材料力学试题及答案4

1、材料力学试题及答案 一选择题（每题4分，共20分）1、轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面( ) A 分别是横截面、450斜截面 B 都是横截面C 分别是450斜截面、横截面 D 都是450斜截面2、图中应力圆a、b、c表示的应力状态分别为 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。3、对莫尔积分的下述讨论，正确的是 。A 只适用于弯曲变形；B 等式两端具有不相同的量纲；C 对于基本变形、组合变形均适用；D 只适用于直杆。4、

2、图示交变应力的循环特征、平均应力、应力幅值的值分别是 A 40、20、10 B 20、10、20C 0、20、10 D 0、20、20 5、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 平行 D垂直二、计算题（共80分）1、（15分）、已知，试作梁的剪力、弯矩图。2、（15分）已知平面应力状态如图所示（单位为MPa），试用解析法求1、主应力及主平面，并画出正应力单元体。2、面内最大切应力。 3、（15分）皮带轮传动轴如图所示，皮带轮1的重量, 直径，皮带轮2的重量, 直径，皮带的紧边拉力为松边拉力的二倍，轴传递功率为100kW, 转速为每分钟200转。 轴材料为4

3、5钢，试求轴的直径。4、（10分）直径mm的圆截面折杆，受力与其他尺寸如图所示。试计算点的第三强度理论的相当应力。5、（15分）总长度为，抗弯刚度为EI的悬臂梁AB承受分布载荷q，试用能量法求截面B的挠度和转角。6、（10分）重量为的重物以速度水平运动，冲击梁的点，梁的抗弯刚度为常量，若、均已知，试推出的转角的表达式。材料力学试卷B答案一、 选择题1、A2、C3、C4、D5、B二、计算题1、已知，试作梁的剪力、弯矩图。2、 3、解：扭矩：=4775Nm皮带拉力 内力分析 B截面 4775 C截面 轴危险截面为B截面轴径计算 W= 236E-6 =0.134m4、MPa， MPa，MPa，MPa

4、，MPa5、在B点作用向下单位力B点向下位移 向下求转角：在B点作用顺时针单位力偶B点转角 顺时针6、计算题精练：二. 绘制结构的剪力、弯矩图。（15分） 三. 如图，左轮沿切线作用水平向前F1=6kN，右轮沿切线作用铅垂向上F2，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，轴的材料许用应力=100MPa，。试按第三强度理论设计合理的d。（15分）四. 图示结构，梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。试求重物自由下落冲击C点所造成梁中的动态最大弯矩。（15分）五. 图示结构，各杆材料许用应力=120MPa；边杆长度l=1m，直径d1=0.04m；对角线杆的直径d=0.06m，稳定因数=0.

5、527。试求该结构合理的允许载荷F。（10分）六. 梁AB尺寸a=1m，b=0.1m，h=0.2m；材料的弹性模量E=210GPa，泊松比=0.28；在C截面中间层处测得45度方向应变为110-5。试计算梁上集中力F。（10分）答案：二. 绘制结构的剪力、弯矩图。（15分） 约束力2分，FAy=-qa()，FCy=3qa()，FDy=2qa()。剪力图7分，4值3线；弯矩图6分，3值3线。若剪力图对，约束力不写不扣；若图错，约束力对，最多给4分。三. 如图，左轮沿切线作用水平向前F1=6kN，右轮沿切线作用铅垂向上F2，a=0.4m，D1=0.4m，D2=0.6m，轴的材料许用应力=100MP

6、a，F1=6kN。试按第三强度理论设计合理的d。（15分）解：内力：（8分）危险截面A（2分）强度：（5分）四. 图示结构，梁AB的EI、a、h和重物的重量P已知。试求重物自由下落冲击C点所造成梁中的动态最大弯矩。（15分）解：协调：（2分）位移：（2，2分）结果：（2分）静位移：（4分）动荷因数：（2分）最大动弯矩：（1分）五. 图示结构，各杆材料许用应力=120MPa；边杆长度l=1m，直径d1=0.04m；对角线杆的直径d=0.06m，稳定因数=0.527。试求该结构合理的允许载荷F。（10分）解：拉杆内力：（2分）拉杆强度：（3分）对角线杆压力：F（1分）杆稳定：（3分）结论：（1分）六. 梁AB尺寸a=1m，b=0.1m，h=0.2m