材料力学试题及答案3

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%F减小3 .如图所示简支梁，已知C点转角为住在其它条件不变的情况下，若将荷载半，则C点的转角为（）精选文档FA、0.1250B、0.50C、D、20C4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方向的线应变弘可表示为（）A、B、V）x)D、6 .描述构件上一截面变形前后的夹角叫A、线位移B、转角 C、线应变D、角应变7 .塑性材料的名

2、义屈服应力使用（A、（TS表不'B、 Ob 表不'C、 Op 表不'D、00.2表不8.拉（压）杆应力公式的应用条件是（）A、应力在比例极限内B、应力在屈服极限内C、外力合力作用线必须沿着杆的轴线D、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点转角为山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（）C精选文档A、20B、40C、80D、160、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,对应静载荷问题的最大位移为

3、Ajmax,则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，边长为a,联接处长度为2t。则木棒联接处受剪切面的名义切应力等于O5.功的互等定理的表达式为 2h6 .自由落体冲击问题的动荷系数为Kd1,1，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，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d3d4。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。三、计算题1水轮机主轴出功率P=37500kW,转速n=150r/min,叶轮和主轴共重

4、W=300kN,轴向推力F=5000kN,主轴内外径分别为d=350mm,=100 MPa ,按T第四强度理论校核主轴的强度。（12分）2.图示托架，F=20kN,CD杆为刚杆，AB为圆管，外径D=50mm,内径d=40mm,材料为Q235钢，弹性模量E=200GPa,a=304MPa,b=1.118MPa,4105,%=61.4,AB杆的规定稳定安全因数nst=2。试校核此托架是否安全。（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）4.图示皮带轮传动轴尺寸及受力已知, （12 分）=80 MPa,按第四强度理论选择轴的直径d。精选文档5 .图示外径D=100mm,内径

5、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。已知钢管材料的线膨胀系数=12.5X10-6K-1,弹性模量E=210GPa,s=306MPa,p=200MPa,a=460MPa,b=2.57MPa。试求温度升高多少度时钢管将失稳。（10分）6 .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）。幺57 .直径d20mm的圆轴受力如下图所示。已知E=200GPa。今测得轴向应变a320106,横向应变b96106。OC方向应变c565106。计算轴1.2.3.、DABCBjr(Kd4.05.F112F26.7.8.9.BACAB_2_2_2)(23)

6、(31)2121自由落体的高度minmaxmaxmin加工方便，结构优化，合理分配载荷;10.非线性1)2W(x)M(x).P37500_1.扭矩9549二9549375002.39MPa150轴向_3(3005000)10215.3MPa1/4(0.750.35)x15.3MPaxy2.39MPayx0y0主应力：12-(x2y)2xy2115.42MPa30.253MPa第四强度理论为2)223)2(31)2=15.35MPa<所以安全。2.AB杆:柔度Mli；A641D4(14)_22(Dd)0.8i=0.016108.25Fcr2EI100023.1422001033.14641

7、06504(14)357kN2F=Fab/2Fab=4F=80KNnstFAB435780=17.85>nst安全。3.FxFFAsinFbsinFyFAcosFBcosFc因为各杆抗拉压刚度EA相等,coscos所以FAFBFccos2FFa=Fb=2sinFc=04.FAyFeyFd3.5KNFazFbFez7KN1 t2t1 l2t2t1 l精选文档轴受到的扭矩图和弯矩图如下:6RT:_ABB段到D段的扭矩为T(104)万1.5KN.mC处My0.8Fey14KN.mB处Mz0.4FB5.6KNB、C面可能为危险面：MB.725.628.978KN.mMe14KN.m，C为危险截面

8、r41,M20.75T2321420.751.5280MPaWd3d121.5mm5.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:FnIEA由此解出轴所受的轴向载荷为1/4Fa精选文档Fn2t2EAt2EA59.92,A64 D4(14)0.032(D2 d2)2e101.75pl0.0321)l1m临界载荷FcrsAFnt2EA116.57K2) l2m临界载荷Fcr ci(ab 2)AFnt2EAt . a b2116.57K3) l5m临界载荷Fcr ci亘fl)2 Nt2EAt一.15.68Kl.Al,6.1/4F34F/最大剪力为3/4F,最大弯矩为3/4Fa。7.(1)测点O处的应力状态也Ed2代入数值d=20mm,E=