《材料力學(xué)試題》word版.doc

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材料力學(xué)試題 一、單項(xiàng)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(shí)，兩桿的應(yīng)力和變形的關(guān)系為( ) A.應(yīng)力和變形都相同 B.應(yīng)力不同，變形相同 C.應(yīng)力相同，變形不同 D.應(yīng)力和變形都不同 2.軸的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)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(shí)心圓軸和空心圓軸，若長(zhǎng)度和橫截面面積均相同，則抗扭剛度較大的是哪個(gè)?( ) A.實(shí)心圓軸 B.空心圓軸 C.兩者一樣 D.無(wú)法判斷 4.矩形截面梁當(dāng)橫截面的高度增加一倍、寬度減小一半時(shí)，從正應(yīng)力強(qiáng)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(yīng)力τmax為多大?( ) A. τmax=100MPa B. τmax=0 C. τmax=50MPa D. τmax=200MPa 7.圖示四根壓桿的材料、截面均相同，它們?cè)诩埫鎯?nèi)失穩(wěn)的先后次序?yàn)? ) 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(shù)也相同，則兩梁中最大動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系為( ) A. (σd) a =(σd) b B. (σd) a >(σd) b C. (σd) a <(σd) b D. 與h大小有關(guān) 二、填空題 1.在材料力學(xué)中，為了簡(jiǎn)化對(duì)問(wèn)題的研究，特對(duì)變形固體作出如下三個(gè)假設(shè)：_______，_______，_______。 2.圖示材料和長(zhǎng)度相同而橫截面面積不同的兩桿，設(shè)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(yīng)力分別為σ(1)=_______，σ(2)=_______。 3.圖示銷(xiāo)釘受軸向拉力P作用，尺寸如圖，則銷(xiāo)釘內(nèi)的剪應(yīng)力τ=_______，支承面的擠壓應(yīng)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(yīng)力τmax=40MPa，則橫截面上A點(diǎn)的剪應(yīng)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(yīng)力τmax1與BC段的最大剪應(yīng)力τmax2 之比=_______。 6.圖示正方形截面簡(jiǎn)支梁，若載荷不變而將截面邊長(zhǎng)增加一倍，則其最大彎曲正應(yīng)力為原來(lái)的_______倍，最大彎曲剪應(yīng)力為原來(lái)的_______倍。 8.某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，則該點(diǎn)的主應(yīng)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(yàn)的“應(yīng)力—應(yīng)變”圖上，注明材料的強(qiáng)度指標(biāo)(名稱(chēng)和代表符號(hào))，并由圖判斷：_______是脆性材料，_______是塑性材料。 2.畫(huà)出圖示階梯形圓軸的扭矩圖，用圖中m和d寫(xiě)出圓軸最大剪應(yīng)力的計(jì)算式，并指出其作用點(diǎn)位置。 3.用積分法求圖示梁的轉(zhuǎn)角和撓度時(shí)，應(yīng)分幾段積分?出現(xiàn)幾個(gè)積分常數(shù)?寫(xiě)出確定這些積分常數(shù)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(xiǎn)截面上E點(diǎn)的應(yīng)力為σE=－40MPa，試分析該截面上四個(gè)角點(diǎn)A、B、C、D的應(yīng)力(不必寫(xiě)出分析過(guò)程，只須寫(xiě)出分析結(jié)果，即四個(gè)角點(diǎn)的應(yīng)力值)。 四、計(jì)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(yīng)力、伸長(zhǎng)量及P力作用點(diǎn)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(shè)梁材料的許用應(yīng)力［σ］=10MPa。 試：(1)作梁的剪力圖和彎矩圖；(2)校核梁的正應(yīng)力強(qiáng)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(shè)計(jì)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(huà)出危險(xiǎn)點(diǎn)A的應(yīng)力狀態(tài)并計(jì)算其應(yīng)力值；(2)若材料的許用應(yīng)力［σ］=70MPa,試按第四強(qiáng)度理論校核其強(qiáng)度。 材料力學(xué)試題參考答案 一、單項(xiàng)選擇題) 1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.A 7A 8.C 二、填空題() 1. 連續(xù)性假設(shè) 均勻性假設(shè) 各向同性假設(shè) 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(qiáng)度指標(biāo)：強(qiáng)度極限σb,屈服極限σs 鑄鐵強(qiáng)度指標(biāo)：拉伸強(qiáng)度極限 鑄鐵是脆性材料，低碳鋼是塑性材料 2.作扭矩圖 計(jì)算扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力： = τBC= =,作用于BC段表面 3.分兩段積分 出現(xiàn)四個(gè)積分常數(shù) 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(jì)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(diǎn)位移：==1.04mm 2.支反力：RA=17.5KN(↑)，RB=22.5KN(↑) 剪力圖： 彎矩圖： 強(qiáng)度校核：=9.96MPa<［σ］ 3.N=p,M=pe σ=≤［σ］ b≥=14.9mm 4.應(yīng)力狀態(tài) 應(yīng)力值：σ=40.7MPa，τ=16.3MPa 強(qiáng)度校核：σeq4==49.5MPa