材料力學試的題目及答案

1、1、 拉桿伸長后，橫向會縮短，這是因為桿有橫向應力的存在。2、 圓截面桿件受扭時，橫截面上的最大切應力發(fā)生在橫截面離圓心最遠處。3、 兩梁的跨度、承受載荷及支承相同，但材料和橫截面面積不同，因而兩梁的剪力圖和彎矩圖 不一定相同。4、交變應力是指構件內的應力，它隨時間作周期性變化，而作用在構件上的載荷可能是動 載荷, 也可能是靜載荷。5、 彈性體的應變能與加載次序無關，只與載荷的最終值有關。6單元體上最大切應力作用面上必無正應力。7、 平行移軸公式表示圖形對任意兩個相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關系。8、 動載荷作用下，構件內的動應力與材料的彈性模量有關。9、 構件由突加載荷所引起的應力，是由

2、相應的靜載荷所引起應力的兩倍。10、 包圍一個點一定有一個單元體，該單元體各個面上只有正應力而無切應力。二、 選擇題每個2分，此題總分值16分1 ?應用拉壓正應力公式 二二皿的條件是。AA、應力小于比例極限；B、外力的合力沿桿軸線；C、應力小于彈性極限；D、應力小于屈服極限。2?梁擬用圖示兩種方式擱置，那么兩種情況下的最大彎曲正應力之比-maa； cbx為A、1/4 ; B、1/16 ; C、1/64 ; D、16。a b3、關于彈性體受力后某一方向的應力與應變關系有如下論述：正確的選項是 A、有應力一定有應變，有應變不一定有應力；B、有應力不一定有應變，有應變不一定有應力；C、有應力不一定有

3、應變，有應變一定有應力；D、有應力一定有應變，有應變一定有應力。4、 火車運動時，其輪軸橫截面邊緣上危險點的應力有四種說法，正確的選項是 。A :脈動循環(huán)應力：B :非對稱的循環(huán)應力;C : 不變的彎曲應力； D: 對稱循環(huán)應力 精彩文檔(AI6對鋼制圓軸作扭轉校核時，發(fā)現強度和剛度均比規(guī)定的要求低了20%假設平安因數不變,改用屈服極限提高了 30%勺鋼材，貝U圓軸的A、強度、剛度均足夠；B、強度不夠，剛度足夠；C、強度足夠，剛度不夠；D強度、剛度均不夠。7、圖示拉桿的外外表上有一斜線，當拉桿變形時，斜線將A :平動；B :轉動< -C:不動；D:平動加轉動丨二卩8、按照第三強度理論，比

4、擬圖中兩個應力狀態(tài)的相的是O 圖中應力單位為MPaA、兩者相同；B、 a 大;B、C、b 大; D、無法判斷一、判斷：X V X X V X X V V "二、選擇：B A C D B C D當應力正確、簡要計算與答復12分1 .標距為100mm的標準試件，直徑為10mm，拉斷后測得伸長后的標矩為 123mm，頸縮 處的最小直徑為6.4mm,試計算該材料的延伸率和截面收縮率各為多少延伸率：、=123-10 ° 100100 % =23%聽102 - 6.牢/截而收縮率：0=4/100 % =59.04 %I/冷0 _2.如下圖圓截面軸，B截面上有2M0作用，C截面有 力偶M

5、0作用，圓截面的直徑為d,試求C截面相對A截面的扭轉角 CA和整個圓軸最大扭轉剪應力 maxo軸的扭矩圖為:二(-Mo)a 險a Gl p Gl那么扭轉角；:CA' <實用標準文案整個圓軸最大扭轉剪應力.maxTmax16M 0十3、求圖示單元體指定截面上的正應力和切應力圖中單位為:-=30X =30MPa 匚 y=50MPa x一 -120MPa30 50 3O-5O C0S6O _( “ 20)sin60 =138.9MPa“2 230 50sin 60(-120) cos60 二-68.7MPa四、12分繪制此梁的內力圖直徑知P為強度理論五、14分手搖絞車如下圖，軸 AB的

6、 d=30mm ,材料的許用應力c =100Mpa ,已 1000N,試繪出危險點的內力要素，按第三 校核 軸的強度。危險截面：絞車輪所在截面左邊截面危險截面上危險點的位置：最上、最下兩點PM 0.4 =200Nm2r3 .M 2 T2WzT =P 0.18 =180Nm20021802=101.6MPa - t- Id332Rb Fl2六、14分圖a所示懸臂梁，自由端的撓度和轉角為Wb3EI2EI故強度不滿足所示懸臂梁，a, b, E, Io重量Q的重物自高度h處自由下落，沖擊梁上的 點處。試求梁在C點處的最大沖擊撓度。ab當Q作為靜載荷作用在B點時，C點的撓度為Qa3. QQa2wc= w

7、bb rB3EI6EI 2 a 3b2EI動荷因數Kd十廠:十廠Wh梁在C點處的最大沖擊撓度為"Z =警甘3時十詈七、12分AB為剛性梁，AC為兩端鉸接的鋼制圓桿，橫截面直徑d=20mm .:-P=200Mpa , ; - s=240Mpa ,E=200Gpa,直線經 式 的系數 a=304Mpa, b=1.118Mpa, P=4kN, 穩(wěn)定 系數nst=5，試校核其穩(wěn)定性。對AB :F ac2a - Pa 0對桿AC,r 2E d2而 ul 1 1000故桿AC為大柔度桿，其臨界壓力為Fcr2九4校核其穩(wěn)定性：解得-Fcl =15 5故穩(wěn)定性可以滿足F AC應變；450 =2.6

8、10 -6。材料彈性常數 E=200Gpa,=0.28 , h=200mm .45 ob=100m m。卜2m1rri八、10分在受集中力F作用的矩形截面簡支梁中，測得中性層上 K點處沿45試方向的線 求集中力F。該截面上的剪力為F七，中性層上K點的切應力為=0CJ呼452EbhF1.53 Fsbh2 A5'1351o =135 E135故 F =16.25KNF2bh:-=45LM71(1 U)E(b)1、切應變是變形后構件中任意兩根微線段夾角角度的變化量。()一點沿某一方向的正應力為零，那么沿該方向的線應變也為零。()3、應變能等于外力所做的功，由于功有正負，因此桿的應變能也有正負

9、()4、研究桿件的應力與變形時，力可按力線平移定理進行移動。()5、交變應力是指構件內的應力，它隨時間作周期性變化，而作用在構件上的載荷可能是動 載荷，也可能是靜載荷。6塑性材料制成的桿件，其危險點必須用第三或第四強度理論所建立的強度條件來校核強度° 7、在單元體兩個相互垂直的截面上，切應力的大小可以相等，也可以不等。()8、超靜定結構的相當系統和補充方程不是唯一的，但其計算結果都是唯一的。()9、兩梁的跨度、承受載荷及支承相同，但材料和橫截面面積不同，因而兩梁的剪力圖和彎矩圖不一定相同。10、平行移軸公式表示圖形對任意兩個相互平行軸的慣性矩和慣性積之間的關系 二、選擇題每個2分，此

10、題總分值16分1、如下圖的鑄鐵制懸臂梁受集中力 F作用，其合理的截面形狀應為圖()；(C(D)一點A處的應力C與縱向應變&之值的可能情形是圖示鋼桿，放置在兩剛性平面之間，桿內無初始應力。當溫度均勻升高t °后，桿上任A、C 工 0, £=0 ； B、C =0, £=0；C、c 工 0, £ 工0 ; D、c =0, £ 工03、低碳鋼拉伸經過冷作硬化后，以下四種指標得到提高的是A:強度極限；B :比例極限；C :截面收縮率D:延4、 自由落體沖擊時的動荷因數，不正確答案是 申率A與被沖擊物的剛度有關；B與自由落體下落的高度有關;C與被沖

11、擊物的剛度無關；D與沖擊剛發(fā)生時，自由落體下落的速度有關5、受軸向拉伸的等直桿，在比例極限內受力，假設要減小桿的縱向變形，需要改變抗拉壓剛度，即 A、減小EA B、減小El C、增大EA D、減小EI 6兩端鉸支圓截面細長壓桿，假設在某一截面上開一小孔。關于這一小孔對壓桿穩(wěn)定承載能A :對強度和穩(wěn)定承載能力都有較大消弱;B:對強度和穩(wěn)定承載能力都不會消弱；C：對強度無消弱，對穩(wěn)定承載能力有較大消弱;D :對強度有較大消弱，對穩(wěn)定承載能力無消弱那么橫截im8、矩7、等直桿受力如圖，其橫截面面積 A=100mm2, 面mk上的正應力為A、50MPa 壓應力；B、40MPa 壓應力C、90MPa 壓

12、應力；D、90MPa 拉應力 形截面梁受彎曲變形，如果梁橫截面的高度增加一倍時，那么梁內的最大正應力為原來的多少倍？梁的最大撓度為原來的多少倍？A正應力為1/4倍，撓度為1/8倍；B正應力為1/2倍，撓度為1/4倍；C正應力和撓度均為1/4倍；D無法確定三、填空題12分1、橫截面和材料均相同的兩根等長細長壓桿，A為兩端鉸支，B為一端固定另一端自由,那么前者與后者臨界壓力之比為 2、塑性材料某點的三個主應力為 30MPa、-15MPa、-4 5MPa ,那么該點的最大主應力為；第三強度理論的相當應力為 3、 受力構件的材料彈性常數為 E、G ，該構件一點處的主應力 T 1=6 2=6 3,那么最

13、大主應 變?yōu)椋螤罡淖儽饶転?。4、 兩根承受軸向拉伸的桿件均在彈性范圍內，一為鋼桿其彈模量為200Gpa，另一為鑄鐵桿其彈模量為100Gpa。假設兩桿橫截面上的正應力相同，貝 U兩桿縱向應變的比值為 假設兩桿的縱向應變相同，那么兩桿橫截面上正應力的比值為 。5、標距為100mm的標準試件，直徑為10 mm，拉斷后測得伸長后的標距為 123 mm，頸縮處的最小直徑為6.4 mm，那么該材料的 S =；書= 6、從材料力學的角度來講，為了使構件能正常的工作，必須使構件具有足夠的xxxxV ;XXVXX選擇題B ABC1、4： 12、30MPa ,75MPa(1-2u) o3、e ，4、1:2,2

14、:1四、繪制此梁的內力圖5、23% , 59.04 %剛度、穩(wěn)定性Zqa6強度、M ='Fyj = 0Fbc sin30 - F =0-qQ五、如下圖結構，A , B, C均為鉸接，AB桿為 心圓 截面桿，其do=4Omm , BC桿為空心圓管外徑為D=60mm ,內徑 d=40mm ,材料的；p= 200Mpa ,-s=240Mpa , E=200Gpa , a=304Mpa , b=1.12Mpa ,規(guī)定穩(wěn)定平安系數n st=3,強度平安系數n =2試求構的許可載荷F 節(jié)點B受力如下圖】Fxj = 0 Fbc cos 30 - Fba =0解得Fba 二-3F Fbc =2F對桿B

15、C,應滿足拉伸強度條件:F BCG $7do >2解得F乞75.4KN/4對桿AB，p2 fn99ul 1 1500150-"工故桿AB為大柔度桿，應滿足穩(wěn)定性條件:-Pi do /4皂_3F AB二 2EI即 電二(ul) 3其中 仁2解得F乞21.2KNFba、3F64故該結構的最大許可載荷P=21.2KN 。六、圖示鋼質拐軸，AB軸的d=30mm ,承受集中載荷F=1kN作用，許用應力c =160Mpa。 試根據第四強度理論校核軸 AB的強度。解：(1) AB軸產生彎扭組合變形，固定端面為危險截面，危險點位于固定端面的最上和最下的邊緣點。危險截面上的內力有:彎矩 M = 1 0.15 = 0.15KN .m扭矩：T =1 0.14 = 0.14KN .m危險點的應力單元體如下圖該桿為圓截面桿所以第四強度理論的相當應力M?0.75T2axd4nd3W 一其中32代入數據72.8M16所以ab軸強度足夠七、懸臂梁尺寸載荷如下圖，假設材料的容許拉應力c +=40Mpa，容許壓應力c cr4=160Mpa，截面對形新軸的慣性矩lz=10180cm4，h1=9.64cm ,試計算該梁的許可載荷P150梁的彎矩圖0.6P為:0.8PC兩截面，通過比擬，危險點皆位于離中性軸較