=
+
=
ππσA F W M
N
MPa 1020.09102=+= MPa W M n n 27.104.016163
=??==πτ 由第三强度理论的强度条件,有
MPa
MPa s
r 1202
][10242
2
3==
<=+=
σστ
σ
σ
杆件ACB 满足强度条件。
材料力学期末试卷1(带答案)
学院 《材料力学》期末考试卷1答案 (考试时间:120分钟) 使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷 一.填空题(22分) 1. 为保证工程结构或机械的正常工作,构件应满足三个要求,即 强度要求、 刚度要求 及 稳定性要求 。(每空1分,共3分) 2.材料力学中求内力的基本方法是 截面法 。(1分) 3.进行应力分析时,单元体上剪切应力等于零的面称为 主平面 ,其上正应力称为 主应力 。(每空1分,共2分) 4.第一到第四强度理论用文字叙述依次是最大拉应力理论、最大拉应变理论、最大剪应力理论和形状改变能理论。(每空1分,共4分) 5. 图示正方形边长为a ,圆孔直径为D ,若在该正方形中间位置挖去此圆孔,则剩下部分图形 的惯性矩y z I I =(2分) 6. 某材料的σε-曲线如图,则材料的 (1)屈服极限s σ=240MPa (2)强度极限b σ=400MPa (3)弹性模量E =20.4GPa (4)强度计算时,若取安全系数为2,那么塑性材料的许 用 应力 []σ=120MPa ,脆性材料的许用应力 []σ=200MPa 。 (每空2分,共10分) 二、选择题(每小题2分,共30分) ( C )1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是 。 A 未知力个数小于独立方程数; B 未知力个数等于独立方程数 ; C 未知力个数大于独立方程数。 ( B )2.求解温度应力和装配应力属于 。 A 静定问题; B 静不定问题; C 两者均不是。 ( B )3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在 。 A 圆轴心部; B 圆轴表面; C 心部和表面之间。 ( C )4. 在压杆稳定中,对于大柔度杆,为提高稳定性,下列办法中不能采用的是 。 A 选择合理的截面形状; B 改变压杆的约束条件; C 采用优质钢材。 ( C )5.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于 。 A 弯矩; B 弯矩的平方; C 载荷集度 ( C )6.对构件既有强度要求,又有刚度要求时,设计构件尺寸需要 。 A 只需满足强度条件; B 只需满足刚度条件; C 需同时满足强度、刚度条件。 ( A )7.()21G E μ=+????适用于 A .各向同性材料 B. 各向异性材料 C. 各向同性材料和各向异性材料 D. 正交各向异性。 ( B )8.在连接件上,剪切面和挤压面分别 于外力方向 A.垂直、平行 B.平行、垂直 C.均平行 D.均垂直 ( C )9.下面两图中单元体的剪切应变分别等于 。虚线表示受力后的形状 A. 2γ,γ B. 2γ,0 C. 0,γ D. 0,2γ
材料力学期末考试复习题及答案
二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。 3.传动轴如图所示。已知F r=2KN,F t=5KN,M=1KN·m,l=600mm,齿轮直径D=400mm,轴的[σ]=100MPa。试求:①力偶M的大小;②作AB轴各基本变形的力图。③用第三强度理论设计轴AB 的直径d。 4.图示外伸梁由铸铁制成,截面形状如图示。已知I z=4500cm4,y1=7.14cm,y2=12.86cm,材料许用压应力[σc]=120MPa,许用拉应力[σt]=35MPa,a=1m。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 5.如图6所示,钢制直角拐轴,已知铅垂力F1,水平力F2,实心轴AB的直径d,长度l,拐臂的长度a。试求:①作AB轴各基本变形的力图。②计算AB轴危险点的第三强度理论相当应力。
6.图所示结构,载荷P=50KkN,AB杆的直径d=40mm,长度l=1000mm,两端铰支。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=2.0,[σ]=140MPa。试校核AB杆是否安全。 7.铸铁梁如图5,单位为mm,已知I z=10180cm4,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa,试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件确定梁截荷P。 8.图所示直径d=100mm的圆轴受轴向力F=700kN与力偶M=6kN·m的作用。已知M=200GPa,μ=0.3,[σ]=140MPa。试求:①作图示圆轴表面点的应力状态图。②求圆轴表面点图示方向的正应变。③按第四强度理论校核圆轴强度。 9.图所示结构中,q=20kN/m,柱的截面为圆形d=80mm,材料为Q235钢。已知材料E=200GPa,σp=200MPa,σs=235MPa,a=304MPa,b=1.12MPa,稳定安全系数n st=3.0,[σ]=140MPa。试校核柱BC是否安全。
材料力学试题及答案
山 西 农 业 大 学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 一、 选择题(20分) 1、图示刚性梁AB 由杆1和杆2支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为A 1和A 2,若载荷P 使刚梁平行下移,则其横截面面积( )。 A 、A 1〈A 2 B 、A 1 〉A 2 C 、A 1=A 2 D 、A 1、A 2为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τρ =M ρρ/I ρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:( ) (1)扭矩M T 与剪应力τ ρ 的关系M T =∫A τρ ρdA (2)变形的几何关系(即变形协调条件) (3)剪切虎克定律 (4)极惯性矩的关系式I T =∫A ρ2dA A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、全部 3、二向应力状态如图所示,其最大主应力σ1=( ) A 、σ B 、2σ C 、3σ D 、4σ 4、高度等于宽度两倍(h=2b)的矩形截面梁,承受垂直方向的载荷,若仅将竖放截面改为平放截面,其它条件都不变,则梁的强度( ) A 、提高到原来的2倍 B 、提高到原来的4倍 C 、降低到原来的1/2倍 D 、降低到原来的1/4倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度EI 相同,若二者自由端的挠度相等,则P 1/P 2=( ) A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 二、作图示梁的剪力图、弯矩图。(15分) 三、如图所示直径为d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩m 的作用。设由实验测的轴表面上与轴线成450方向的正应变,试求力偶矩m 之值、材料的弹性常数E 、μ均为已知。(15分) 六、结构如图所示,P=15kN ,已知梁和杆为一种材料,E=210GPa 。梁ABC 的惯性矩I=245cm 4,等直圆杆BD 的直径D=40mm 。规定杆BD 的稳定安全系数n st =2。 求○1BD 杆承受的压力。 ○2用欧拉公式判断BD 杆是否失稳。(20分) 题一、3图 题一、5图 六题图 五题图 题一、4 题一、1图
材料力学期末试卷
合肥铁路工程学校2017—2018学年度 第一学期《土木工程力学》期末试卷(开卷)班级:学号:姓名:成绩: 他各项是必须满足的条件。 (A)强度条件(B)刚度条件(C)稳定性条件(D)硬度条件 2、作为塑料材料的极限应力是() (A)比例极限(B)弹性极限(C)屈服极限(D)强度极限 3、低碳钢拉伸经过冷作硬化后,以下四种指标中那种得到提高:() (A)强度极限(B)比例极限(C)截面收缩率(D)延伸率 4、梁受力如图,在B截面处() (A)剪力图有突变,弯矩图有尖角 (B)剪力图有折角,弯矩图连续光滑 (C)剪力图有折角,弯矩图有尖角 (D)剪力图有突变,弯矩图连续光滑 5、中性轴是梁的( )的交线。 (A)纵向对称面与横截面;(B)横截面与中性层; (C)纵向对称面与中性层;(D)横截面与顶面或底面。 6、梁在集中力作用的截面处,它的内力图为() (A)剪力图有突变,弯矩图光滑连接;(B)弯矩图有突变,剪力图光滑连接; (C)剪力图有突变,弯矩图有转折;(D)弯矩图有突变,剪力图有转折。 7、梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为()。 (A)剪力图有突变,弯矩图无变化;(B)剪力图有突变,弯矩图有转折; (C)弯矩图有突变,剪力图有转折;(D)弯矩图有突变,剪力图无变化。 8、梁在某一段内作用有向下的分布力时,则该段内弯矩图是一条()。 (A)下凸抛物线;(B)上凸抛物线; (C)水平线;(D)斜直线。
()2、横截面形状和尺寸完全相同的木梁和钢梁,在相同的弯矩作用下,钢梁中的最大正应力大于木梁中的最大正应力。 ()3、一般情况下,挤压常伴随着剪切同时发生,但须指出,挤压应力与剪应力是有区别的,它并非构件内部单位面积上的内力。 ()4、绘制弯矩图时,正弯矩画在x轴的下方。 ()5、同一截面对于不同的坐标轴惯性矩是不同的,但它们的值恒为正值。 ()6、梁横截面上的剪力,在数值上等于作用在此截面任一侧(左侧或右侧)梁上所有外力的代数和。 ()7、从左向右检查所绘剪力图的正误时,可以看出,凡集中力作用处,剪力图发生突变,突变值的大小与方向和集中力相同,若集中力向上,则剪力图向上突变,突变值为集中力大小。 ()8、圆轴扭转时最大剪应力在最外圆周处,而弯曲梁最大剪应力发生在中性轴上。 ()9、挤压的实用计算,其挤压面的计算面积一定等于实际接触面积。 ()10、低碳钢在常温静载下拉伸,若应力不超过屈服极限,则正应力与线应变成正比,称这一关系为拉伸(或压缩)的胡克定律。 1、轴向拉伸与压缩时直杆横截面上的内力,称为。 2、应力变化不大,而应变显著增加的现象,称为。 3、材料力学中研究的杆件基本变形的形式有拉伸和压缩、、扭转和弯曲。 4、常把应力分解成垂直于截面和切于截面的两个分量,其中垂直于截面的分量称为,用符号σ表示,切于截面的分量称为,用符号τ表示。 5、挤压面是两构件的接触面,其方位是挤压力的。 6、以弯曲变形为主要变形的构件称为。 7、弯矩图的凹凸方向可由分布载荷的确定 8、梁弯曲时,其横截面的正应力按线性规律变化,中性轴上各点的正应力等于,而距中性轴越(填远或者近)的点正应力越大。 9、等截面梁内的最大正应力总是出现在最大所在的横截面上。 10、矩形截面梁横截面上的最大剪应力发生在上,其值是平均剪应力的1.5倍。
材料力学期末考试习题集
材料力学期末复习题 判断题 1、强度是构件抵抗破坏的能力。(√ ) 2、刚度是构件抵抗变形的能力。(√ ) 3、均匀性假设认为,材料内部各点的应变相同。(×) 4、稳定性是构件抵抗变形的能力。(×) 5、对于拉伸曲线上没有屈服平台的合金塑性材料,工程上规定2.0σ作为名义屈服极限,此时相对应的应变为2.0%=ε。(×) 6、工程上将延伸率δ≥10%的材料称为塑性材料。(×) 7、任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。(×) 8、理论应力集中因数只与构件外形有关。(√ ) 9、任何情况下材料的弹性模量E都等于应力和应变的比值。(×) 10、求解超静定问题,需要综合考察结构的平衡、变形协调和物理三个方面。(√ ) 11、未知力个数多于独立的平衡方程数目,则仅由平衡方程无法确定全部未知力,这类问题称为超静定问题。(√ ) 12、矩形截面杆扭转变形时横截面上凸角处切应力为零。(√ ) 13、由切应力互等定理可知:相互垂直平面上的切应力总是大小相等。(×) 14、矩形截面梁横截面上最大切应力maxτ出现在中性轴各点。(√ ) 15、两梁的材料、长度、截面形状和尺寸完全相同,若它们的挠曲线相同,则受力相同。(√ ) 16、材料、长度、截面形状和尺寸完全相同的两根梁,当载荷相同,其变形和位移也相同。(×) 17、主应力是过一点处不同方向截面上正应力的极值。(√ ) 18、第四强度理论用于塑性材料的强度计算。(×) 19、第一强度理论只用于脆性材料的强度计算。(×) 20、有效应力集中因数只与构件外形有关。(×) 绪论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。 (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。 2.根据小变形条件,可以认为( )。 (A)构件不变形;(B)构件不变形; (C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角( )。 (A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。 6.构件的强度、刚度和稳定性()。 (A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关 (C)与二者都有关;(D)与二者都无关。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对( )建立平衡方程求解的。 (A) 该截面左段; (B) 该截面右段; (C) 该截面左段或右段; (D) 整个杆。 8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体
材料力学期末试卷答案解析
一、一、填空题(每小题5分,共10分) 1、如图,若弹簧在Q作用下的静位移st20 = ? 冲击时的最大动位移 mm d 60 = ? 为:3Q。 2、在其它条件相同的情况下,用内直径为d 实心轴,若要使轴的刚度不变 的外径D。 二、二、选择题(每小题5分,共10分) 1、 置有四种答案: (A)截面形心;(B)竖边中点A (C)横边中点B;(D)横截面的角点 正确答案是:C 2、 足的条件有四种答案: (A) ; z y I I=(A); z y I I>(A); z y I I<(A) y z λ λ= 。正确答案是: D 三、 1、(15 P=20KN, []σ 解:AB M n = AB max M= 危险点在A
2、图示矩形截面钢梁,A 端是固定铰支座,B 端为弹簧支承。在该梁的中点C 处受到的重 解:(1)求st δ、max st σ。 将重力P 按静载方式沿铅垂方向加在梁中心C 处,点C 的挠度为st δ、静应力为max st σ, 惯性矩 ) (12016.004.0124 33m bh I ?== 由挠度公式 ) 2(21483K P EI Pl st +=δ得, 8 3339 3 10365.112 )10(104010210488.040---???????= st δ mm m 1001.01032.25240213==???+ mm m 1001.0== 根据弯曲应力公式 z st W M =max σ得,其中4Pl M =, 62bh W z = 代入max st σ得, MPa bh Pl st 124 01.004.06 8.0406 42 2max =????== σ (2)动荷因数K d 12160 211211=?+ +=+ +=K st d h δ (3)梁内最大冲击应力 M P a st d d 1441212max =?=K =σσ 3、(10分)图中的1、2杆材料相同,均为园截面压杆,若使两杆在大柔度时的临界应力相等,试求两杆的直径之比d 1/d 2,以及临界力之比21)/()(cr cr P P 。并指出哪根杆的稳定性较好。 解:由 2 22212λπλπσE E cr == 即: 22 221111i l i l μλμλ===;
材料力学试题及参考答案全
精心整理 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(A 卷) 1、图示刚性梁 AB 由杆 1 和杆 2 支承,已知两杆的材料相同,长度不等,横截面积分别为 A 2,若载荷 P 使刚梁平行下移,则其横截面面积() 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 、 选择题 ( 20 A 1 和 A 、 A 1〈A 2 题 答准不内线封密 ------------------------------ B 、 C 、 A 1〉A 2 A 1=A 2 D 、A 1、A 2 为任意 2、建立圆周的扭转应力公式τ ρ=M ρρ/I ρ时需考虑下列题 因素一 中、 的1 哪几个? 答: 扭矩 M T 与剪应力τ ρ的关系 M T =∫A τρρdA ρρ 1) 2) 3) 4) 变形的几何关系(即变形协调条件) 剪切虎克定律 极惯性矩的关系式 I T =∫A ρ2dA A 、(1) B 、(1)(2) C 、(1)(2)(3) D 、 全部 3、 A 、 B 、 C 、 D 、 二向应力状态如图所示,其最大主应力σ 1=() 2σ 3σ 4σ 题一、3图 4、高度等于宽度两倍 (h=2b )的矩形截面梁, 承受垂直方向的载荷, 若仅将竖放截面改为平放截面, 其它条件都不变,则梁的强度 () A 、提高到原来的 2 倍 B 、提高到原来的 4 倍 、降低到原来的 倍
二题图 、如图所示直径为 d 的圆截面轴,其两端承受扭转力偶矩 m 的作用。设由实验测的轴表面上与 轴线成 450 方向的正应变,试求力偶矩 m 之值、材料的弹性常数 E 、μ均为已知。(15 分) 精心整理 D 、降低到原来的 1/4 倍 5. 已知图示二梁的抗弯截面刚度 EI 相同,若二者自由端的挠度 相 等,则 P 1/P 2=() A 、2 B 、4 C 、8 D 、16 、作图示梁的剪力图、弯矩图 15分) 题答准不内线封 四、电动机功率为 9kW ,转速为 715r/min ,皮带轮直径 D=250mm , 轴外伸部分长度为 l=120mm , 主轴直径 d=40mm ,〔σ〕 =60MPa ,用第三强 三题图 三题图 五、重量为 Q 的重物自由下落 的垂直位移。(15 分) 题 图图示刚架 C 点,设刚架的抗弯刚度为 EI ,试求冲击时刚架 D 处 六、结构如图所示, P=15kN ,已知梁和杆为一种材料, E=210GPa 。梁 ABC 的惯性矩 I=245cm 4,等 直圆杆 BD 的直径 D=40mm 。规定杆 BD 的稳定安全系数 n st =2。 求BD 杆承受的压力。 用欧拉公式判断 BD 杆是否失稳。(20 分) 五题图 六题图 江苏科技大学 学年第二学期材料力学试题(B 卷) 题号 一 二 三 四 五 六 总分 、 选择题 ( 20 分)
材料力学期末考试复习题及答案#(精选.)
材料力学期末考试复习题及答案 配高等教育出版社第五版 一、填空题: 1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。 2.构件抵抗破坏的能力称为强度。 3.圆轴扭转时,横截面上各点的切应力与其到圆心的距离成正比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线。 5.偏心压缩为轴向压缩与弯曲的组合变形。 6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。 7.构件保持原有平衡状态的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是 100Mpa 。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是变形效应运动效应。 12.外力解除后可消失的变形,称为弹性变形。 13.力偶对任意点之矩都相等。 14.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则杆中最大正应力 为 5F/2A 。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有突变。 16.光滑接触面约束的约束力沿接触面的公法线指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为塑性变形。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心不共线的条件时,才能成为力系 平衡的充要条件。 19.图所示,梁最大拉应力的位置在 C 点处。
20.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是 2τ《=【σ】 。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为平衡。 22.在截面突变的位置存在应力集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有突变。 24.图所示点的应力状态,已知材料的许用正应力[σ],其第三强度理论的强度条件是。 25.临界应力的欧拉公式只适用于细长杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为而力构件。 27.作用力与反作用力的关系是。 28.平面任意力系向一点简化的结果的三种情形是力,力偶,平衡。 29.阶梯杆受力如图所示,设AB和BC段的横截面面积分别为2A和A,弹性模量为E,则截面C的位移为 7Fa/2EA 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为斜直线。 二、计算题: 1.梁结构尺寸、受力如图所示,不计梁重,已知q=10kN/m,M=10kN·m,求A、B、C处的约束力。 2.铸铁T梁的载荷及横截面尺寸如图所示,C为截面形心。已知I z=60125000mm4,y C=157.5mm,材料许用压应力[σc]=160MPa,许用拉应力[σt]=40MPa。试求:①画梁的剪力图、弯矩图。②按正应力强度条件校核梁的强度。
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材料力考试题 姓名学号 一、填空题:(每空1分,共计38分) 1、变形固体的变形可分为:弹性变形和塑性变形。 2、构件安全工作的基本要求是:构件必须具有足够的强度、足够刚度 和足够稳定性。 3、杆件变形的基本形式有拉(压)变形、剪切变形、扭转变形 和弯曲变形。 4、吊车起吊重物时,钢丝绳的变形是拉伸变形;汽车行驶时,传动轴的变 形是扭转变形;教室中大梁的变形是弯曲变形;螺旋千斤顶中的螺杆受压杆受压变形。 5、图中σ——ε曲线上,对应p点的应力为比例极限,符号__σp__、对应y 点的应力称为屈服极限,符号_σs__、对应b点的应力称为强化极限符号_σb ___ __。 k 6、内力是外力作用引起的,不同的外力引起不同的内力,轴向拉、压变形时 的内力称为轴力。剪切变形时的内力称为剪力,扭转变形时内力称为扭矩,弯曲变形时的内力称为弯矩。 7、下图所示各杆件中受拉伸的杆件有 AB、BC、CD、AD ;受力压缩杆件有 BE 。
8、胡克定律的两种表达式为EA L N l ?=?和εσE =。E 称为材料的 弹性模量 。它是衡量材料抵抗 变形 能力的一个指标。E 的单位为MPa ,1 MPa=_106_______Pa 。 9、衡量材料强度的两个重要指标是 屈服极限 和 强化极限 。 10、通常工程材料丧失工作能力的情况是:塑性材料发生 屈服 现象, 脆性材料发生 强化 现象。 11、挤压面为平面时,计算挤压面积按 实际面积 计算;挤压面为半圆柱面的 投影 面积计算。 12、在园轴的抬肩或切槽等部位,常增设 圆弧过渡 结构,以减小应力集中。 13、扭转变形时,各纵向线同时倾斜了相同的角度;各横截面绕轴线转动了不同 的角度,相邻截面产生了 转动 ,并相互错动,发生了剪切变形,所以横截面上有 剪 应力。 14、因半径长度不变,故切应力方向必与半径 垂直 由于相邻截面的间距不 变,即园轴没有 伸长或缩短 发生,所以横截面上无 正 应力。 15、长度为l 、直径为d 的圆截面压杆,两端铰支,则柔度λ为 ,若压 杆属大柔度杆,材料弹性模量为E ,则临界应力σ cr 为______________。 二、 判断题:(每空1分,共计8分) 1、正应力是指垂直于杆件横截面的应力。正应力又可分为正值正应力和负值正 应力。 ( √) 2、构件的工作应力可以和其极限应力相等。 ( × ) 3、设计构件时,须在满足安全工作的前提下尽量节省材料的要求。 ( √ ) 4、挤压面的计算面积一定是实际积压的面积。 ( × )
材料力学期末试卷
一、结构如图所示,AC杆为圆截面钢杆,其直径d =25mm,] [σ= 120MPa,F = 10kN, 试校核AC杆的强度。(14分) 二、作图示梁的剪力图和弯矩图。(14分) 三、已知梁的荷载及截面尺寸如图所示。许用应力] [σ= 80MPa。试按正应力强度条件校核梁的强度。 (14分) 四、求图示单元体的主应力,并用第三强度理论校核其强度。已知] [σ=150MPa。(15分) 五、图示圆截面杆,直径为d,尺寸与载荷如图所示。若该梁的许用应力] [σ=160Mpa,试用第四强度理论设计截面直径d。(14分)
六、外伸梁如图所示。若q 、a 、EI 为已知,求B 截面挠度。(15分) 七、两端固定的实心圆截面杆承受轴向压力。直径d = 30mm ,杆长l = 950mm ,求该压杆的临界载荷cr F 。弹性模量E = 210Gpa ,材料的s λ= 41.6,P λ = 123。(a =310MPa ,b =1.2MPa )(14分) 一、已知实心圆轴直径d = 40mm , 轴所传递的功率为30kW ,轴的转速n =1400r /min ,材料的许用切应力][τ= 40MPa ,切变模量G=80GPa ,许用扭转角]'[?=2m /? 。试校核该轴的强度和刚度。(14分) 二、作图示梁的剪力图和弯矩图。(14分) 三、单元体如图所示。试求⑴主应力数值;⑵最大切应力。(14分) 四、结构如图所示。F = 20kN ,横梁AC 采用No.22a 工字钢,其截面面积2 cm 128.42=A ,对中性轴的抗弯截面系数3 cm 309=W ,材料的许用应力][σ=160Mpa ,试校核该横梁强度。(14分)
材料力学期末考试试题库
材料力学复习题(答案在最后面) 绪论 1.各向同性假设认为,材料内部各点的()是相同的。 (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。 2.根据小变形条件,可以认为()。 (A)构件不变形;(B)构件不变形; (C)构件仅发生弹性变形;(D)构件的变形远小于其原始尺寸。 3.在一截面的任意点处,正应力σ与切应力τ的夹角()。 (A)α=900;(B)α=450;(C)α=00;(D)α为任意角。 4.根据材料的主要性能作如下三个基本假设___________、___________、___________。 5.材料在使用过程中提出三个方面的性能要求,即___________、___________、___________。 6.构件的强度、刚度和稳定性()。 (A)只与材料的力学性质有关;(B)只与构件的形状尺寸关 (C)与二者都有关;(D)与二者都无关。 7.用截面法求一水平杆某截面的内力时,是对()建立平衡方程求解的。 (A)该截面左段;(B)该截面右段; (C)该截面左段或右段;(D)整个杆。 8.如图所示,设虚线表示单元体变形后的形状,则该单元体 的剪应变为()。 α (A)α;(B)π/2-α;(C)2α;(D)π/2-2α。 答案 1(A)2(D)3(A)4均匀性假设,连续性假设及各向同性假设。5强度、刚度和稳定性。6(A)7(C)8(C) 拉压 1.轴向拉伸杆,正应力最大的截面和切应力最大的截面()。 (A)分别是横截面、45°斜截面;(B)都是横截面, (C)分别是45°斜截面、横截面;(D)都是45°斜截面。 2.轴向拉压杆,在与其轴线平行的纵向截面上()。 (A)正应力为零,切应力不为零; (B)正应力不为零,切应力为零; (C)正应力和切应力均不为零; (D)正应力和切应力均为零。 3.应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=F /A,△ε=L/L,其中()。 N (A)A和L均为初始值;(B)A和L均为瞬时值; (C)A为初始值,L为瞬时值;(D)A为瞬时值,L均为初始值。 4.进入屈服阶段以后,材料发生()变形。 (A)弹性;(B)线弹性;(C)塑性;(D)弹塑性。 5.钢材经过冷作硬化处理后,其()基本不变。 (A)弹性模量;(B)比例极限;(C)延伸率;(D)截面收缩率。 6.设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上()。
材料力学期末试卷4(带答案)
σ 三明学院 《材料力学》期末考试卷4答案 (考试时间:120分钟) 使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷 一、填空(每题2分,共20分) 1.为保证工程结构或机械的正常工作,构件应满足三个要求,即 强度要求,刚度要求及 稳定性要求 。 3.为了求解静不定问题,必须研究构件的变形 ,从而寻找出 补充方程 。 5.矩形截面梁的弯曲剪力为FS ,横截面积为A ,则梁上的最大切应力为A F S 23。 6.用主应力表示的广义胡克定律是[]E )(3211σσμσε+-=,[]E )(1322σσμσε+-=,[]E )(2133σσμσε+-=。 8.挠曲线的近似微分方程是 EI M dx w d =2 2 。 10.圆轴扭转时的强度条件为[]ττ≤=t W T max max ,刚度条件为 []??'≤='p T max max 。 11.梁轴线弯曲变形后的曲率与弯矩成 正比 ,与抗弯刚度成 反比 。 12.莫尔强度理论的强度条件为 [][]31}{σσσσc t - 。 15. 弹性系数E 、G 、μ之间的关系为 2(1)G E μ=+ 。 16. 轴向拉压变形中,横向应变与轴向应变的关系是 εμε'=- 。 二、单项选择题(每小题2分,共20分) 1. 对于静不定问题,下列陈述中正确的是( C )。 A .未知力个数小于独立方程数; B .未知力个数等于独立方程数 ; C .未知力个数大于独立方程数。 D .未知力个数大于也可以等于独立方程数 2.求解温度应力和装配应力属于( B )。 A .静定问题; B .静不定问题; C .要根据具体情况而定; D .以上均不是。 3.圆轴受扭转变形时,最大剪应力发生在( B )。 A .圆轴心部; B .圆轴表面; C .心部和表面之间。 D .以上答案均不对 4.在计算螺栓的挤压应力时,在公式 bs bs bs A F = σ中,bs A 是( B ) A .半圆柱面的面积; B .过直径的纵截面的面积; C .圆柱面的面积; D .以上答案都不对 5.空心圆轴外径为D ,内径为d ,在计算最大剪应力时需要确定抗扭截面系数t W ,以下正确的是( C )。 A. 16 3 D π B. 16 3 d π C. () 33 16d D D -π D. () 33 16 d D -π 6.变截面杆如右图,设F1、F2、F3分别表示杆件中截面1-1、2-2、3-3上内力,则下列结论中 哪些是正确的( C )。 A .F1 ≠ F2 ,F2 ≠ F3 B .F1 = F2 ,F2 > F3 C .F1 = F2 ,F2 = F3 D .F1 = F2 ,F2 < F3 7.如图所示的单元体,第三强度的相当应力公式是( D )。 A .2233τσσ+=r ; B .2 23τσσ+=r ; C . 2232τσσ+=r ; D .2 234τσσ+=r 。 8.弯曲内力中,剪力的一阶导数等于( C ) 。 A .弯矩; B .弯矩的平方; C .载荷集度 D .载荷集度的平方 9.如右图一方形横截面的压杆,在其上钻一横向小孔,则该杆与原来相比( C ) A .稳定性降低强度不变 B .稳定性不变强度降低 C .稳定性和强度都降低 D .稳定性和强度都不变 10.悬臂梁受截情况如图示,设A M 及C M 分别表示梁上A 截面和C 截面上的弯矩,则下面结 论中正确的是( A )。 A. C A M M > B. C A M M <
材料力学模拟试题
1. (每空1分,共2分)平面弯曲时,梁的中性轴是梁的 ___________ 横截面 _______ 和 _____ 中 性层 _______________ 的交线。 2. (每空2分,共4 分)图示变截面梁,用积分法求挠曲线方程时,应分 —4 _______ 段,有 __8 ___ 个积分常数。 d 戏I : ----- 汕 ____ ___ _ ■ ■ ■ _ > ---------- ; 题2-1图 3. (2分)对低碳钢试件进行拉伸试验,测得弹性模量 E=200GPa ,屈服极限os=235MPa 。 模拟试题(一) 、选择题(每题 2分,共12 分) 1. 对图1-1所示梁,给有四个答案,正确答案是( c )。 (A )静定梁; (B )一次静不定梁; (C )二次静不定梁; (D )三次静不定梁。 2. 图1-2所示正方形截面偏心受压杆,其变形是( c )。 (A )轴向压缩和斜弯曲的组合; (B )轴向压缩、平面弯曲和扭转的组合; (C )轴向压缩和平面弯曲的组合; (D )轴向压缩、斜弯曲和扭转的组合。 3. 关于材料的冷作硬化现象有以下四种结论,正确的是( d ) (A ) 由于温度降低,其比例极限提高,塑性降低; (B ) 由于温度降低,其弹性模量提高,泊松比减小; (C ) 经过塑性变形,其弹性模量提高,泊松比减小; (D ) 经过塑性变形,其比例极限提高,塑性降低。 4. 细长压杆的( a ),则其临界应力 cr 越大。 题1-1图 A )弹性模量E 越大或柔度 入越小;( B )弹性模量E 越大或柔度 入越大; ( C )弹性模量E 越小或柔度 入越大;( D )弹性模量 E 越小或柔度 入越小; 5.受力构件内一点的应力状态如图 1-5所示,若已知其中一个主应力是 5MPa ,则另 一个主应力是(a )。 (A ) 85MPa ; ( B ) 85MPa ; ( C ) 75MPa ; (D ) 75MPa 6.已知图示AB 杆为刚性梁,杆1、2的面积均为A ,材料的拉压弹性模量均为 3的面积为A 3,材料的拉压弹性模量均为 E 3,且E 3=2E 。若使三根杆的受力相同, E ;杆 则有 题1-2图 80MPa 题1-5图 b (A) A=A 3/2 (B) A=A 3 (C ) A=2A 3 (D) A=4A 3 、填空题(共18 分) C D
材料力学期末试卷
[σ= 120MPa,F= 10kN, 试 一、结构如图所示,AC杆为圆截面钢杆,其直径d=25mm,] 校核AC杆的强度。(14分) 二、作图示梁的剪力图和弯矩图。(14分) [σ=80MPa。试按正应力强度条件校 三、已知梁的荷载及截面尺寸如图所示。许用应力] 核梁的强度。 (14分) [σ=150MPa。(15分)四、求图示单元体的主应力,并用第三强度理论校核其强度。已知] [σ=160Mpa,五、图示圆截面杆,直径为d,尺寸与载荷如图所示。若该梁的许用应力] 试用第四强度理论设计截面直径d。(14分)
六、外伸梁如图所示。若q 、a 、EI 为已知,求B 截面挠度。(15分) 七、两端固定的实心圆截面杆承受轴向压力。直径d =30mm ,杆长l =950mm ,求该压杆的临界载荷cr F 。弹性模量E =210Gpa ,材料的s λ=41.6,P λ =123。(a =310MPa ,b =1.2MPa )(14分) 一、已知实心圆轴直径d =40mm ,轴所传递的功率为30kW ,轴的转速n =1400r /min ,材料的许用切应力][τ=40MPa ,切变模量G=80GPa ,许用扭转角]'[?=2m /? 。试校核该轴的强度和刚度。(14分) 二、作图示梁的剪力图和弯矩图。(14分) 三、单元体如图所示。试求⑴主应力数值;⑵最大切应力。(14分) 四、结构如图所示。F = 20kN ,横梁AC 采用No.22a 工字钢,其截面面积2 cm 128.42=A ,对中性轴的抗弯截面系数3 cm 309=W ,材料的许用应力][σ=160Mpa ,试校核该横梁强度。(14分)
(完整版)材料力学期末复习试题库(你值得看看)
第一章 一、选择题 1、均匀性假设认为.材料内部各点的是相同的。 A:应力 B:应变 C:位移 D:力学性质 2、各向同性认为.材料沿各个方向具有相同的。 A:力学性质 B:外力 C:变形 D:位移 3、在下列四种材料中. 不可以应用各向同性假设。 A:铸钢 B:玻璃 C:松木 D:铸铁 4、根据小变形条件.可以认为: A:构件不变形 B:构件不破坏 C:构件仅发生弹性变形 D:构件的变形远小于原始尺寸 5、外力包括: A:集中力和均布力 B:静载荷和动载荷 C:所有作用在物体外部的力 D:载荷与支反力 6、在下列说法中.正确的是。 A:内力随外力的增大而增大; B:内力与外力无关; C:内力的单位是N或KN; D:内力沿杆轴是不变的; 7、静定杆件的内力与其所在的截面的有关。 A:形状;B:大小;C:材料;D:位置 8、在任意截面的任意点处.正应力σ与切应力τ的夹角α=。 A:α=90O; B:α=45O; C:α=0O;D:α为任意角。 9、图示中的杆件在力偶M的作用下.BC段上。 A:有变形、无位移; B:有位移、无变形; C:既有位移、又有变形;D:既无变形、也无位移; 10、用截面法求内力时.是对建立平衡方程而求解的。 A:截面左段 B:截面右段 C:左段或右段 D:整个杆件 11、构件的强度是指.刚度是指.稳定性是指。 A:在外力作用下抵抗变形的能力; B:在外力作用下保持其原有平衡态的能力; C:在外力的作用下构件抵抗破坏的能力; 答案:1、D 2、A 3、C 4、D 5、D 6、A 7、D 8、A 9、B 10、C 11、C、B、A 二、填空 1、在材料力学中.对变形固体作了 . . 三个基本假设.并且是在 . 范围内研究的。 答案:均匀、连续、各向同性;线弹性、小变形 2、材料力学课程主要研究内容是:。 答案:构件的强度、刚度、稳定性;
材料力学期末试卷3(带答案)
三明学院 《材料力学》期末考试卷3 (考试时间:120分钟) 使用班级:学生数:任课教师:考试类型闭卷 一、单项选择题(共10个小题,每小题2分,合计20分) 1.材料的失效模式B。 A 只与材料本身有关,而与应力状态无关; B 与材料本身、应力状态均有关; C 只与应力状态有关,而与材料本身无关; D 与材料本身、应力状态均无关。 2.下面有关强度理论知识的几个论述,正确的是D。 A 需模拟实际构件应力状态逐一进行试验,确定极限应力; B 无需进行试验,只需关于材料破坏原因的假说; C 需要进行某些简单试验,无需关于材料破坏原因的假说; D 假设材料破坏的共同原因,同时,需要简单试验结果。 3、轴向拉伸细长杆件如图所示,____ B ___。 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。 4、塑性材料试件拉伸试验时,在强化阶段___ D ___。 A.只发生弹性变形; B.只发生塑性变形; C.只发生线弹性变形; D.弹性变形与塑性变形同时发生。 5、比较脆性材料的抗拉、抗剪、抗压性能:___ B ____。 A.抗拉性能>抗剪性能<抗压性能; B.抗拉性能<抗剪性能<抗压性能; C.抗拉性能>抗剪性能>抗压性能; D.没有可比性。 6、水平面内放置的薄壁圆环平均直径为d,横截面面积为A。当其绕过圆心的轴在水平面内匀角速 度旋转时,与圆环的初始尺寸相比__ A ____。 A.d增大,A减小; B.A增大,d减小; C.A、d均增大; D.A、d均减小。 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___ D ___。 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、右图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为C。 A 二向应力状态、纯剪切应力状态、三向应力状态; B 单向拉应力状态、单向压应力状态、三向应力状态; C 单向压应力状态、纯剪切应力状态、单向拉应力状态; D 单向拉应力状态、单向压应力状态、纯剪切应力状态。 9.压杆临界力的大小B。 A 与压杆所承受的轴向压力大小有关; B 与压杆的柔度大小有关; C 与压杆的长度大小无关; D 与压杆的柔度大小无关。 10.一点的应力状态如下图所示,则其主应力1 σ 、2 σ 、3 σ 分别为B。 A 30MPa、100 MPa、50 MPa B 50 MPa、30MPa、-50MPa C 50 MPa、0、-50MPa D -50 MPa、30MPa、50MPa 二、简述题(每小题4分,共20分): 1、简述材料力学的任务。 答:材料力学的任务就是在满足强度、刚度和稳定性的要求下,为设计既经济又安 全的构件,提供必要的理论基础和计算方法。(4分) 2、简述截面法求内力的基本步骤。 答:分三个步骤:(1)用假想截面将构件分成两部分,任取一部分作为研究对象, 舍去另一部分。(2)用内力代替舍去部分的作用。(3)建立平衡方程,确定内力。 3、简述求解超静定问题的基本思路。 答:研究变形,寻找补充方程。(4分) 4、简述求解组合变形的基本思路。 答:先将外力进行简化或分解,使之对应着不同的基本变形,然后用叠加原理求解。 5、简述应力集中的概念。 答:因杆件外形突然变化,而引起局部应力急剧增大的现象,称为应力集中。(4分)
《材料力学》考试试卷A、B卷及答案
交通学院期末考试试卷 一、填空题(总分20分,每题2分) 1、杆件在外力作用下,其内部各部分间产生的,称为内力。 2、杆件在轴向拉压时强度条件的表达式是。 3、低碳钢拉伸时,其应力与应变曲线的四个特征阶段为阶段,阶段, 阶段,阶段。 4、线应变指的是的改变,而切应变指的是的改变。 5.梁截面上弯矩正负号规定,当截面上的弯矩使其所在的微段梁凹向下时为。 6.梁必须满足强度和刚度条件。在建筑中,起控制做用的一般是条件。 7、第一和第二强度理论适用于材料,第三和第四强度理论适用于材料。 8、求解组合变形的基本方法是。 9、力作用于杆端方式的不同,只会使与杆端距离在较小的范围内受到影响,该原理被称为 页脚内容1
。 10、欧拉公式是用来计算拉(压)杆的,它只适用于杆。 二、单项选择(总分20分,每题2分) 1、用截面法可求出图示轴向拉压杆a-a截面的内力 12 N P P =-,下面说法正确的是() A. N其实是应力 B. N是拉力 C. N是压力 D. N的作用线与杆件轴线重合 2、构件的强度是指( ) A. 在外力作用下构件抵抗变形的能力 B. 在外力作用下构件保持原有平衡态的能力 C. 在外力作用下构件抵抗破坏的能力 D. 在外力作用下构件保持原有平稳态的能力 3、现有钢、铸铁两种杆材,其直径相同。从承载能力与经济效益两个方面考虑,图示结构中两种合理选择方案是( ) A. 1杆为钢,2杆为铸铁 B. 1杆为铸铁,2杆为钢 C. 2杆均为钢 D. 2杆均为铸铁 页脚内容2
页脚内容3 4、从拉压杆轴向伸长(缩短)量的计算公式EA Nl l = ?可以看出,E 和A 值越大,l ?越小,故( )。 A. E 为杆的抗拉(压)刚度。 B. 乘积EA 表示材料抵抗拉伸(压缩)变形的能力。 C. 乘积EA 为杆的抗拉(压)刚度 D. 以上说法都不正确。 5、空心圆轴的外径为D ,内径为d ,α=d /D 。其抗扭截面系数为( )。 A )1(16 3 απ-=D W P B )1(16 23 απ-=D W P C )1(16 3 3 απ-= D W P D )1(16 43 απ-= D W P 6、在没有荷载作用的一段梁上,( ) A. 剪力图为一水平直线 B.剪力图为一斜直线 C .没有内力 D.内力不确定 7、在平行移轴公式21Z Z I I a A =+中,其中Z 轴和轴1Z 轴互相平行,则( )。 A. Z 轴通过形心 B. 1Z 轴通过形心 C . 都不一定要通过形心 D. a 是Z 轴与1Z 轴之间的距离。所以a>0 8、梁弯曲时,梁的中性层( )。 F