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材料力学期末试卷答案解析

材料力学期末试卷答案解析
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===;

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(1421-=?????????-=? 将计算结果代入方程:01111=?+p X δ;得:

0224

13=-EI qa X EI a

因此解得:

qa X 31

1=

将计算结果代入方程:01111=?+P X δ得:

M q 图

a

a

a

2qa 2 M 图

0224

13=-EI qa X EI a 因此解得:

qa X 31

1=

如图:最大弯矩为2

qa 在AD 32)2(22max

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 。

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。

一、一、填空题(共151、 1、弹性模量E = 70 GPa

2、 2、 (10M n Pb-T E

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、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);(10355Nm M Nm BC ?=?=

由最大剪应力相等:

8434

.05/3/;16

/1050016/103003

213

23313max

==?=?==d d d d W M n n ππ

594

.0)(213232;41

22124

2

411=??=?=?∴?=d d M M M d G d G a M GI l M n n n n BC AB P n ππφφφ;

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

(2)

杆AB 的 A

弯矩分别为

)(1800

3.02Nm P M n =?= (30003.060006.02000M A =?+?=2.强度计算

32/07.0180030003222

23πσ+=

+=

W M M n

r 9.1031002.107754.11196=?=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:

)]

43

1()231[()321()221[()]21()832{(1232+???++???+-??=?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:

31211211Pa EIh

h

st

d +

+=+

+=K δ z st d d W Pa

Pa EIh K 2)

1211(3max max +

+==σσ

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。

由力法: 确定系数

EI l 3)2(311

P (21[1-=?

代入上式:

1X =计算BD

由10012044644

2>====d l

d d l i l

μππμμλ

p λλ≥∴为大柔度杆,则

57600)(2

22

21Ed l EI X πμπ== 临界状态时:

=

==1655161P X P cr 180002

3Ed π

6、(10分)

泊松比ν已知。现测得A

解 A 其中

t PD 21=

σ t PD 42=

σ

由广义虎克定律有

)(1122νσσεε=-=

=E x 所以

)21(4νε-=

D Et P x

材料力学模拟试题(三)解答

四、一、填空题(每小题5分,共10分)

σ

2

1

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。

五、二、选择题(每小题51、 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六、三、证明题(重物Q 证明:

g v 22

=

d K +=∴1即:

K 七、四、计算题(共65分) 1、(10分)求图示梁的反力R A 。

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-

=-

忽略切应力影响,由虎克定律:

E x x /1014

σε=?-=-(KN) 7.2 1

.002.01

1206.004.010

20035

=???=∴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 YA = 13.0164?= 21.32(Nm )

)(36.352

2Nm 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

2

275.0

σ2

275.0x

M M W +≥

62

2310605.2075.036.353214.3??+≥?d

63

106057

.393214.3?≥?d )(10887.1106014.332

57.39236

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 9.3314.3900

49004

12

2

1=?=

∴==π

KN A E Q d l

Cr

p 6.889006.14110200100

6.141914

.331200

12

922211

1=???=?=∴==?=

=πλπλμλ

(3)计算Q 2Cr

mm

D mm A D D 4.47)

7.01(14.3900

4900)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(100

4.6183

7.0174.41200

414

12001322222

22=?=??-=-=∴=<<==+??=+?=

=

λλλλαμλ

(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

八、

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:σm 、σa 、r 及σmax 、σmin ,其中只有 2 个是独立的。

(A )“平面假设”给出了横截面上内力与应力的关系A ; (

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σα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 )τσ

σα+=2

,E /)2(

τσ

εα+=

(B )τ

σ

σα-=

2

E

/)2

(

τσ

εα-=

(C )

τσ

σα+=2

E

νσ

νεα1()1(++-=(D )τ

σσα-=

2,

E σ

νεα1(2)

1(+--=正确答案是 D 。

九、 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[σ]=50Mpa ,mm l 1600=,

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

A

B

危险截面在中间C 处,其

)(1800

N m M M e x ==

)(320046.180004max Nm 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

2

275.0

[]

σπ2

23

75.032

x

M M d W +≥

=

=

662210505.35591050180075.03200?=

??+ 2

3

610

986.8105014.3325.3559-?=???≥∴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(033

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

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:

M max =3200 B

C

N C

CP CK CP y y y +=

??????????+????=

)9232()923221()9232()92321(1l Pl l l 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.(15分)如图是截

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[0900

ατατσα-=--=-

4.利用广义虎克定律,求P

][1

090ααανσσε---=

E )

1(2sin νατ-=E )1(2sin 43νατ-=E bh P

因此,有

ανεα

sin )1(34-=

bhE P

材料力学模拟试题(五)解答

十、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 。 十一、 二、选择题(3道题,共15分)

τ

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)121[(111=????=

δ

EI ql l l ql EI p

24)]21()832[(1321-

=???-=?

83242

31ql l EI EI ql M A =

?=X =∴

2.(15分)一悬臂梁,抗弯刚度为EI ,在自由端承受力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

+

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

333=

+-=+= (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 32l

R m B

B -=

l R l R l R l R l m B B B B B 22

222

3.(15

10121p p

)(24

4041

l l T A -=

φ]

43)231(32)21([121l l ql l l Fl EI ???+??-=δ

BC 段受力后在C 点的位移

]32)21[(12l l Fl EI ??=

δ

由协调条件有: 21δδ=

即:]32)21[(1]43)231(32)21([12l 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 1613=;2165ql m A =;ql R By 163=;2

163ql m B =。

(2)绘制梁的Q 图和M 图。

5.(

Nm

d

P M Nm M B nC 24002.01200021602.0800212=?===?==

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=;

22d

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

2302.01200004.032640?+??=+=

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

][1024223==

<=+=σστσσ

杆件ACB 满足强度条件。

材料力学试题及答案

一、判断题(正确打“√”,错误打“X ”,本题满分为10分) 1、拉杆伸长后,横向会缩短,这是因为杆有横向应力的存在。( ) 2、圆截面杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。( ) 3、两梁的跨度、承受载荷及支承相同,但材料和横截面面积不同,因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。( ) 4、交变应力是指构件内的应力,它随时间作周期性变化,而作用在构件上的载荷可能是动载荷,也可能是静载荷。( ) 5、弹性体的应变能与加载次序无关,只与载荷的最终值有关。( ) 6、单元体上最大切应力作用面上必无正应力。( ) 7、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。( ) 8、动载荷作用下,构件内的动应力与材料的弹性模量有关。( ) 9、构件由突加载荷所引起的应力,是由相应的静载荷所引起应力的两倍。( ) 10、包围一个点一定有一个单元体,该单元体各个面上只有正应力而无切应力。( ) 二、选择题(每个2分,本题满分16分) 1.应用拉压正应力公式A F N =σ的条件是( )。 A 、应力小于比例极限; B 、外力的合力沿杆轴线; C 、应力小于弹性极限; D 、应力小于屈服极限。 2.梁拟用图示两种方式搁置,则两种情况下的最大弯曲正应力之比 ) (m ax )(m ax b a σσ 为 ( )。 A 、1/4; B 、1/16; C 、1/64; D 3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述:正确的是 。 A 、有应力一定有应变,有应变不一定有应力; B 、有应力不一定有应变,有应变不一定有应力; C 、有应力不一定有应变,有应变一定有应力; D 、有应力一定有应变,有应变一定有应力。 4、火车运动时,其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法,正确的是 。 A :脉动循环应力: B :非对称的循环应力; C :不变的弯曲应力;D :对称循环应力 5、如图所示的铸铁制悬臂梁受集中力F 作用,其合理的截面形状应为图( ) (a) (b)

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

最新福州大学材料力学期末试卷1(带答案)

精品文档 福州大学 《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 题 序 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 阅卷人 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 ==44 1264 a D π-。(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 . 系 班 姓名 座号 成绩 . ...................................................... 密 .................................... 封 ................................ 线 ...................................................... y z

很经典的几套材料力学试题及答案

考生注意:舞弊万莫做,那样要退学,自爱当守诺,最怕错上错,若真不及格,努力下次过。 材料力学试题A 成绩 课程名称 材料力学 考试时间 2010 年 7 月 日 时 分至 时 分 教 研 室 工程力学 开卷 闭卷 适用专业班级 08 机自1、2、3、4 班 提前 期末 班 级 姓名 学号 一、单选题(每小题2分,共10小题,20分) 1、 工程构件要正常安全的工作,必须满足一定的条件。下列除( )项,其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、内力和应力的关系是( ) A 、内力大于应力 B 、内力等于应力的代数和 C 、内力是矢量,应力是标量 D 、应力是分布内力的集度 3、根据圆轴扭转时的平面假设,可以认为圆轴扭转时横截面( )。 A 、形状尺寸不变,直径线仍为直线。 B 、形状尺寸改变,直径线仍为直线。 C 、形状尺寸不变,直径线不保持直线。 D 、形状尺寸改变,直径线不保持直线。 4、建立平面弯曲正应力公式z I My =σ,需要考虑的关系有( )。 A 、平衡关系,物理关系,变形几何关系; B 、变形几何关系,物理关系,静力关系; C 、变形几何关系,平衡关系,静力关系; D 、平衡关系, 物理关系,静力关系; 5、利用积分法求梁的变形,不需要用到下面那类条件( )来确定积分常数。 A 、平衡条件。 B 、边界条件。 C 、连续性条件。 D 、光滑性条件。 6、图示交变应力的循环特征r 、平均应力m σ、应力幅度a σ分别为( )。 A -10、20、10; B 30、10、20; C 31- 、20、10; D 31- 、10、20 。 ---------------------------------------------------------------------- 装--------------------订 --------------------线 ------------------------------------------------------------- 试 题 共 3 页 第 1 页

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。

材料力学练习题集与答案解析~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 班级 姓名____________ 学号 不 准 答 题-------------------------------------------------------------

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===;

材料力学性能试题(卷)集

判断 1.由内力引起的内力集度称为应力。(×) 2.当应变为一个单位时,弹性模量即等于弹性应力,即弹性模量是产生100%弹性变形所需的应力。(√) 3.工程上弹性模量被称为材料的刚度,表征金属材料对弹性变形的抗力,其值越大,则在相同应力条件下产生的弹性变形就越大。(×) 4.弹性比功表示金属材料吸收弹性变形功的能力。(√) 5.滑移面和滑移方向的组合称为滑移系,滑移系越少金属的塑性越好。(×) 6.高的屈服强度有利于材料冷成型加工和改善焊接性能。(×) 7.固溶强化的效果是溶质原子与位错交互作用及溶质浓度的函数,因而它不受单相固溶合金(或多项合金中的基体相)中溶质量所限制。(×) 8.随着绕过质点的位错数量增加,留下的位错环增多,相当于质点的间距减小,流变应力就增大。(√) 9.层错能低的材料应变硬度程度小。(×) 10.磨损、腐蚀和断裂是机件的三种主要失效形式,其中以腐蚀的危害最大。(×) 11.韧性断裂用肉眼或放大镜观察时断口呈氧化色,颗粒状。(×) 12.脆性断裂的断裂面一般与正应力垂直,断口平齐而光亮,长呈放射状或结晶状。(√) 13.决定材料强度的最基本因素是原子间接合力,原子间结合力越高,则弹性模量、熔点就越小。(×) 14.脆性金属材料在拉伸时产生垂直于载荷轴线的正断,塑性变形量几乎为零。(√) 15.脆性金属材料在压缩时除产生一定的压缩变形外,常沿与轴线呈45°方向产生断裂具有切断特征。(√)

16.弯曲试验主要测定非脆性或低塑性材料的抗弯强度。(×) 17.可根据断口宏观特征,来判断承受扭矩而断裂的机件性能。(√) 18.缺口截面上的应力分布是均匀的。(×) 19.硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能。(√) 20.于降低温度不同,提高应变速率将使金属材料的变脆倾向增大。(×) 21.低温脆性是材料屈服强度随温度降低急剧下降的结果。(×) 22.体心立方金属及其合金存在低温脆性。(√) 23.无论第二相分布于晶界上还是独立在基体中,当其尺寸增大时均使材料韧性下降,韧脆转变温度升高。(√) 24.细化晶粒的合金元素因提高强度和塑性使断裂韧度K IC下降。(×) 25.残余奥氏体是一种韧性第二相,分布于马氏体中,可以松弛裂纹尖端的应力峰,增大裂纹扩展的阻力,提高断裂韧度K IC。(√) 26.一般大多数结构钢的断裂韧度K IC都随温度降低而升高。(×) 27.金属材料的抗拉强度越大,其疲劳极限也越大。(√) 28.宏观疲劳裂纹是由微观裂纹的形成、长大及连接而成的。(√) 29.材料的疲劳强度仅与材料成分、组织结构及夹杂物有关,而不受载荷条件、工作环境及表面处理条件的影响。(×) 30.应力腐蚀断裂并是金属在应力作用下的机械破坏与在化学介质作用下的腐蚀性破坏的叠加所造成的。(×) 31.氢蚀断裂的宏观断口形貌呈氧化色,颗粒状。(√) 32.含碳量较低且硫、磷含量较高的钢,氢脆敏感性低。(×) 33.在磨损过程中,磨屑的形成也是一个变形和断裂的过程。(√)

材料力学试题及答案精编

1.轴的扭转剪应力公式τρ=T I P ρ适用于如下截面轴( C ) A.矩形截面轴 B.椭圆截面轴 C.圆形截面轴 D.任意形状截面轴 2.用同一材料制成的实心圆轴和空心圆轴,若长度和横截面面积均相同,则抗扭刚度较大的是哪个?( C ) A.实心圆轴 B.空心圆轴 C.两者一样 D.无法判断 3.矩形截面梁当横截面的高度增加一倍、宽度减小一半时,从正应力强度考虑,该梁的承载能力的变化为( B ) A.不变 B.增大一倍 C.减小一半 D.增大三倍 4.图示悬臂梁自由端B 的挠度为( B ) A.ma a EI ()l -2 B. ma a EI 32()l - C.ma EI D. ma a EI 22()l - 5.图示微元体的最大剪应力τmax 为多大?( A ) A. τmax =100MPa B. τmax =0 C. τmax =50MPa D. τmax =200MPa 6.用第三强度理论校核图示圆轴的强度时,所采用的强度 条件为( D ) A. P A M W T W Z P ++()()242≤[σ] B. P A M W T W Z P ++≤[σ] C. ()()P A M W T W Z P ++22≤[σ] D. ()()P A M W T W Z P ++242≤[σ] 7.图示四根压杆的材料、截面均相同,它们 在纸面内失稳的先后次序为( A ) A. (a),(b),(c),(d) B. (d),(a),(b),(c) C. (c),(d),(a),(b) D. (b),(c),(d),(a) 8.图示杆件的拉压刚度为EA ,在图示外力作 用下 其变形能U 的下列表达式哪个是正确 的?( A )

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)

湖南大学材料力学期末试卷及答案

湖南大学材料力学试卷(一) 一、选择题(在下面的四个答案中,只有一个答案是正确的,请将正确答案填 在答题栏内。每小题4分,共20分。) (1)铸铁拉伸试验破坏由什么应力造成?破坏断面在什么方向?以下结论哪一 个是正确的? (A )切应力造成,破坏断面在与轴线夹角45o方向; (B )切应力造成,破坏断面在横截面; (C )正应力造成,破坏断面在横截面; (D )正应力造成,破坏断面在与轴线夹角45o方向。 正确答案是。 (2)对于图示四种横截面直杆受扭时,适用公式P I T ρτρ=的截面有四种答案: (注:除(D)外其余为空心截面) 正确答案是。 (3)已知梁的弯曲刚度EI 为常数,今欲使梁的挠曲线在x =l /3处出现一拐点, 则比值M e1/M e2为: (A) M e1/M e2=2; (B)M e1/M e2=3; (C)M e1/M e2=1/2; (D)M e1/M e2=1/3。 正确答案是。 (4)图示四种结构,各杆 (A) (B) (C) (D)

EA 相同。在集中力F 作用下结构的应变能分别用V ε1、V ε2、V ε3、V ε4表示。下列结论中哪个是正确的? (A )V ε1 > V ε2 > V ε3 > V ε4 ;(B )V ε1< V ε2< V ε3< V ε4 ; (C )V ε1 >V ε2 ,V ε3 > V ε4 ,V ε2 < V ε3 ;(D )V ε1< V ε2 , V ε3< V ε4 ,V ε2< V ε3 。 正确答案是??????。 (5)由稳定条件[]F A ?σ≤,可求[]F ,当A 增加一倍时,[]F 增加的规律有四种答案: (A) 增加一倍; (B) 增加二倍; (C)增加1/2倍; (D)[]F 与A 不成比例。 正确答案是。 二、作图(15 分) 作图示梁的剪力图和弯矩图。 三、计算题(共65分) (1) (1) 圆轴受力如图所示,已知轴的直径为d ,长度为a 2,切变模量为G , 相对截面A 2 (1) (3)(4)

材料力学试题(卷)与答案解析~全

江 科 技 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τρ的关系M T =∫A τρρdA (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 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 工程技术学院 _______________专业 班级 姓名____________ 学号 ---------------------------------------------------密 封 线 内 不 准 答 题------------------------------------------------------------- 题一、1图

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 题一、3图 题一、5图 题一、4

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)

材料力学性能考试题及答案

07 秋材料力学性能 一、填空:(每空1分,总分25分) 1.材料硬度的测定方法有、和。 2.在材料力学行为的研究中,经常采用三种典型的试样进行研究,即、和。 3.平均应力越高,疲劳寿命。 4.材料在扭转作用下,在圆杆横截面上无正应力而只有,中心处切 应力为,表面处。 5.脆性断裂的两种方式为和。 6.脆性材料切口根部裂纹形成准则遵循断裂准则;塑性材料切口根 部裂纹形成准则遵循断裂准则; 7.外力与裂纹面的取向关系不同,断裂模式不同,张开型中外加拉 应力与断裂面,而在滑开型中两者的取向关系则为。 8.蠕变断裂全过程大致由、和 三个阶段组成。 9.磨损目前比较常用的分类方法是按磨损的失效机制分为、和腐蚀磨损等。 10.深层剥落一般发生在表面强化材料的区域。

11.诱发材料脆断的三大因素分别是、和 。 二、选择:(每题1分,总分15分) ()1. 下列哪项不是陶瓷材料的优点 a)耐高温 b) 耐腐蚀 c) 耐磨损 d)塑性好 ()2. 对于脆性材料,其抗压强度一般比抗拉强度 a)高b)低c) 相等d) 不确定 ()3.用10mm直径淬火钢球,加压3000kg,保持30s,测得的布氏硬度值为150的正确表示应为 a) 150HBW10/3000/30 b) 150HRA3000/l0/ 30 c) 150HRC30/3000/10 d) 150HBSl0/3000/30 ()4.对同一种材料,δ5比δ10 a) 大 b) 小 c) 相同 d) 不确定 ()5.下列哪种材料用显微硬度方法测定其硬度。 a) 淬火钢件 b) 灰铸铁铸件 c) 退货态下的软钢 d) 陶瓷 ()6.下列哪种材料适合作为机床床身材料 a) 45钢 b) 40Cr钢 c) 35CrMo钢 d) 灰铸铁()7.下列哪种断裂模式的外加应力与裂纹面垂直,因而 它是最危险的一种断裂方式。

(完整word版)宁波大学期末材料力学A卷试题及答案2014

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 一、选择题(每题2分,共 10分) 1. 图中所示三角形微单元体,已知两个直角截面上的切应力为0τ,则斜边截面上的正应力σ和切应力 τ分别为 D 。 A 、00,στττ==; B 、0,0σττ==; C 、00,στττ=-=; D 、0,0σττ=-=。 2. 构件中危险点的应力状态如图所示,材料为低碳钢, 许用应力为[]σ,正确的强度条件是 B 。 A 、[]σσ≤; B 、[]στσ+≤; C 、[],[][]/2σσττσ≤≤=; D 、 224[]στσ+≤。 3. 受扭圆轴,当横截面上的扭矩不变而直径减小一半时,该横截面上的最大切应 力原来的最大切应力是 d 。 A 、2倍 B 、4倍 C 、6倍 D 、8倍 4. 两根材料相同、抗弯刚度相同的悬臂梁I 、II 如图示,下列结论中正确的是 c 。 A.I 梁和II 梁的最大挠度相同 B.II 梁的最大挠度是I 梁的2倍 C.II 梁的最大挠度是I 梁的4倍 D.II 梁的最大挠度是I 梁的1/2倍 2P P l I 2l II 题1-4 图 5. 现有两种压杆,一为中长杆,另一为细长杆。在计算压杆临界载荷时,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 D 。 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、填空(每题4分,共20分) 1. 用积分法求图示梁的挠曲线方程时,需分 3 段进行积分。 0τ0 ττ σ 45 45 题 1-1 图 σ τ 题 2-2 图

材料力学基础试题

南 京 林 业 大 学 试 卷 课程 工程力学D (1) 2011~2012学年第1学期 一、 判断下列各题的正误,正确者打√,错误者打×(每题2分) 3、各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的力学性质。 (√) 4、杆件发生弯曲变形时,横截面通常发生线位移和角位移。 (√ ) 5、构件的强度、刚度和稳定性问题均与材料的力学性能有关。 (√ ) 二、 选择题(每题2分) 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 二、选择题(每题3分) 1、 均匀性假设认为,材料部各点的 D 是相同的。 (A ) 应力; (B ) 应变; (C ) 位移; (D ) 力学性质。 2、 用截面法只能确定 C 杆横截面上的力。 (A ) 等直; (B ) 弹性; (C ) 静定; (D ) 基本变形。 3、图示阶梯形杆AD 受三个集中力P 作用,设AB 、BC 、CD 段的横截 面面积分别为A 、2A 、3A ,则三段杆的横截面 A 。 (A )轴力不等,应力相等;(B )轴力相等,应力不等; 名 姓 号 学 号 班 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 得分

(C )轴力和应力都相等; (D )轴力和应力都不等。 4、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 A 时,虎克定律E σε=成立。 (A ) 比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 1、在下列四种工程材料中,有下列四种说法: (A )松木、铸铁可应用各向同性假设; (B )松木不可应用各向同性假设; (C )铸铁、松木、玻璃可应用各向同性假设; (D )铸铜、铸铁、玻璃、松木可应用各向同性假设。 正确答案是 B 。 3、对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 时,虎克定律E σε=成立。 (A )比例极限P σ ; (B ) 弹性极限e σ; (C ) 屈服极限s σ; (D ) 强度极限b σ。 正确答案是 A 。 4、等直杆受力如图所示,其横截面面积2mm 100=A ,问给定横截面m-m 上正应(A) MPa 50(压应力);(C) MPa 90(压应力); 正确答案是 D 。 5、图示受力杆件的轴力图有以下四种,试问哪一种是正确的?

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 <

(完整版)材料力学期末试卷8(带答案)

MPa 3三明学院 《材料力学》期末考试卷8 (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.选择题(每题2分,共20分) 1.横力弯曲梁横截面上的应力是( C ) A .σ;B .τ;C .σ和τ;D .0 。 2.中性轴上的切应力( A ) A .最大; B .最小; C .为零; D .不确定 。 32.第三强度理论适用于( B ) A .脆性材料; B .塑性材料; C .变形固体; D .刚体。 4.在剪力为零处,弯矩为( A )。 A .最大值; B .最小值; C .零; D .不能确定。 5.如图所示的单元体,X 面的应力是( A ) A .X(3,2);B .X(3,-2);C .X(-1,-2);D .X(-1,0)。 6.平面应力状态分析中,公式y x x σστα-- =22tan 0 中,关于 α的描述,不正确的是( C )。 A .X 轴的正向与max σ的夹角; B .0α与 x τ与互为异号; C . α顺转为正; D . 0α逆转为正。 7.雨篷过梁是( B )的组合变形。 A .轴心拉压与扭转; B .扭转与平面弯曲; C .轴心压缩与扭转; D .双向弯曲。 8.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 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.压杆稳定的关键问题是由( A )解决的。 A .欧拉;B. 加利略; C.圣维南; D.亚里士多德 二.填空题(每题3,共15分) 1.作为塑性材料的极限应力是 屈服极限 ,而脆性材料的极限应力是 强度极限 。(比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限) 2.第四强度理论认为 畸变能密度 是引起屈服的主要因素。 3. 弹性系数E 、G 、μ之间的关系为 ()μ+= 12E G 。 4. 扭转强度条件和刚度条件分别为 []στ≤= t W T max max , []??'≤='P GI T max max 。 5. 轴向拉压变形中,横向应变与轴向应变的关系是 μεε=' 。

材料力学性能期末考试[1]

第一章 1,静载荷下材料的力学性能包括材料的拉伸、压缩、扭转、弯曲及硬度等性能。2,在弹性变形阶段,大多数金属的应力与应变之间符合胡克定律的正比例关系,其比例系数称为弹性模量。 3,弹性比功为应力-应变曲线下弹性范围内所吸收的变形功。 4,金属材料经过预先加载产生少量塑性变形(残余应变小余1%~4%),而后再同向加载,规定残余伸长应力增加;反向加载,规定残余伸长应力降低的现象,称为包辛格效应。 包辛格效应消除方法:(1) 预先进行较大的塑性变形; (2) 在第二次反向受力前先使金属材料于回复或再结晶 温度下退火,如钢在400-500℃,铜合金在250-270℃退 火。 5,屈服标准: (1),比利极限:应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力。 (2),弹性极限:试样加载后再卸载,以不出现残留的永久变形为准则,材料能够完全弹性恢复的最高应力。 (3),屈服强度:以规定发生一定的残余变形为标准。 6,影响材料强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。 影响材料强度的外在因素有:温度、应变速度、应力状态。 7,影响金属材料的屈服强度的四种强化机制: ①固溶强化;②形变强化;③沉淀强化和弥散强化;④晶界和亚晶强化。8,加工硬化的作用: (1) 加工硬化可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件安全。 (2) 加工硬化和塑性变形适当配合可使金属均匀塑性变形,保证冷变形工艺顺利实施。(如果没有加工硬化能力,任何冷加工成型的工艺都是无法进行。)(3) 可降低塑性,改善低碳钢的切削加工性能。 9,应力状态软性系数α: α值越大,表示应力状态越“软”,金属越易于产生塑性变形和韧性断裂。α值越小,表示应力状态越“硬”,金属越不易于产生塑性变形而易于产生脆性断裂。 10,冲击弯曲试验的作用:主要测定脆性或低塑性材料的抗弯强度。 第二章 1,由于缺口的存在,在静载荷作用下,缺口截面上的应力状态将会发生变化,产生所谓的“缺口效应”。 2,冲击韧性的定义是指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力,用标准试样的冲击吸收功A k表示。 3,细化晶粒提高韧性的原因: (1) 晶界是裂纹扩展的阻力; (2) 晶界前塞积的位错数减少,有利于降低应力集中; (3) 晶界总面积增加,使晶界上杂质浓度减小,避免了产生沿晶脆性断裂。 4,断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理,断口特征由纤维状变为结晶状,这就是低温脆性。 5,韧脆转变温度:

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