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2017材料力学期末复习题

2017材料力学期末复习题
2017材料力学期末复习题

MPa 51

==

A

C NBC σ<[]+σ,安全 (2)木立柱截面A 的铅垂位移为

()mm 32.01

N N =-=

AC AC BC BC A l F l F EA Δ

4、图示结构中,已知各杆的拉压刚度EA 和线膨胀系数l α均相同,铅直杆的长度为l 。若杆3的

温度上升T ?,试求各杆的内力。

解:考察点B 的平衡,其平衡方程为

2N 1N F F = (1)

03N 1N =-F F (2)

由变形协调条件3312

160cos l l l ?=?=?

得 )(213N 11N EA

l F T l EA l F l -?=α (其中l l 21=)

联立解方程(1)~(3)得

5

2N 1N TEA F F l ?=

=α (拉),

5

3N T E A

F l ?=

α (压)

5、如图示,作用在刚性杆AB 上的铅垂载荷F 可以移动,其位置用x 表示,杆1和杆2横截面面积相同,弹性模量分别为E E =1,E E 22=。试求:

(1)欲使杆1和杆2轴向伸长量相等,x 应为多少? (2)欲使杆1和杆2轴向线应变相等,x 应为多少? 解:刚杆AB 受力如图

∑=0B

M

,()0N1=--x l F l F ,()l

x l F F -=

1

N ∑=0A

M

,0N2=-Fx l F ,l

Fx F =

2N

(1)()EA x l F A E l F l -=?=?9.09.011N 1,EA Fx A E l F l 22N22

==?

当21l l ?=?时,()29.0x x l =-,l l x 64.0149==

(2)()EAl x l F l l -=

?=

9.011ε,EAl Fx l l 222=?=ε

当21εε=时,2x x l =-, 32l

x = N2

6

的相对扭转角?=0.1 rad M e 。

解:rad 1012/3-?==?γl

d

MPa 80max ==γτG m N 6.125p max e ?==W M τ

7、为保证图示轴的安全,将长度的许用扭转角( 35.0][ =θ解:因 T =e M 按强度条件][p

e

max

ττ

≤=

W M m N 3927][p ?=≤W T τ

按刚度条件0π

180p max

θ

=?=GI T rad 1098.93max -?==l AB θ?

m m 2==AB a Δs ?

(1)(2)

(3

(4)

2

F

F

2

F F

10、图中悬臂梁,试求截面a-a 上A 、B 、C 、D 四点的正应力,并绘出该截面的正应力分布图。

解:3

4420 kN m, 4.0510 m 12

a z bh M I -=?==?

4.94 MPa, 0, 7.41 MPa a B

B C D A z

M y I σσσσ=

===-=

11、截面为工字型钢的简支梁,工字钢型号为No.16,在跨中承受集中载荷F 的作用,在距中点250 mm 处梁的下沿点D ,装置了一应变计,梁受力后,测得点D 的应变为44.010-?,已知钢材的弹性模量为210 GPa E =,试求载荷F 。

解:根据单向拉伸时的胡克定律,点D 的正应力为

9421010 4.01084 MPa E σε-==???=

根据弯曲正应力公式z

M W σ=,

查表知No.16工字钢的3141 cm z W =,因此 6684101411011.42 kN m z M W σ-==???=?11.84kN ?m 由截面法求出截面D 的弯矩M 与载荷F 的关系6

Fl M =

由此得3

6611.421045.68 kN 1.5

M F l ??=

==47.38kN 12、T 形截面外伸梁受载如图示,设截面对中性轴的惯性矩542.910 m z I -=?。试求梁内的最大拉应力t σ+和最大压应力c σ-。 解:弯矩如图

12 kN m M =?的截面上

33max

5

121053.21022 MPa

2.910σ

-+

-???==?33max

5

1210(20053.2)1060.7 MPa 2.910σ

---??-?==?10 kN m M =-?的截面上

max max 50.6 MPa, 12.3 MPa

σσ+-

==18.3MPa

2 13

当σ

max

σ

14

[σ]

解:

max

τ

胶缝

15

θA

解:

=

C

w

EI'

EIw

A =

θ

?

?? ?

?+=2242852l a Ea ql w 中(↓)

16、试用叠加法求图示梁截面B 的挠度和中间铰C 左、右截面的转角。

解:EI Fa EI a F EI Fa w w w BF C B 448)2(1221333

=+=+=(↓), EI

Fa C 42=右

θ()

EI

Fa EI Fa EI Fa a w C CF C 612422

22=

-=-=θθ左()

17、外伸梁受载如图,已知[σ]=10MPa , 。试绘梁的剪力图和弯矩图,并求

梁的许可载荷F 的数值。 解:B F =W =由

max σ则取

[]F

18、土2.0=v 解: =y

σ[1

=

x x E

σε[1

=

y z E

σεPa, 200 mm, 1 m d a στ====

解得:5-=x σMPa ,5-=z σMPa

19、图示正方形截面棱柱体,弹性常数E 、ν均为已知。试比较在下列两种情况下的相当应力r3σ。(a )棱柱体自由受压;(b )棱柱体在刚性方模内受压。 解:(a )021==σσ,σσ-=3,σσσσ=-=31r3 (b )σσ-=3,021==εε所以 )1(2

1v --==νσσσ

所以 )

1()21()1(3

1r3νσνσννσσσσ--=+--=-=

20、矩形截面的简支木梁,尺寸与受力如图所示,kN/m 6.1=q ,梁的弹性模量MPa 1093?=E ,许用应力MPa 12][=σ,许用挠度m 021.0][=w 。试校核木梁的强度与刚度。 解:危险截面在中间,

][MPa 55.10max

max max σσ<=+=

y

y z z W M W M , ][m 5020.0

2

2max w w w w y z <=+=,

满足强度与刚度条件。

21、图示悬臂梁,承受水平力kN 8.01=F 与铅垂力kN 65.12=F ,m 1=l 。试求: (1)截面为mm 90=b ,mm 180=h 的矩形时,梁的最大正应力及其所在位置; (2)截面为mm 130=d 的圆形时,梁的最大正应力及其所在位置。

解:危险截面在固定端处, (1)最大正应力位于点A 或C ,MPa 97.966 2

2

max

=+

=

b

h M h

b M z

y σ

。 (2)最大正应力位于点A ’或对应点,m kN 298.222?=+=

z y M M M ,MPa 7.10max ==

W

M

σ,(a)

(b)

?==88.45arctan

y

z

M M α。

22、直径为d 的等截面折杆,位于水平面内如图所示,A 端承受铅直力F 。材料的许用应力为[σ]。试求: 解

23解

24、矩形截面杆尺寸与受力如图所示,试求固定端截面上点A 、解:固定端截面上正应力bh

F

W M W M A F y y z z A 5=

++-=σ,

bh

F

W M W M A F y y z z B 7-=---

=σ。

25、悬挂式起重机由16MPa 100][=σ,16号工字钢AB 的弯曲截面系积

22mm 101.26?=A 。试校核梁AB 的强度。

解:危险工况为小车位于梁中点,

m kN 5.12max ?=M ,kN 35.12N =F 。

最大压应力][MPa 97N max max

c σσ

<=+=A

F

W M z , 满足强度条件。

26、图示正方形,边长为10=a mm ,材料的切变弹性模量G 02.0=v mm 。求:

(1)切应力xy τ;(2)对角线AC 方向的线应变解:(1)002.010

02.0==γ,16.0002.080=?=xy

τ MPa

(2)16.01=σ MPa ,16.03-=σ MPa

3113110180

216

.02)1(2)1()(1-?=?==++=-=

G G E AC σσνννσσε

27、图示圆轴受弯扭组合变形,15021==e e M M N ·m 。(1)画出A ,B ,C 三点的单元体; (2)算出点A ,B 的主应力值。 解:弯曲正应力

22.1232

150

3

max ==

d πσ MPa 扭转切应力

11.616

1503

max

==d πτ MPa 点A :

2

2m i n m a x )2

(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+= 53.275

.14)2

(222-=+±=x x x τσσ MPa

75.141=σ MPa ,02=σ,53.23-=σ MPa

点B 只有切应力:

2

2min max )2

(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+=11.62±=±=x τ 11.61=σ MPa ,02=σ,11.63-=σ MPa

28、已知π41=F kN ,π602=F kN ,π4=e M kN·m ,5.0=l m ,100=d mm 。试求图示圆截面杆固定端点A 的主应力。 解:8832

)1.0(10

44

)

1.0(10603

3

2

3

=??+??=ππππσx MPa

6416

)1.0(10433=??=ππτ MPa 2

2min max )2

(2xy y x y x τσσσσσσ+-±+=7.337.121644428822-=+±=

MPa

7.1211=σMPa ,02=σ,7.333-=σMPa

29、图示传动轴,传递功率为7.35 kW ,转速为100 r/min ,轮A 上的皮带水平,轮B 上的皮带铅直,两轮直径均为600 mm ,21F F >,kN 5.12=F ,MPa 80][=σ。试用第三强度理论选择轴的直径。 解:根据平衡关系,

60

/π20010

35.7)(3.03

21?=

-=F F T 。

危险截面在支座B 处,22z y M M M +=,

由][32

/π3

2

23r σσ≤+=d T M ,得mm 58=d 。

30、图示的悬臂梁, 当自由端B 受集中力F 作用时,其挠曲线方程为()x l EI

Fx

y --=362

,若重量

为P =1kN 重物从高度H=40mm 自由落体冲击自由端B ,设l =2m ,E =10GPa ,求冲击时梁内的最大正应力及梁的最大挠度。 解:(1)B 点的静挠度

()m EI

Gl l l EI Gl

y st B 33

2

,1033.3336-?==-=

, 故动荷因数66112113

,=++=++=Gl

EIH y H K st

B d ,

MPa W

M st 5.2max

max,==

σ M P a K st d d 15max,max,==σσ, mm y K y st d d 02.0max,==,

31、一板形试伸,在其表面沿纵向和横向粘帖两片电阻应变片,用以测量试伸的应变。实验时,载荷F 增加到3kN 时测得6110120-?=ε,621036-?-=ε,该试伸的拉压弹性模量GP 208=E ,

剪切弹性模量GPa 80=G ,泊松比3.0=μ

32、图示圆杆d =32 mm ,l 0=100 mm ,在F =25 kN 作用下,标距长度l 0伸长了0.014 mm ;而在外力偶矩M e =2.5kN·m 作用下,l 0段的扭转角为 63.1。求材料的弹性模量E ,G 和ν。 解:

MPa

x 1.31)032.0(4

102523

=?=π

σ 100

014.0==E

x x σε,222=E GPa

028.032

)

032.0(π1.0105.22

3

=??

?

?=G GI Tl P

所以36.85=G MPa, )

1(2ν+=E G ,所以3.0=ν

33、圆截面折杆ABCD

各杆的内力方程。

解:杆AB :平面弯曲,F F =S ,()z a F M x -=。 杆BC :平面弯曲+扭转,F F =S ,()x a F M z --=2,

Fa T =杆CD :偏心拉伸或轴向拉伸+平面弯曲,

F F =N ,Fa M x

=,Fa M z 2-=。

1-1

34切变模量为G (1)(2)(3)(4)截面C 解:(1)(2)(3)相当应力3

r σ

(4)C 端位移w C

35(1)钢杆][=σ(2)铁杆30][=σ解主应力1=σ2

3π)414.02(d F -=

σ。 (1)对于钢杆,用第三强度理论,由][31σσσ≤-,得kN 82.9][=F 。 (2)对于铁杆,用第一强度理论,由][1σσ≤,得kN 07.2][=F 。

36、受力构件上的危险点应力状态如图示,已知材料的弹性模量200=E GPa ,泊松比3.0=ν。求该单元体的主应力值、主应变值、最大切应力值、最大切应变值。

解:对于图示应力状态,已知z σ为主应力,其他两个主应力则可由x σ、x τ与y σ来确定。

2

2min max )2(2xy

y x y x τσσσσσσ+-±+=

56.1656.962404040402

80

22-=

±=+±=

MPa 56.961=σMPa ,202=σMPa ,56.163-=σMPa 4669

11078.4)1044.33.01056.96(10

2001

-?=??-???=

ε5669

2102)108025.01020(102001

-?=??-???=

ε4

669310

58.2)1056.11625.01056.16(102001-?-=??-?-??=ε56.562

3

1max =-=σστMPa

49

6max max 1035.76

.210

2001056.56-?=??==G

τγrad

37、图示矩形截面拉杆受轴向拉力F ,若截面尺寸b 、h 和材料的弹性模量E ,泊松比ν均已知,试求杆表面 45方向线段AB 的改变量=?AB L ? 解:bh

F

x

=

σ,0=y σ,0=xy τ bh F 2=

ασ,bh F 22

=+απ

σ( 45=α) 所以)1(2)22(145v Ebh

F bh F bh F E -=-=

νε

Eb

F Ebh

F

h AB L AB 2)

1(2)1(2245ννε-=-?

==?

MPa

38、图示圆截面杆的直径mm 50=d ,m 9.0=l

偶m kN 2.1e ?=M ,MPa 120][=σ解:危险截面在固定端处,

MPa 3.44N =+=

z

W M A F σ, MPa 9.48p

==W T τ,则

][MPa 1074223r στσσ<=+=

39、图示圆杆的直径mm 200=d ,两端承受力与力偶,F MPa 170][=σ。在杆表面点K 处,测得线应变453?= ε解:杆表面点K 处,MPa 20π42==d F x

σ,

利用斜截面的应力公式与广义胡克定律:

τσ

στσ

σ+=

-=

-2,

24545

()

454545

1

--=νσσεE

ν

εσντ+--=

12/)1(45

E x x =-40.77MPa ,则

][MPa 4.733224στσσ<=+=r ,满足强度条件。

40、图示立柱承受偏心拉力F 和扭转m kN 93.3e ?=M ,GPa 200=E ,][σ610520-?=a ε,6105.9-?-=b ε(1)拉力F 与偏心矩e ;

(2)按第三强度理论校核柱的强度。 解:(1)表面点a 与b 处,A F E a a ==εσ可得kN 9.4008

)

(π2=+=

b a E d F εε,

cm 3.1)(64π3=-=b a E F

d e εε。

(2)表面点,MPa 104==a a E εσ, MPa 2016

/π 3

e

==

d τ, 则][MPa 4.111422r3

στσσ<=+=,满足强度条件。

41、梁AB 和杆CB 均为圆形截面,而且材料相同。弹性模量200 GPa E =,许用应力[ MPa σ]=160,杆CB 直径20 mm d =。在图示载荷作用下测得杆CB 轴向伸长0.5 mm CB l ?=。试求载荷q 的值及梁AB 的安全直径。 解:杆CB

33320.2510, 15.710 N, 7.8510 N m CB CB l N N E A q l l

εε-?=

=?==?==??

AB

263max max 15.7 kN m, 9810 m , 100 mm

8[M ql M W D σ-=

=?==?]

42、图示矩形截面杆AC 与圆形截面杆CD 均用低碳钢制成,C ,D 两处均为球铰,材料的弹性模

量E =200GPa ,强度极限b 400 MPa σ=,屈服极限s 240 MPa σ=,比例极限p 200 MPa σ=,直线公式系数a =304MPa, b=1.118 MPa,。λp =100, λ0=61,强度安全因数[n ]=2.0,稳定安全因数st [] 3.0n =,试确定结构的最大许可载荷F 。 解:1. 由梁AC 的强度

2max max

max 2, , []36 97.2 kN

z z

M F bh M W W F σσ===≤≤得 2. 由杆CD 的稳定性

cr

p cr N N 1200, 15.50 kN, , 33

15.50 kN, []15.50 kN

CD CD

F F F F F F F λλ=>==≥≤=

43、图示结构梁AB 和杆CD ,材料相同尺寸如图,kN 12=F ,材料的弹性模量GPa 200=E ,稳

定安全因数5.2st =n ,许用应力MPa 160][=σ,柔度100p =λ,梁AB 由No.14号工字钢制成,其横截面面积22mm 105.21?=A ,弯曲截面系数33m m 10102?=z W ,杆CD 由钢管制成,其外径

mm 36=D ,内径mm 26=d ,试校核此结构是否安全。 解:kN 24N =AB F ,m kN 12max ?=M

][MPa 129//max N max σσ<=+=z AB W M A F

kN 33.942242/1N =?=CD F m m 1.11))(4/1(2/122=+=d D i ,

p 4.127λλ>=,

kN 23.59])(64/[)(π2443cr =-=CD l d D E F

st N cr 75.1/n F F n CD <== 不安全。

44、杆1,2均为圆截面,直径相同均为40 mm d =,弹性模量200 GPa E =,材料的许用应力

[]120 MPa σ=,p 099, 60λλ==,直线公式系数304 MPa a =, 1.12 MPa b =,并规定稳定安全

因数st []2n =,试求许可载荷[]F 。

解:杆1受拉,轴力为N1F ,杆2受压,轴力为N2F

由平衡方程可得N1N22, F F F == 由杆1的强度条件:

N1

[] 75.4 kN F F A

σ≤≤ 由杆2的稳定条件:p 10099λλ=>= 由欧拉公式 cr 248 kN F =

cr

st N2

[], F n F ≥得 71.6 kN F ≤, []71.6 kN F =

45、图示截面为2mm 2575?=?h b 的矩形铝合金简支梁,跨中点C 增加一弹簧刚度为kN/m

18=k 的弹簧。重量N 250=P 的重物自C 正上方高mm 50=h 处自由落下,如图a 所示。若铝合金梁的弹性模量GPa 70=E 。试求: (1)冲击时,梁内的最大正应力。

(2)若弹簧如图b 所示放置,梁内最大正应力又为多大?

解:m 5034.0/)48/(3a

st,=+=k P EI Pl δ,MPa 24)4/(a st,==W Pl σ

97

.2211a

st,da =+

+=δh

K ,

MPa 4.712497.2da =?=σ

弹簧受压力k F (静荷时)

k F EI l F P k k /)48/()(3=-,N 149=k F ,101=-k F P N

MPa 70.9)4/()(b st,=-=W l F P k σ

mm 28.8/b st,==k F k δ,616.4b d,=K , MPa 8.44st d db =?=σσK

46、图示1、2两杆横截面均为正方形,边长分别是a 和3/a 。已知a l 5=,两杆材料相同,弹性模

量为E 。设材料能采用欧拉公式的临界柔度值为100p =λ。试求杆2失稳时均布载荷q 的临界值。

解:AB A l w ?=,)()(AB A A A

F w q w w +=

)12/3/()12/8/(4344Ea Fl a E ql -?)9//(22Ea l F ?=

)1182/(75?=ql F

1009.1033602>==λ

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。

材料力学期末考试复习题及答案 2

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。 2.构件抵抗的能力称为强度。 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比。 4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为。 5.偏心压缩为的组合变形。 6.柔索的约束反力沿离开物体。 7.构件保持的能力称为稳定性。 8.力对轴之矩在情况下为零。 9.梁的中性层与横截面的交线称为。 10.图所示点的应力状态,其最大切应力是。 11.物体在外力作用下产生两种效应分别是。 12.外力解除后可消失的变形,称为。 13.力偶对任意点之矩都。 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。 15.梁上作用集中力处,其剪力图在该位置有。 16.光滑接触面约束的约束力沿指向物体。 17.外力解除后不能消失的变形,称为。 18.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心的条件时,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。 21.物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态,称为。 22.在截面突变的位置存在集中现象。 23.梁上作用集中力偶位置处,其弯矩图在该位置有。 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杆。 26.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为。 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。 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 。 30.若一段梁上作用着均布载荷,则这段梁上的剪力图为。 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。

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===;

材料力学期末总复习题及答案要点

材料力学模拟试题 一、填空题(共15分) 1、(5分)一般钢材的弹性模量E=GPa;吕材的弹性模量E=GPa 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 η man1、(5(A)各向同性材料;(B)各向异性材料;(C 正确答案是 A 。 2、(5分)边长为d杆(1)是等截面,杆(2荷系数kd和杆内最大动荷应力ζd 论: (A)(kd)1<(kd)2,(ζdmax)1<((B)(kd)1<(kd)2,(ζdmax)1>((C) (kd)1>(kd)2,(ζdmax)1<((D)(kd)1>(kd)2,(ζdmax)1>(正确答案是 A 。 三、计算题(共75分) 1、(25

应力相等, 求:(1)直径比d1/d2; (2)解:AC轴的内力图:M AB (2) =3?10(Nm);M 5 BC 由最大剪应力相等:=ηmax= M n Wn 3 = 300?10 3 πd/16 3 = πd/16 2 ;

d1/d2= 由θ= MnlGI P 3/5=0.8434 ;??∴ θABθBC = 32M an1 4 Gπd1 ? Gπd232M 4 = MM n1n2 ? 2 (? 2d1 )=0.5 4 n2 2、(

3、(15分)有一厚度为6mm的钢板在板面的两个垂直方向受拉,拉应力分别为150Mpa和 5 55Mpa,材料的E=2.1×10Mpa,υ =0.25。求钢板厚度的减小值。 解:钢板厚度的减小值应为横向应变所产生,该板受力后的应力状态为二向应力状态,由广义胡克定律知,其Z向应变为: εz=- ν E (ζx+ζy)=- 0.25 9 则?Z=εZ 2.1?10 ?t=-0.146mm (150+55)?10=-0.0244 6 材料力学各章重点 一、绪论 1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。 (A)力学性质; (B)外力; (C)变形; (D)位移。 2.均匀性假设认为,材料内部各点的 C 是相同的。(A)应力; (B)应变; (C)位移; (C)力学性质。 3.构件在外力作用下(A)不发生断裂;(B)保持原有平衡状态;

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试题卷库

材料力学期末考试试试题卷库 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( ). (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 N /A,ε=△L / L,其中(). (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(). (A)外力一定最大,且面积一定最小; (B)轴力一定最大,且面积一定最小; (C)轴力不一定最大,但面积一定最小; (D)轴力与面积之比一定最大. 7. 一个结构中有三根拉压杆,设由这三根杆的强度条件确定的结构许用载荷分别为F1、F2、F3,且F1 >

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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

[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;

材料力学期末总复习题及答案

材料力学各章重点 一、绪论 1.各向同性假设认为,材料沿各个方向具有相同的 A 。 (A)力学性质;(B)外力;(C)变形;(D)位移。 2.均匀性假设认为,材料内部各点的 C 是相同的。 (A)应力;(B)应变;(C)位移;(C)力学性质。 3.构件在外力作用下 B 的能力称为稳定性。 (A)不发生断裂;(B)保持原有平衡状态; (C)不产生变形;(D)保持静止。 4.杆件的刚度是指 D 。 (A)杆件的软硬程度;(B)件的承载能力; (C)杆件对弯曲变形的抵抗能力;(D)杆件对弹性变形的抵抗能力。 二、拉压 1.低碳钢材料在拉伸实验过程中,不发生明显的塑性变形时,承受的最大应力应当小于 D 的数值, (A)比例极限;(B)许用应力;(C)强度极限;(D)屈服极限。

2.对于低碳钢,当单向拉伸应力不大于 C 时,虎克定律σ=E ε成立。 (A) 屈服极限σs ;(B)弹性极限σe ;(C)比例极限σp ;(D)强度极限σb 。 3.没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的 B 。 (A )比例极限σp ;(B )名义屈服极限σ0.2; (C )强度极限σb ;(D )根据需要确定。 4.低碳钢的应力~应变曲线如图所示,其上 C 点的纵坐标值为该钢的强度极限σb 。 (A)e ; (B)f ; (C)g ; (D)h 。 5、三种材料的应力—应变曲线分别如图所示。其中强度最高、刚度最大、塑性最好的材料分别是 A 。 (A)a 、b 、c ; (B)b 、c 、a ; (C)b 、a 、c ; (D)c 、b 、a 。 5.材料的塑性指标有 C 。 (A)σs 和δ; (B)σs 和ψ; (C)δ和ψ; (D)σs ,δ和ψ。 6.确定安全系数时不应考虑 D 。 3题图

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=' 。

材料力学期末试卷5(带答案)

三明学院 《材料力学》期末考试卷5 (考试时间:120分钟) 使用班级: 学生数: 任课教师: 考试类型 闭卷 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.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1σ、2σ、 3σ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、(20分)图示为某构件内危险点的应力状态(图中应力单位为MPa ),试分别求其第二、第四强度理论的相当应力2r σ、4r σ(3.0=μ)。

《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

材料力学期末复习题

《材料力学》期末复习题 一、单选题 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( D )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.当低碳钢材料拉伸到强化阶段末期时,试件( B ) A.发生断裂; B.出现局部颈缩现象; C.有很大的弹性变形; D.完全失去承载力。 3.建立平面弯曲正应力公式 z My I σ=,需要考虑的关系有( B )。 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。 4.图2-1所示承受内压的两端封闭薄壁圆筒破坏时,图示破坏裂缝形式中( A )是正确的。 图2-1 5.在单元体的主平面上( D ) A.正应力一定最大; B.正应力一定为零; C.切应力一定最大; D.切应力一定为零。

6.应力公式N F A σ=应用范围是( B ) A.应力在比例及限内; B.外力合力的作用线沿杆轴线; C.杆内各截面上的轴力必须相等; D.杆件的截面为圆形截面。 7.图2-2所示应力状态,用第三强度理论校核时,其相当应力为( D ) A.τσ=3 r ; B. τσ=3r ; C.τσ33=r ; D.τσ23=r 。 图2-2 8.单向应力状态下单元体( D ) A.只有体积改变; B.只有形状改变; C.两者均不改变; D.两者均发生改变。 9.长度因数的物理意义是( C ) A.压杆绝对长度的大小; B.对压杆材料弹性模数的修正; C.压杆两端约束对其临界力的影响折算; D.对压杆截面面积的修正。 10.内力和应力的关系是( D ) 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。 11.矩形截面细长压杆,b/h = 1/2。如果将b 改为 h 后仍为细长压杆,临界压 力是原来的多少倍( D ) 倍; 倍; 倍; 倍。 12.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 )。 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。

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