材料力学复习考试题

材料力学复习题第 2 章1 如图所示桁架结构，各杆的抗拉刚度均为 ，则结点 的竖向位移为：（C）EA（A） （B ） （C） （D）cosEFh2cosEAFh3cosFh3cosEAFhF习题1 图2 如图所示正方形截面柱体不计自重，在压力 作用下强度不足，差 ，为消除%20这一过载现象，则柱体的边长应增加约：（B ）（A） （B ） （C） （D） %510%520F习题2 图 习题3图l1F2l3 如图所示杆件的抗拉刚度 ，杆件总拉力 ，若杆件总伸kN108EAkN50长为杆件长度的千分之五，则载荷 和 之比为：（C ）F2（A） （B） （C ） （D ）5.015.4 如图所示结构， 是刚性梁，当两杆只产生简单压缩时，载荷作用点的位置距左边杆件的距离 为：（B ）x（A） （B） （C） （D ）a32a3习题4图FEa2习题5图F2aF5 图示杆件的抗拉刚度为 ，其自由端的水平位移为 3Fa/EA ，杆件中间A截面的水平位移为 Fa/EA 。6图示桁架结构各杆的抗拉刚度均为 ，则节点 的水平位移为 ，竖向EAC位移为 。习题6图F45llC习题7图A12WB7 图示结构 为刚性梁，重物重量 ，可自由地在 间移动，两杆均为ABkN20A实心圆形截面杆，1 号杆的许用应力为 ，2 号杆的许用应力为 ，不计刚性MPa8MPa10梁 的重量。试确定两杆的直径。 8 某铣床工作台进油缸如图所示，油缸内压为 ，油缸内径 ，活apm75D塞杆直径 ，活塞杆材料的许用应力 ，试校核活塞杆的强度。m1d P50习题8图FdpD习题9图A12WBCaEEA9如图所示结构，球体重量为 ，可在刚性梁 上自由移动，1 号杆和 2 号杆的抗拉FA刚度分别为 和 ，长度均为 ，两杆距离为 。不计刚性梁 的重量。 （1）横梁中EA2la点 的最大和最小竖向位移是多少？（2）球体放在何处，才不会使其沿 梁滚动？ C AB习题10图aD1FABa2 Fa 习题11图10. 如图所示结构， 是刚性横梁，不计其重量。1，2 号杆的直径均为 ，m20d两杆材料相同，许用应力为 ，尺寸 。求结构的许可载荷 。MPa60m1F11. 如图所示结构中的横梁为刚性梁，两圆形竖杆的长度和材料均相同，直径，材料的许用拉应力 ，不计刚性梁的重量，求结构能承受的最m20d5t大载荷 。maxF第 3 章1 脆性材料压缩破坏时断口呈接近 的原因是（ D ） 。45（A） 面上的内力过大 （B） 面上的拉应力过大 45（C） 面上的压应力过大 （D ） 面上的切应力过大2. 低碳钢压缩实验时，试件最终成鼓状的主要原因是（ C ） 。（A）试件抗压强度太低 （B）试件泊松效应太大（C）试件与实验夹具接触面摩擦力的影响 （D）实验夹具的强度不够3. 几种材料的拉伸曲线如图所示，材料 A 的强度最高；材料 B 的刚度最大；材料C 的塑性最好。 习题3图)(ABC习题6图(MPa),)(,2409)1(204. 某试件材料的屈服极限为 320MPa,该试件拉伸到屈服极限时的轴向应变为 ，则%16.0材料的弹性模量 E = 200 Gpa。继续加载到轴向应变为 ，在此时试件完全卸5.0载后的残余应变 ，则试件卸载时截面上的应力是 400 MPa。%3.0r5. 某试件材料的屈服极限为 200MPa,该试件拉伸到屈服极限时的轴向应变为 ，则2.材料的弹性模量 E = 100GPa 。继续加载到 300MPa 时轴向应变为 ，51则该试件完全卸载后的残余应变 1.2% 。r6. 同一材料的拉伸和扭转实验的应力应变关系如图所示，试指出哪根曲线是拉伸实验的结果？而哪根曲线是扭转实验的结果？并根据图中的数据计算材料的弹性模量以及泊松比。第 4 章1. 圆轴承受扭矩 作用时，最大切应力正好达到屈服极限，若将圆轴横截面面积增加0T一倍，则当扭矩等于 时，其最大切应力达到屈服极限。（A） （B） （C） （D） 02002T042. 承受相同扭矩作用的两实心圆轴的最大切应力之比为 ，则两圆轴的极惯性之比为：2（A） （B ） （C） （D ） 2132143. 直径为 的实心圆轴两端受集中扭矩作用，圆轴外表面的切应力为 。在相同扭矩作d 用下，外直径为 、内径为 的空心圆轴外表面的切应力为 。d4 在图示直角曲拐中， 段的刚度很大， 处由一轴承支承，已测得 处的竖向位移为BC。若将 段的直径由 增加到 ，载荷由 增加到 ，则 处的竖m5.0CwABd2F2向位移为 。c习题4图dABCF习题5图dABql5如图所示实心圆轴的直径为 ，受均布的力偶矩 作用，材料的剪切弹性模量为 。dqG（1）求圆轴截面上的最大切应力。 （2）求自由端的转角。 （3）作圆轴的转角图。6如图为同一材料制成的阶梯状实心圆轴，一端固定一端自由，材料剪切弹性模量为，两段圆轴长均为 ，在自由端承受扭矩 作用，如果 ，则圆轴自由端Gamd212的扭转角度 。 ACa2dB1习题6图习题7图lABC207如图所示实心圆轴的直径为 ，长度 ，受外力偶矩 作m80d1LmkN10用，材料的剪切弹性模量为 。 （1）求圆轴截面上 三处的切应力大小及GPaCBA,其方向。 （2）求两端截面的相对转角。第 5 章作梁的内力图aq2 qa2/aq2/qaa2q2qmFaa22qaa第 6 章1如图所示阶梯状梁 ，最大正应力出现在截面： 。AB（A） 处 （B ） 处 （C ） 处 （D） 处习题1图W4aFD3习题2图aaB2如图所示外伸梁 的直径为 ，在移动载荷 作用下，梁中最大弯曲正应力为： ABdF。（A） （B） （C ） （D ） 43dFa364Fa3a316da3如图所示悬臂梁，在其中性层上下述结论正确的是： 。（A） （B） （C） （D） 0,0,0,0,习题3图m习题4图4 如图所示平面弯曲梁的截面是由一圆形挖去一正方形而形成的，则关于该梁的强度的下列论述中，只有 是正确的。（A）当梁的横截面的放置方向如图时，梁的强度最小。（B）梁的强度与横截面的放置方向无关。（C）当梁的横截面的放置方向如图旋转 时，梁的强度最大。45（D）当梁的横截面的放置方向如图旋转 时，梁的强度最小。习题5图aAm5如图所示矩形截面简支梁 截面上的最大正应力为 ，则整个梁中的最大正MPa30应力为： 。6如图所示，长度为 的矩形截面梁（ 上作用有可在全梁上任意移动的载荷L2)hb，则梁中产生的最大正应力为： ，最大切应力为： 。 F习题6图LABC习题7图h2bCaABF7如图所示阶梯状悬臂梁 ，在载荷 作用下，则梁中产生的最大正应力为： ，最大切应力为： 。8如图所示，直径为 的金属丝绕在直径为 的轮缘上， 。 （1）已知材料的弹dDd性模量为 ，且金属丝保持在线弹性范围，则金属丝中的最大弯曲正应力是多少？（2）E已知材料的屈服极限为 ，如果要使变形后的金属丝能完全恢复原来的直线形状，则轮缘s的直径不得小于多少？习题8图dD20.No习题9图LABFF3/3/9如图所示，由两根 槽钢组成的外伸梁在外伸端分别受到载荷 的作用，已知20.No F，材料的许用应力 。求梁的许可载荷 。 m6LMPa1710如图所示，铁轨对枕木 的压力为 ，路基对枕木的反作用力可认为是均匀分ABF布的，两铁轨之间的距离为 ， （1）为使枕木具有最大的强度，则尺寸 最合理的大小是La多少？（2）若枕木的抗弯截面系数为 ，材料的许用应力为 ，则在枕木具有最大强W度时，其能承受的最大轨道压力 为多大？LABCFaaD习题 10 图 习题11图ABFlbh11如图所示矩形截面简支木梁长 ，受可任意移动的载荷 作用，木m1l kN40材的许用正应力为 ，许用切应力为 ，梁截面的高宽比为MPa10MPa3。试求梁许可的截面尺寸。2/3bh12如图所示，一很长的钢筋放置于刚性地面上，用力 将其提起，钢筋直径为 ，单Fd位长度的重量为 ，当 时，载荷 有多大？此时钢筋中的最大正应力是多少？qb2FFABa第 7 章1 如图所示，外伸梁在载荷 作用下产生变形。则下列叙述中，错误的是： F（A） 段梁的弯矩为零，但挠度不为零。BC（B） 段梁的弯矩为零，所以该段梁无变形。（C） 段梁的挠度和转角是因 段梁的变形而引起的。AB（D） 段梁无载荷，所以该段梁的转角为零。 习题1图LABFaC习题2图/LBFC/2 如图所示，悬臂梁自由端的挠度为 ，梁中点的挠度为 ，则有： 。BwCw（A） （B）CwC165（C） （D） 41B83如图所示，两悬臂梁在自由端用铰相连，铰处作用有集中力 ，则两梁中的最大弯F矩为： 。（A） （B） （ C） （D ） Fa32Fa2习题3图aABFCEII2习题4图ABLCDaEIF4如图所示，长度为 、抗弯刚度为 的悬臂梁 在自由端处与下方的一刚性曲拐LIAB固接。若要使 点的挠度为零，则 段的长度 。BCDa5 如图所示各梁的抗弯刚度为 ，试用叠加法计算梁 截面的转角以及 点的挠度。EI CABFaCACFmBaqABa2aACBF6画出如图所示梁的剪力图和弯矩图。习题6图a2FFaCABk习题7图7如图所示，长度为 、抗弯刚度为 、抗弯截面系数为 的悬臂梁在中点受载荷a2EIW作用，而在自由端支有一弹簧，弹簧的刚度系数 ，这里 为一系数。试求：F 3aIk（1） 处弹簧所受的压力。 （2）分析和讨论当系数 时梁固定端截面上最大正应B ,0力的变化情况。习题8图FEI习题9图CBAaqD8如图所示，两长度为 、截面宽度为 高度为 的矩形简支梁在中点垂直相交，上Lbh梁底面和下梁上面刚好接触，上下梁材料的弹性模量均为 ，在上梁中点作用集中力 ，EF试求：（1）两梁中点的竖向位移 。 （2）结构中的最大拉应力 。Cwtmax9如图所示简支梁中， 及 段的抗弯刚度为 ，梁受均布载荷 作用，梁下有ACDBEIq一刚性平台，与梁的间隙为 。若 段梁正好与平台接触，则 。这时平台分担了?多大的载荷？第 8 章1下列应力状态中， 其一点的主单元体是唯一的。（A）单向应力状态 （B）两个主应力相同的应力状态（C）三个主应力均不相同的应力状态 （D）静水压力状态2如图所示的应力状态，当切应力改变了方向，则： 。（A）主应力和主方向都发生了变化。 （B）主应力不变，主方向发生了变化。（C）主应力发生了变化，主方向不变。 （D）主应力和主方向都不变。 习题2图A习题3图MPa503某平面应力状态如图所示，则该应力状态的主应力为： ， 12， 。如果材料的弹性模量为 200GPa，泊松比为 0.33，则该点竖直方向的应变为 _ 。 y4如图所示简单扭转圆轴，其直径为 ，材料的弹性模量为 ，泊松比为 ，在圆轴dE表面 方向测得线应变 ，求扭矩 的大小。545m习题4图m习题5图TAM5 如图所示，直径 的圆轴承受弯曲和扭转的联合作用，在上缘点 处，20d A由单纯弯曲作用时引起的正应力为 ，而该点处的最大正应力是MPa1。则轴所受的扭矩 是多大？MPa160maxT6如图所示直径 的 T 形杆受载荷 和 作用，材料的m60dkN1Fk2许用应力 。试用第三强度理论校核其强度。a习题6图d480A1FBCD23 203习题7图FFe7如图所示矩形截面偏心拉伸杆件。 ， ，用应变片测量杆件kN3GPaE上表面的轴向应变， （1）若要测得最大拉应变，则偏心距 最大拉应变是多大？（2）?e若应变片的读数为