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1、材料力學試題
一、單項選擇題
1.不同材料的甲、乙兩桿,幾何尺寸相同,則在受到相同的軸向拉力時,兩桿的應力和變形的關系為( )
A.應力和變形都相同 B.應力不同,變形相同
C.應力相同,變形不同 D.應力和變形都不同
2.軸的扭轉剪應力公式=適用于如下截面軸( )
A.矩形截面軸 B.橢圓截面軸
C.圓形截面軸 D.任意形狀截面軸
3.用同一材料制成的實心圓軸和空心圓軸,若長度和橫截面面積均相同,則抗扭剛度較大的是哪個?(
2、 )
A.實心圓軸 B.空心圓軸 C.兩者一樣 D.無法判斷
4.矩形截面梁當橫截面的高度增加一倍、寬度減小一半時,從正應力強度考慮,該梁的承載能力的變化為( )
A.不變 B.增大一倍 C.減小一半 D.增大三倍
5.圖示懸臂梁自由端B的撓度為( )
A. B. C. D.
6.圖示微元體的最大剪應力τmax為多大?( )
A. τmax=100MPa
B. τmax=0
C.
3、τmax=50MPa
D. τmax=200MPa
7.圖示四根壓桿的材料、截面均相同,它們在紙面內失穩(wěn)的先后次序為( )
A. (a),(b),(c),(d)
B. (d),(a),(b),(c)
C. (c),(d),(a),(b)
D. (b),(c),(d),(a)
8.圖示兩梁抗彎剛度相同,彈簧的剛度系數也相同,則兩梁中最大動應力的關系為( )
A. (σd) a =(σd) b
B. (σd) a >(σd) b
C. (σd) a <(σd) b
D. 與h大小有關
二、填空題
1.在材料力學中,為了簡化對問題的研究,特對變形固體
4、作出如下三個假設:_______,_______,_______。
2.圖示材料和長度相同而橫截面面積不同的兩桿,設材料的重度為γ,則在桿件自重的作用下,兩桿在x截面處的應力分別為σ(1)=_______,σ(2)=_______。
3.圖示銷釘受軸向拉力P作用,尺寸如圖,則銷釘內的剪應力τ=_______,支承面的擠壓應力σbs=_______。
4.圖示為一受扭圓軸的橫截面。已知橫截面上的最大剪應力τmax=40MPa,則橫截面上A點的剪應力τA=_______。
5.階梯形軸的尺寸及受力如圖所示,其AB段的最大剪應力τmax1與BC段的最大剪應力τmax2
之比=_______。
5、
6.圖示正方形截面簡支梁,若載荷不變而將截面邊長增加一倍,則其最大彎曲正應力為原來的_______倍,最大彎曲剪應力為原來的_______倍。
8.某點的應力狀態(tài)如圖所示,則該點的主應力為σ1=_______,σ2=_______,σ3=_______。
10.將圓截面壓桿改為面積相等的圓環(huán)截面壓桿,其它條件不變,則其柔度將_______,臨界載荷將_______。
三、分析題(
1.在圖示低碳鋼和鑄鐵拉伸試驗的“應力—應變”圖上,注明材料的強度指標(名稱和代表符號),并由圖判斷:_______是脆性材料,_______是塑性材料。
2.畫出圖示階梯形圓軸的扭矩圖,用圖中m和d寫
6、出圓軸最大剪應力的計算式,并指出其作用點位置。
3.用積分法求圖示梁的轉角和撓度時,應分幾段積分?出現(xiàn)幾個積分常數?寫出確定這些積分常數的邊界條件及連續(xù)性條件。
4.圖示矩形截面懸臂梁,若已知危險截面上E點的應力為σE=-40MPa,試分析該截面上四個角點A、B、C、D的應力(不必寫出分析過程,只須寫出分析結果,即四個角點的應力值)。
四、計算題
1. 鋼桿1,2吊一剛性橫梁AB。已知鋼桿的彈性模量E=200GPa,兩桿的橫截面面積均為A=100mm2,載荷P=20KN,試求兩鋼桿的應力、伸長量及P力作用點F的位移δF。
2.外伸木梁各部分的尺寸和所受載荷如圖所示。設梁材料的許用應力
7、[σ]=10MPa。
試:(1)作梁的剪力圖和彎矩圖;(2)校核梁的正應力強度。
3.弓形夾緊器如圖,若夾緊力P=2KN,距離e=120mm,立柱為矩形截面,其h=25mm,[σ]=160MPa,試設計截面尺寸b。
4.圖示曲柄軸直徑d=50mm,受集中力P=1KN作用,試:(1)畫出危險點A的應力狀態(tài)并計算其應力值;(2)若材料的許用應力[σ]=70MPa,試按第四強度理論校核其強度。
材料力學試題參考答案
一、單項選擇題)
1.C 2.C 3.B 4.B 5.A
6.A
8、 7A 8.C
二、填空題()
1. 連續(xù)性假設 均勻性假設 各向同性假設
2. (l-x) (l-x)
3.
4. 33.3MPa
5. 3/8
6. 1/8 1/4
7. 0 -30MPa -40MPa
8.降低 增大
三、分析題)
1.低碳鋼強度指標:強度極限σb,屈服極限σs
鑄鐵強度指標:拉伸強度極限
鑄鐵是脆性材料,低碳鋼是塑性材料
2.作扭矩圖
9、 計算扭轉剪應力: = τBC=
=,作用于BC段表面
3.分兩段積分
出現(xiàn)四個積分常數
邊界條件:x=0:y=0
x=l:y左=y右=0,θ左=θ右
4.σA=-60MPa,σB=20MPa,σC=50MPa,σD=-20MPa
四、計算題(每小題10分,共40分)
1.兩鋼桿軸力:N1=8KN(拉),N2=12KN(拉)
桿1:σ1=80MPa, △l1=0.8mm
桿2:σ2=120MPa, △l2=1.2mm
P力作用點位移:==1.04mm
2.支反力:RA=17.5KN(↑),RB=22.5KN(↑)
剪力圖:
彎矩圖:
強度校核:=9.96MPa<[σ]
3.N=p,M=pe
σ=≤[σ]
b≥=14.9mm
4.應力狀態(tài)
應力值:σ=40.7MPa,τ=16.3MPa
強度校核:σeq4==49.5MPa