材料力学试题及答案

1、材料力学-模拟试题 、单项选择题 1. 截面上的全应力的方向（） 平行于截面 B、垂直于截面 C、可以与截面任意夹角D、与截面无关 2. 脆性材料的延伸率（ 小于5% B、小于等于 5% C、大于5% D、大于等于 5% 3. 如图所示简支梁，已知 c点转角为e。在其它条件不变的情况下，若将荷载 F减小 c A、最大面积B 、最小面积 C、最大应力D 、最大内力 5. 图示单元体应力状态, x方向的线应变 s x可表示为（） y) 6. 7. x) CT x 描述构件上一截面变形前后的夹角叫（ 线位移 B、转角C、线应变D、 角应变 塑性材料的名义屈服应力使用（ （T S表示 B 、b b表示

2、 C、T p表示 D、b 0.2表示 8. 拉（压）杆应力公式 Fn a的应用条件是（） 半，贝U C点的转角为（ 0.125 e 0.5 e 2e 4.危险截面是（）所在的截面。 应力在比例极限内 应力在屈服极限内 外力合力作用线必须沿着杆的轴线 杆件必须为矩形截面杆 9. 下列截面中，弯曲中心与其形心重合者是（） A Z字形型钢 B 、槽钢 C、T字形型钢D、等边角钢 10. 如图所示简支梁，已知 c点转角为e。在其它条件不变的情况下，若将杆长增加一倍, 则C点的转角为（） 二、填空题 1. 用主应力表示的第四强度理论的相当应力是 。 2. 已知自由落体冲击问题的动荷系数Kd,对应静载荷问

3、题的最大位移为厶jmax，则冲击问题 的最大位移可以表示为 。 3. 图示木榫联接。横截面为正方形，边长为a，联接处长度为2t。则木榫联接处受剪切面 的名义切应力等于。 7. 交变应力循环特征值r等于。 8. 变截面梁的主要优点是 。等强度梁的条件是。 9. 一受拉弯组合变形的圆截面钢轴，若用第三强度理论设计的直径为d3，用第四强度理论 设计的直径为d4，则d3_d4。 10. 若材料服从胡克定律，且物体的变形满足小变形，则该物体的变形能与载荷之间呈现 关系。 并求出最大剪力和最大弯矩。（8分）。 三、计算题 1. 水轮机主轴输出功率P = 37500 kW 转速n = 150 r/min，叶

4、轮和主轴共重 W= 300 kN, 轴向推力 F = 5000 kN，主轴内外径分别为 d =350 mm D = 750 mm, = 100 MPa 按第四强度理论校核主轴的强度。 2. 图示托架，F = 20 kN , 料为Q235钢，弹性模量 杆的规定稳定安全因数 （12 分） CD杆为刚杆，AB为圆管，外径 D = E = 200 GPa , a=304MPa b=1.118Mp nst = 2。试校核此托架是否安全。 （1彳 径 d = 40 mm , =105，入 s=61.4 , 材 AB 3.图示桁架各杆抗拉压刚度 EA相等，试求各杆的内力。（8分 4.图示皮带轮传动轴尺寸及受

5、力已知， A （12 分） 5.图示外径 D= 100 mm内径d 此时钢管两端不受力。 C =850 zD 4kN 400 s= 306 MPa , p= 200 MPa , 失稳。（10分） a C甲. D r =: 分） 1.5 十” ）IVIPa ，按第四强度理论选择轴的直径 do ,安装后钢管两端固定， K-1 ,弹性模量 E = 210 GPa 试求温度升高多少度时钢管将 4kN d =12.5 ht257 MP 6.求图示简支梁的剪力图和弯矩图0 7.直径d 20mm的圆轴受力如下图所示。已知E=200GPa今测得轴向应变 96 10 6。OC方向应变c 565 10 6。计算轴

6、向 a 320 10 6，横向应变b 1- -2( 1 2)2 (2 3)2 (3 1)2 2. 1)2 1 3. 5. F1 12 F 2 21 4. 0 6.自由落体的高度 7. min 或 max max min 8.加工方便，结构优化，合理分配载荷; W(x) M (x) 9. 等于 10. 非线性 P37500 1.扭矩 954995492.39MPa n150 轴向 也上(300 5000)叭 15.3MPa A 1/4(0.750.35 ) 主应力: 12 y)2 2 xy 第四强度理论为m 12)2( 23)2 ( 31)2 =15.35MPan st 安全。 3. FFa s

7、in Fb sin 因为各杆抗拉压刚度 EA相等, cos 亠 c 0 cos o 所以Fa Fb Fc cos Fc=0 D f Fa=Fb= C 处 My 0.8Fcy 14KN .m B处 Mz 0.4Fb 5.6KN B C面可能为危险面: C为危险截面 5.温升时，12使轴受压力Fn。这时轴向载荷作用下的静不定问题。 变形协调条件： 由此解出轴所受的轴向载荷为 1） l 1m 则 临界载荷Fcr (a b 2)A Fnt2 EA 3) l 5m 则 1 临界载荷Fcr 2 EI Fnt2EA ( l)2 2) l 2m 则 2 1 6. 10 E a 1/4F 6 得: P=20.1KN (2)由广义胡克定理可知: 由二