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《材料力学》期末考试试卷样题

《材料力学》期末考试试卷样题
《材料力学》期末考试试卷样题

北京印刷学院

《材料力学》期末考试试卷样题

一、判断题(正确的打√,错误打×)(共10分,每小题2分)

1. ( )设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则在轴力最大的截面处一定发生破坏。

2. ( )一圆轴用低碳钢材料制作,若抗扭强度不够,增加圆轴直径,且改成空心圆截面,可以有效提高其强度。

3.()如图,用积分法求图示简支梁挠曲线方程时,确定积分常数的四个条件,

除了外,另外两个条件是,。

4.()图示单元体,已知主应力σ1,σ2,主应变ε1,ε2,材料的弹性常数

E、μ,则ε3=0。

5.( )不同强度理论的原因不同。

二、选择题(共15分,每小题3分)

1.现有钢、铸铁两种棒材,其直径相同,从承载能力和经济效益两方面考虑,图中所示结构中两杆的合理选材方案是( )。

A.l杆为钢,2杆为铸铁; B. 1杆为铸铁,2杆为钢;

C. 两杆均为钢;

D. 两杆均为铸铁。

2. 如图所示接头的挤压面积等于( )。

A. 2dh ;

B. (D+d)h ;

C. (3D+d)h/4

D. (D+3d)h/4 3. 如图所示,已知轴AB=BC=a,G 则

A.AB 段扭矩T AB =5KN.m ,AC 段P

GI 3a

=

AC

; B. AB 段扭矩T AB =3KN.m ,AC 段P

GI a

=

AC

; C. AB 段扭矩T AB =-3KN.m ,AC 段P

GI a

=AC

; D. AB 段扭矩T AB =-5KN.m ,AC 段

P

GI 3a

=

AC

。 4.铸铁水管冬天结冰时会因冰膨胀而胀裂,而管内的冰并不破碎,是因为( )。 A .冰的强度比铸铁高 B .冰的温度比铸铁高 C .冰的应力相当小 D .冰处于三向等应力状态 5.T 形截面铸铁梁弯曲时,最佳的放置方式是( ) A.正弯矩作用下┳ B.负弯矩作用下┻ C.正弯矩作用下┻ D.无论什么弯矩均┳

二、简答题(共24分,每题8分)

1、叙述铸铁扭转断裂时的现象,并说明断裂面的走向和原因。

2、已知悬臂梁受力如图,在图b 中自由端挠度EI F y B 3L 31=,在图c 自由端挠度EI

M y B 2L 21=,求a 图中自由端挠度B y

(a )

3.弯曲变形的剪力、弯矩方程和图。

4.一单元体处于平面应力状态,求主应力及主平面,或某截面应力。

20MPa

20MPa

5

6、生活中的材料力学现象,要求做出力学模型图、分析求解。

四、计算题(共44分)

1.图示横梁AB为刚体,在B端作用外载,求1、2杆的轴力。

2.图示托架中圆截面AB杆的直径d=40mm,长度为800mm,两端可视为铰支,材料为Q235钢,许用稳定安全系数nst=2,a=310MPa,b=1.14MPa,λp=100,λ0=60

试求AB杆的临界压力。若已知工作载荷F=70kN,判断托架是否安全。

3. 如图所示钢制等截面圆轴AB,其上装有两个皮带轮,C轮上受水平张力,直径D1,D轮受铅垂张力,直径D2,试求

a)画出传动轴的计算简图;

b)做轴的弯矩图、扭矩图;

c)已知材料的许用应力[σ],按第三强度理论设计轴径。

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

材料力学考试试卷A - 答案#(精选.)

上海电机学院 2012–2013学年第_2_学期 ()《材料力学》课程期末考试试卷 开课学院: 机械学院 考试时间 120 分钟 A 卷 计算器■ 草稿纸■ 答题卡□ 考试形式:开卷□/闭卷■ 考生姓名: 学号: 班级: 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分 得分 评卷人 一、选择题(共12分,每小题2分) 1. 偏心拉伸(压缩)实质上是 B 的组合变形。 A .两个平面弯曲; B .轴向拉伸(压缩)与平面弯曲; C .轴向拉伸(压缩)与剪切; D .平面弯曲与扭转。 2. 一铸铁梁,截面最大弯矩为负,其合理截面应为 C 。 A.工字形; B.“T ”字形; C.倒“T ”字形; D.“L ”形。 3. 材料不同的两根受扭圆轴,其直径和长度均相同,在扭矩相同的情况下,它们的最大剪应力之间和扭转角之间的关系有四种答案,正确的是 B 。 A. 21ττ=,21??= B. 21ττ=,21??≠ C. 21ττ≠,21??= D. 21ττ≠,21??≠ 4. 在图示受扭圆轴横截面上的切应力分布图中,正确的结果是 D 。

5. 图示矩形截面,Z 轴过形心C ,则该截面关于Z 、Z 1及Z 2轴的惯性矩关系为 B 。 A. 21Z Z Z I I I >> B. Z Z Z I I I >>12 C. 12Z Z Z I I I >> D. 21Z Z Z I I I >> 6.今有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆,在计算临界力时,如中长杆误用细长杆公式,而细长杆误用中长杆公式,其后果是 B 。 A. 两杆都安全 B.两杆都不安全 C.中长杆不安全,细长杆安全 D. 中长杆安全,细长杆不安全 二、判断题(共8分,每小题1分。对"√",错"×") 1. 在材料力学中,根据构件的主要属性,应将其抽象为变形固体。 ( √) 2. 工程上某些受力的构件,如钢筋、链条及钢绳等,常常是通过发生一定的塑性变形或通过加工 硬化来提高其承载能力的。( √) 3. 传递一定功率的传动轴的转速越高,其横截面上所受的扭矩也就越大。(×) 4. 直径相同的两根实心轴,横截面上所受的扭矩也相等,当两轴的材料不同时,其单位长度扭 转角也不同。( √) 5. 在梁某一段内的各个横截面上,若剪力均为零,则该段内的弯矩必为常量。( √) 6. 对跨度远大于截面高度的梁,其剪力对弯曲变形的影响是可以忽略的。( √) 7. 若压杆的柔度值越大,则表明压杆的稳定性就越高。(×) 8. 在梁的弯矩为最大的截面处,梁的挠度一定是最大的。(×) 三、简答题(共20分,每小题5分) 1. 对于均匀材料,什么情况下用T 形截面梁是合理的?为什么? 答:当材料的抗拉强度和抗压强度不相等时,如铸铁,采用T 形截面梁可使梁的最大拉应力和最大压应力同时接近许用应力,节约材料。

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》期末复习题.doc

1、解释:形变(应变)强化、弹性变形、刚度、弹性不完整性、弹性后效、弹性滞后、Bauschinger效应、应变时效、韧性、脆性断裂、韧性断裂、平面应力状态、平面应变状态、低温脆性、高周疲劳、低周疲劳、疲劳极限、等强温度、弹性极限、疲劳极限、应力腐蚀开裂、氢脆、腐蚀疲劳、蠕变极限、持久强度、松弛稳定性、磨损。 2?弹性滞后环是由于什么原因产生的。材料的弹性滞后环的大小对不同零件有不同的要求? 弹性滞后环是由T材料的加载线和卸载线不重合而产生的。对机床的底座等构件,为保证 机器的平稳运转,材料的弹性滞后环越大越好;而对弹簧片、钟表等材料,要求材料的弹 性滞后环越小越好。 3?断口的三个特征区?微孔聚集型断裂、解理断裂和沿晶断裂的微观特征分别 为? 断口的三耍素是纤维区、放射区和剪切唇。微孔聚集型断裂的微观特征是韧窝;解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流和舌状花样:沿晶断裂的微观特征为石状断口和冰糖块状断口。 4?应力状态系数a值大小和应力状态的软硬关系。为测量脆性材料的塑性,常选 用应力状态系数a值(大)的实验方法,如(压缩)等。 5.在扭转实验中,塑性材料的断口方向及形貌,产生的原因?脆性材料的断口 的断口方向及形貌,产生的原因? 在扭转试验中,塑性材料的断裂面与试样轴线垂直;脆性材料的断裂而与试样轴线成45° o 6.材料截面上缺口的存在,使得缺口根部产生(应力集中)和 (双(三)向应力),试样的屈服强度(升高),塑性(降 低)o 7.低温脆性常发生在具有什么结构的金属及合金中,在什么结构的金属及合金 中很少发现。 低温脆性常发生在具有体心立方结构的金属及合金中,而在面心立方结构的金属及合金中很 少发现。 8?按断裂寿命和应力水平,疲劳可分为?疲劳断口的典型特征是? 9 ?材料的磨损按机理可分为哪些磨损形式。 10.不同加载试验下的应力状态系数分别为多少? 11.材料的断裂按断裂机理可分为?按断裂前塑性变形大小可分为?答:材料的断裂按断裂机理分可分为微孔聚集型解理断裂和沿晶断裂;按断裂前塑性变形大小分延性断裂和脆性断裂。微孔聚集型断裂的微观特窝;解理断裂的微观特征主要有解理台阶和河流和舌状花

2019年材料力学考试题库及答案

材料力考试题及答案 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。 ( × )

材料力学模拟题

一、 一、 填空题(每小题 51、 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 的实心轴,若要使轴的刚度不变(单位长度的扭转角?相同),则实心轴的外径D = d 4 2 。 二、 二、 选择题(每小题 5分,共10分) 1、 图示正方形截面杆承受弯扭组合变形,在进行强度计算时,其任一截面的危险点位置有四种答案: (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、 若压杆在两个方向上的约束情况相同;且z y μμ>。那么该正压杆的合理截面应 满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、 三、 计算题(共 80分) 1、(15分)图示拐轴受铅垂载荷P P=20KN,[]MPa 160=σ。 解:AB 梁受力如图: )(280014.020000Nm M n =?= AB 梁内力如图: )(300015.020000max Nm M =?=

危险点在A 截面的上下两点 由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件: [] 1016014.310 1.43210 16032 /2800300036 3 6 3222 2d d W M M n =????≥∴?=≤+=+σπ 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 处受到的重量为P =40N 的重物,自高度h =60mm 处自由落下冲击到梁上。已知弹簧刚度K =25.32N/mm, 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 ) (12016.004.012433m bh I ?==

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===;

材料力学模拟题

材料力学模拟题

一、 一、 10分) 1、 如图,若弹簧在Q 移mm st 20=? ,在Q 自由下落冲击时的最大动位移mm d 60=?,则弹簧所受的最大冲击力d P 为:3Q 。 2、 在其它条件相同的情况下,用内直径为d 的实心轴代替直径d 的实心轴,若要使轴的刚度不变(单位长度的扭转角?相同),则实心轴的外径D = d 42 。 二、 二、 选择题(每小题5分,共10分) 1、 图示正方形截面杆承受弯扭组合变形,在 进行强度计算时,其任一截面的危险点位置有四种答案: (A)截面形心; (B )竖边中点A 点; (C )横边中点B ;(D )横截面的角点D 点。

正确答案是: C 2、 若压杆在两个方向上的约束情况相同;且z y μμ>。那么该正压杆的合理截面应满足的条件 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、 三、 计算题(共80分) 1、(15 第三强度理论确定AB P=20KN,[]MPa 160=σ。 解:AB 梁受力如图: )(280014.020000Nm M n =?=

AB 梁内力如图: )(300015.020000max Nm M =?= 危险点在A 截面的上下两点 由圆轴弯扭组合第三强度理论的强度条件: [] 1016032 /28003000632222d d W M M n ≥∴?=≤+=+σπ 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 处受到的重量为P =40N 的重物,自高度h =60mm 处自由落下冲击到梁上。已知弹簧刚度K =25.32N/mm,

《材料力学》模拟试卷

《材料力学》模拟试卷 一、判断题(在题后的括号里填√或×,每题1分,共10分) 1. 切应力互等定理对非纯剪切应力状态也是成立的。( ) 2. 静定的轴向拉(压)杆横截面上的应力与杆件材料的力学性能无关。( ) 3. 截面图形对其形心轴的静矩可正,可负,可为零。( ) 4. 低碳钢试件拉伸时有屈服阶段。( ) 5. 固定端支座处的挠度和转角均等于零。( ) 6. 产生弯扭组合变形的杆件其横截面上的内力是轴力和弯矩。( ) 7. 梁铰支座处的挠度和转角均等于零。( ) 8. 变形固体的三个假设是:连续性假设、均匀性假设、各向同性假设。( ) 9. 铸铁梁的危险截面为弯矩最大的截面。( ) 10.梁段上最大弯矩处的变形必定最大。( ) 二.单项选择题(每题4分,共5题,共20分) 1. 实心圆轴的直径mm 100=d ,两端受扭转外力偶矩m kN 14e ?=M 作用,试求圆轴表面的切应力。 (A )MPa 67.142max =τ; (B )MPa 34.71max =τ (C )MPa 36.285max =τ; (D )MPa 67.35max =τ。 2. 某点处的三个主应力为MPa 200,MPa 40,MPa 90-,弹性模量E =200GPa ,泊松比 3.0=ν,该点处的最大正应变1ε为( )。 (A )2.15×10-3;(B )2.15×10-5mm ;(C )1.075×10-3;(D )1.075×10-3mm 3. 两矩形截面木杆用钢板联接如图所示。右杆上部的剪切面积是: (A )t l ; (B )h b ; (C )t b ; (D )b l 。 4. 图示扭转杆固定端截面的扭矩有四种答案,请判断哪一种是正确的?

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)

材料力学复习题(附答案)

一、填空题 1.标距为100mm的标准试件,直径为10mm,拉断后测得伸长后的标距为123mm,缩颈处的最小直径为6.4mm,则该材料的伸长率δ=23%,断面收缩率ψ=59.04%。 2、构件在工作时所允许产生的最大应力叫许用应力σ,极限应力与许用应力的比叫安全系数n。 3、一般来说,脆性材料通常情况下以断裂的形式破坏,宜采用第一二强度理论。塑性材料在通常情况下 以流动的形式破坏,宜采用第三四强度理论。 4、图示销钉的切应力τ=(P πdh ),挤压应力σbs=( 4P π(D2-d2) ) (4题图)(5题图) 5、某点的应力状态如图,则主应力为σ1=30Mpa,σ2=0,σ3=-30Mpa。 6、杆件变形的基本形式有拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲四种。 7、低碳钢在拉伸过程中的变形可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和局部变形阶段四个阶段。 8、当切应力不超过材料的剪切比例极限时,切应变γ和切应力τ成正比。 9、工程实际中常见的交变应力的两种类型为对称循环,脉动循环。 10、变形固体的基本假设是:连续性假设;均匀性假设;各向同性假设。 11、低碳钢拉伸时大致分为以下几个阶段:弹性;屈服;强化;缩颈。 12、通常计算组合变形构件应力和变形的过程是:先分别计算每种基本变形各自引起的应力和变形,然后再叠加。这样做的前提条件是构件必须为线弹性、小变形杆件。 13、剪切胡克定律的表达形式为τ=Gγ。 14、通常以伸长率 <5%作为定义脆性材料的界限。 15、提高梁弯曲刚度的措施主要有提高抗弯刚度EI、减少梁的跨度、改善梁的载荷作用方式。 16、材料的破坏按其物理本质可分为屈服和断裂两类。 二、选择题 1、一水平折杆受力如图所示,则AB杆的变形为(D)。 (A)偏心拉伸;(B)纵横弯曲;(C)弯扭组合;(D)拉弯组合。 2、铸铁试件试件受外力矩Me作用,下图所示破坏情况有三种,正确的破坏形式是(A) 3、任意图形的面积为A,Z0轴通过形心O,Z1轴与Z0轴平行,并相距a,已知图形对Z1轴的惯性矩I1,则

材料力学练习题及答案-全

学年第二学期材料力学试题(A卷) 题号一二三四五六总分得分 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A1和A2,若载荷P使刚梁平行下移,则其横截面面积()。 A、A1〈A2 题一、1图 B、A1〉A2 C、A1=A2 D、A1、A2为任意 2、建立圆轴的扭转应力公式τρ=Mρρ/Iρ时需考虑下列因素中的哪几个?答:() (1)扭矩M T与剪应力τρ的关系M T=∫AτρρdA (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=∫Aρ2dA 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 题一、3图 题一、5图 题一、4

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) 四、电动机功率为9kW ,转速为715r/min ,皮带轮直径D =250mm ,主 轴外伸部分长度为l =120mm ,主轴直径d =40mm ,〔σ〕=60MPa ,用第三强度理论校核轴的强度。(15分) 五、重量为Q 的重物自由下落在图示刚架C 点,设刚架的抗弯刚度为 三题图 四题图 二 题 图 姓名____________ 学号 -----------------------------------------------------------

材料力学试题及答案修订版

材料力学试题及答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

材料力学-模拟试题 一、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向( ) A 、平行于截面 B 、垂直于截面 C 、可以与截面任意夹角 D 、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率( ) A 、小于5% B 、小于等于5% C 、大于5% D 、大于等于5% 3. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将荷载F 减小一半,则C 点的转角为( ) A 、0.125θ B 、0.5θ C 、θ D 、2θ 4.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 5. 图示单元体应力状态,沿x 方向的线应变εx 可表示为( ) A 、E y σ B 、)(1 y x E μσσ-

C 、)(1x y E μσσ- D 、G τ 6. 描述构件上一截面变形前后的夹角叫( ) A 、线位移 B 、转角 C 、线应变 D 、角应变 7. 塑性材料的名义屈服应力使用( ) A 、σS 表示 B 、σb 表示 C 、σp 表示 D 、σ0.2表示 8.拉(压)杆应力公式A F N = σ的应用条件是() A 、应力在比例极限内 B 、应力在屈服极限内 C 、外力合力作用线必须沿着杆的轴线 D 、杆件必须为矩形截面杆 9.下列截面中,弯曲中心与其形心重合者是() A 、Z 字形型钢 B 、槽钢 C 、T 字形型钢 D 、等边角钢 10. 如图所示简支梁,已知C 点转角为θ。在其它条件不变的情况下,若将杆长增加一 倍,则C 点的转角为( ) A 、2θ B 、4θ C 、8θ D 、16θ

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)

材料力学模拟题5及问题详解

材料力学模拟考试题A 一.是非题 1.应力公式A N = σ的使用条件是,外力沿杆件轴线,且材料服从胡克定律。(× ) 2. 在各种受力情况下,脆性材料都将发生脆性断裂而破坏。(× ) 3、轴向拉压杆任意斜截面上只有均匀分布的正应力,而无剪应力。(× ) 4、受扭圆轴横截面上只有剪应力,因而均处于单向应力状态。(× ) 5、矩形截面偏心受压杆如图所示(P 的作用点位于截面的对称轴上),其横截面上的正应力部分为压应力,部分为拉应力。(× ) 6、压杆的临界应力与压杆材料、截面面积有关,而与截面的形状无关。(× ) 二、选择题: 1、危险截面是(C )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。 A .σb ; B .σe ; C .σp ; D .σs 2.偏心拉伸(压缩)实质上是( B )的组合变形。 A .两个平面弯曲; B .轴向拉伸(压缩)与平面弯曲; C .轴向拉伸(压缩)与剪切; D .平面弯曲与扭转。

3.微元体应力状态如图示,其所对应的应力圆有如图示四种,正确的是(A )。 4.两端铰支的圆截面压杆,长1m,直径50mm。其柔度为(C )。 A.60; B.66.7; C.80; D.50。 5.梁的正应力公式是在“平面弯曲”前提下推导得到的,“平面弯曲”即( D )。 A.梁在平面力系作用下产生的弯曲; B. 梁的内力只有弯矩没有剪力的弯曲; C.梁的横截面变形后仍为平面的弯曲; D.梁的轴线弯曲变形后仍为(受力平面内)平面曲线的弯曲。 6、两根拉杆的材料、横截面积和受力均相同,而一杆的长度为另一杆长度的两倍。试比较它们的轴力、横截面上的正应力、轴向正应变和轴向变形。下面的答案哪个正确?(C )。 A. 两杆的轴力、正应力、正应变和轴向变形都相同。 B.两杆的轴力、正应力相同,而长杆的正应变和轴向变形较短杆的大。 C.两杆的轴力、正应力和正应变都相同,而长杆的轴向变形较短杆的大。 D.两杆的轴力相同,而长杆的正应力、正应变和轴向变形都较短杆的大。 7、圆轴扭转时,若已知轴的直径为d,所受扭矩为T,试问轴内的最大剪应力τmax和最大正 应力σmax各为多大?(A )。 A.τmax=16T/πd3,σmax=0 B.τmax=32T/πd3,σmax=0 C.τmax=16T/πd3,σmax=32T/πd3 D.τmax=16T/πd3,σmax=16T/πd3 8、梁受力如图所示,那么在最大弯曲正应力公式σmax=My max/I z中,y max为( A )。

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》期末考试试卷02

第二章 拉 压 一、判断题 1.变截面杆AD 受集中力作用,如图3所示。用N AB 、N B c 、N CD 分别表示该杆AB 段、BC 段、CD 段的轴力的大小,则N AB >N B c>N CD 。(错 ) 2.如图所示的两杆的轴力图相同。( 对) 3. 杆件所受到轴力F N 愈大,横截面上的正应力σ愈大。(错) 4. 作用于杆件上的两个外力等值、反向、共线,则杆件受轴向拉伸或压缩。(错 ) 5. 由平面假设可知,受轴向拉压杆件,横截面上的应力是均匀分布的。( 对 ) 6. 极限应力、屈服强度和许用应力三者是不相等的。( 对 ) 7. 材料的拉压弹性模量E 愈大,杆的变形l Δ愈小。( 对 ) 8. 由εσE =可知,应力与应变成正比,所以应变愈大,应力愈大。( 错 ) 9. 进入屈服阶段以后,材料发生塑性变形。( 对 ) 10. 为保证构件能正常工作,应尽量提高构件的强度。( 错 ) 11. 对于没有明显屈服阶段的韧性材料,通常以产生0.2%的塑性应变所对应的应力作为名义屈服强度,并记为2.0σ。( 对 ) 12. 轴向拉伸或压缩杆件的轴向线应变和横向线应变符号一定相反。( 对 ) 13. 若拉伸试件处于弹性阶段,则试件工作段的应力ε与应变σ必成正比关系。( 对 ) 14. 安全系数取得越大,经济性就越好,工程设计就越合理。( 错 ) 15. 轴向拉伸或压缩的杆件横截面上的应力一定正交于横截面。( 错 ) 16. 钢材经过冷作硬化处理后其弹性模量基本不变。( 对 ) 二、填空题 1.杆件受拉伸或压缩变形时的受力特点是:作用于杆件上的外力作用线和杆件的轴线 ; 杆件的变形是沿 方向的 或 。 2.轴力的正、负号规定为:杆受拉为 、杆受压为 。 3.应力是截面上 ,与截面垂直的应力称为 ,与截面相切的应力称为 。 4.作用于杆件上的外力 和杆的轴线重合,两个外力方向 为拉杆;两个外力 为压杆。 5.l Δ称为杆件的 ,ε称为杆件的 ,对拉杆,l Δ,ε均为 值。对压杆,l Δ,ε均为 值。 6. 虎克定律表达式εσE =,表明了 与 之间的关系,它的应用条件

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