材料力学试题及答案精选

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A、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A 小于5% B、小于等于 5% C、大于5% D、大于等于 5%3 .如下图简支梁, C点转角为0.在其它条件不变的情况下,假设将荷载F减小一半,那么C点的转角为A 0.125 eFR 0.5 eCG eRQ口 29粉苏4 .危险截面是所在的截面.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 e x可表示为V6.x)ex'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7.塑性

2、材料的名义屈服应力使用T S表木 B、T b表木 C、T p表小 D 、T 0.2表不8.拉压杆应力公式fnZ的应用条件是A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,以下截面中,弯曲中央与其形心重合者是A Z字形型钢 B 、槽钢 C、T字形型钢D、等边角钢 10.如下图简支梁, C点转角为0.在其它条件不变的情况下,假设将杆长增加一倍,那么C点的转角为、填空题1.用主应力表示的第四强度理论的相当应力是 .2,自由落体冲击问题的动荷系数Kd,对应静载荷问题的最大位移为Ajmax,那么冲击问题的最大位移可以表示为3 .图示木棒联接.横截面为正方形,

3、边长为a,联接处长度为 2t.那么木棒联接处受剪切面的名义切应力等于.4 .主平面上的切应力等于 .5 .功的互等定理的表达式为 .6 .自由落体冲击问题的动荷系数为Kd 1卜 生,其中h表示j7 .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,假设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 ,那么d3 d4.10.假设材料服从胡克定律,且物体的变形满足小变形,那么该物体的变形能与载荷之间呈现关系.三、计算题1 .水轮机主轴输出功率P = 37500 kW,转速n = 150 r/min,叶轮和主轴共重 W =

4、 300 kN,d =350 mm, D = 750 mm , = 100 MPa,按第轴向推力F = 5000 kN,主轴内外径分别为四强度理论校核主轴的强度.12分2 .图示托架,F = 20 kN, CD杆为刚杆,AB为圆管,外径 D = 50 mm,内径d = 40 mm,材料 为 Q235 钢,弹f模量 E = 200 GPa, a=304MPa, b=1.118MPa,入 p=l05,入 s=61.4 , AB杆 的规定稳定平安因数 nst = 2.试校核此托架是否平安. 10分3 .图示桁架各杆抗拉压刚度 EA相等,试求各杆的内力.8分24 .图示皮带轮传动轴尺寸及受力,=80

5、MPa,按第四强度理论选择轴的直径do12 分400 I 40020)r5 .图示外径D = 100mm,内径d = 80mm的钢管在室温下进行安装,安装后钢管两端固定,此时钢管两端不受力.钢管材料的线膨胀系数=12.5X10-6 K1,弹性模量E = 210 GPa,s= 306 MPa, p= 200 MPa, a = 460 MPa, b = 2.57 MPa.试求温度升高多少度时钢管将失稳.10 分Fa/26 .求图示简支梁的剪力图和弯矩图,并求出最大剪力和最大弯矩.8分.7 .直彳5 d 20mm的圆轴受力如以下图所示. E=200GPa今测得轴向应变a 320 10 6,横向应变b

6、 96 10 6 0OC方向应变c 565 10 6.计算轴向1.2.3.、DABCBBACAB,2( 1j max(Kd4. 05.Fi 12F26.7.8.9.22)( 21)2 121自由落体的高度皿或maxm axmin加工方便,结构优化,10.非线性1.扭矩P 9549 n9549轴向(300x 15.3MPa主应力：121 15.42MPa第四强度理论为所以平安.23)( 3合理分配载荷;21)W(x)M (x)TT375002.39MPa150_ 35000) 103221/4(0.750.35 )15.3MPaxy 2.39 MPa yx 0 y 030.253MPa1 ( 1

7、2)2( 23)2( 31)2 =15.35MPa<22. AB杆：柔度Ml1-44D (1)64122(D d )40.81=0.016108.25Fcr2ei_2100023.142200 1033.14 504 /d(1641064)357kN2F=Fab/2FaB=4F=80KNnst4 35780=17.85>n st平安.3.FxFFa sinFb sinFyFa cosFb cosFc由于各杆抗拉压刚度EA相等,coscos所以Fa Fb Fc cos2ABCFFa=Fb=4.Fc=02sinD7KNFazFb FezFAyFCv Fd3.5KNey d轴受到的扭矩图

8、和弯矩图如下:T:My：Mz：CA0.5(10 4)1.5KN.mB段到D段的扭矩为TC处 My 0.8FCy 14KN .mB处 Mz 0.4Fb 5.6KNB、C面可能为危险面：Mb,72 5.62 8.978KN .mMC 14KN .m.C为危险截面1223222r4 ,M 2 0.75T23 142 0.75 1.52 80MPaWd3d 121.5mm5.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：FnI1 t2 t1 l 一EA2 t2t1 l由此解出轴所受的轴向载荷为Fn2 t2EAt2EAE 101.75Ps 59.92 b641_ 44D (1)0.032_ 22(D d )_t li0.0326.临界载荷Fcr ci2) l 2m临界载荷Fcr cisAFn116.57K(a b 2)At2EAFnt2EA116.57K3) l 5m临界载荷FrrCit2EA5.68K1炉A卫F(l)2 N最大剪力为3/4F,最大弯矩为3/4Fa.1/4F7. (1)测点O处的应力状态4P代入数值 d=20mm,E=200G