材料力学试的题目及答案

1、1、 拉杆伸长后，横向会缩短，这是因为杆有横向应力的存在。2、 圆截面杆件受扭时，横截面上的最大切应力发生在横截面离圆心最远处。3、 两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图 不一定相同。4、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动 载荷, 也可能是静载荷。5、 弹性体的应变能与加载次序无关，只与载荷的最终值有关。6单元体上最大切应力作用面上必无正应力。7、 平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系。8、 动载荷作用下，构件内的动应力与材料的弹性模量有关。9、 构件由突加载荷所引起的应力，是由

2、相应的静载荷所引起应力的两倍。10、 包围一个点一定有一个单元体，该单元体各个面上只有正应力而无切应力。二、 选择题每个2分，此题总分值16分1 ?应用拉压正应力公式 二二皿的条件是。AA、应力小于比例极限；B、外力的合力沿杆轴线；C、应力小于弹性极限；D、应力小于屈服极限。2?梁拟用图示两种方式搁置，那么两种情况下的最大弯曲正应力之比-maa； cbx为A、1/4 ; B、1/16 ; C、1/64 ; D、16。a b3、关于弹性体受力后某一方向的应力与应变关系有如下论述：正确的选项是 A、有应力一定有应变，有应变不一定有应力；B、有应力不一定有应变，有应变不一定有应力；C、有应力不一定有

3、应变，有应变一定有应力；D、有应力一定有应变，有应变一定有应力。4、 火车运动时，其轮轴横截面边缘上危险点的应力有四种说法，正确的选项是 。A :脉动循环应力：B :非对称的循环应力;C : 不变的弯曲应力； D: 对称循环应力 精彩文档(AI6对钢制圆轴作扭转校核时，发现强度和刚度均比规定的要求低了20%假设平安因数不变,改用屈服极限提高了 30%勺钢材，贝U圆轴的A、强度、刚度均足够；B、强度不够，刚度足够；C、强度足够，刚度不够；D强度、刚度均不够。7、图示拉杆的外外表上有一斜线，当拉杆变形时，斜线将A :平动；B :转动< -C:不动；D:平动加转动丨二卩8、按照第三强度理论，比

4、拟图中两个应力状态的相的是O 图中应力单位为MPaA、两者相同；B、 a 大;B、C、b 大; D、无法判断一、判断：X V X X V X X V V "二、选择：B A C D B C D当应力正确、简要计算与答复12分1 .标距为100mm的标准试件，直径为10mm，拉断后测得伸长后的标矩为 123mm，颈缩 处的最小直径为6.4mm,试计算该材料的延伸率和截面收缩率各为多少延伸率：、=123-10 ° 100100 % =23%听102 - 6.牢/截而收缩率：0=4/100 % =59.04 %I/冷0 _2.如下图圆截面轴，B截面上有2M0作用，C截面有 力偶M

5、0作用，圆截面的直径为d,试求C截面相对A截面的扭转角 CA和整个圆轴最大扭转剪应力 maxo轴的扭矩图为:二(-Mo)a 险a Gl p Gl那么扭转角；:CA' <实用标准文案整个圆轴最大扭转剪应力.maxTmax16M 0十3、求图示单元体指定截面上的正应力和切应力图中单位为:-=30X =30MPa 匚 y=50MPa x一 -120MPa30 50 3O-5O C0S6O _( “ 20)sin60 =138.9MPa“2 230 50sin 60(-120) cos60 二-68.7MPa四、12分绘制此梁的内力图直径知P为强度理论五、14分手摇绞车如下图，轴 AB的

6、 d=30mm ,材料的许用应力c =100Mpa ,已 1000N,试绘出危险点的内力要素，按第三 校核 轴的强度。危险截面：绞车轮所在截面左边截面危险截面上危险点的位置：最上、最下两点PM 0.4 =200Nm2r3 .M 2 T2WzT =P 0.18 =180Nm20021802=101.6MPa - t- Id332Rb Fl2六、14分图a所示悬臂梁，自由端的挠度和转角为Wb3EI2EI故强度不满足所示悬臂梁，a, b, E, Io重量Q的重物自高度h处自由下落，冲击梁上的 点处。试求梁在C点处的最大冲击挠度。ab当Q作为静载荷作用在B点时，C点的挠度为Qa3. QQa2wc= w

7、bb rB3EI6EI 2 a 3b2EI动荷因数Kd十厂:十厂Wh梁在C点处的最大冲击挠度为"Z =警甘3时十詈七、12分AB为刚性梁，AC为两端铰接的钢制圆杆，横截面直径d=20mm .:-P=200Mpa , ; - s=240Mpa ,E=200Gpa,直线经 式 的系数 a=304Mpa, b=1.118Mpa, P=4kN, 稳定 系数nst=5，试校核其稳定性。对AB :F ac2a - Pa 0对杆AC,r 2E d2而 ul 1 1000故杆AC为大柔度杆，其临界压力为Fcr2九4校核其稳定性：解得-Fcl =15 5故稳定性可以满足F AC应变；450 =2.6

8、10 -6。材料弹性常数 E=200Gpa,=0.28 , h=200mm .45 ob=100m m。卜2m1rri八、10分在受集中力F作用的矩形截面简支梁中，测得中性层上 K点处沿45试方向的线 求集中力F。该截面上的剪力为F七，中性层上K点的切应力为=0CJ呼452EbhF1.53 Fsbh2 A5'1351o =135 E135故 F =16.25KNF2bh:-=45LM71(1 U)E(b)1、切应变是变形后构件中任意两根微线段夹角角度的变化量。()一点沿某一方向的正应力为零，那么沿该方向的线应变也为零。()3、应变能等于外力所做的功，由于功有正负，因此杆的应变能也有正负

9、()4、研究杆件的应力与变形时，力可按力线平移定理进行移动。()5、交变应力是指构件内的应力，它随时间作周期性变化，而作用在构件上的载荷可能是动 载荷，也可能是静载荷。6塑性材料制成的杆件，其危险点必须用第三或第四强度理论所建立的强度条件来校核强度° 7、在单元体两个相互垂直的截面上，切应力的大小可以相等，也可以不等。()8、超静定结构的相当系统和补充方程不是唯一的，但其计算结果都是唯一的。()9、两梁的跨度、承受载荷及支承相同，但材料和横截面面积不同，因而两梁的剪力图和弯矩图不一定相同。10、平行移轴公式表示图形对任意两个相互平行轴的惯性矩和惯性积之间的关系 二、选择题每个2分，此

10、题总分值16分1、如下图的铸铁制悬臂梁受集中力 F作用，其合理的截面形状应为图()；(C(D)一点A处的应力C与纵向应变&之值的可能情形是图示钢杆，放置在两刚性平面之间，杆内无初始应力。当温度均匀升高t °后，杆上任A、C 工 0, £=0 ； B、C =0, £=0；C、c 工 0, £ 工0 ; D、c =0, £ 工03、低碳钢拉伸经过冷作硬化后，以下四种指标得到提高的是A:强度极限；B :比例极限；C :截面收缩率D:延4、 自由落体冲击时的动荷因数，不正确答案是 申率A与被冲击物的刚度有关；B与自由落体下落的高度有关;C与被冲

11、击物的刚度无关；D与冲击刚发生时，自由落体下落的速度有关5、受轴向拉伸的等直杆，在比例极限内受力，假设要减小杆的纵向变形，需要改变抗拉压刚度，即 A、减小EA B、减小El C、增大EA D、减小EI 6两端铰支圆截面细长压杆，假设在某一截面上开一小孔。关于这一小孔对压杆稳定承载能A :对强度和稳定承载能力都有较大消弱;B:对强度和稳定承载能力都不会消弱；C：对强度无消弱，对稳定承载能力有较大消弱;D :对强度有较大消弱，对稳定承载能力无消弱那么横截im8、矩7、等直杆受力如图，其横截面面积 A=100mm2, 面mk上的正应力为A、50MPa 压应力；B、40MPa 压应力C、90MPa 压

12、应力；D、90MPa 拉应力 形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，那么梁内的最大正应力为原来的多少倍？梁的最大挠度为原来的多少倍？A正应力为1/4倍，挠度为1/8倍；B正应力为1/2倍，挠度为1/4倍；C正应力和挠度均为1/4倍；D无法确定三、填空题12分1、横截面和材料均相同的两根等长细长压杆，A为两端铰支，B为一端固定另一端自由,那么前者与后者临界压力之比为 2、塑性材料某点的三个主应力为 30MPa、-15MPa、-4 5MPa ,那么该点的最大主应力为；第三强度理论的相当应力为 3、 受力构件的材料弹性常数为 E、G ，该构件一点处的主应力 T 1=6 2=6 3,那么最

13、大主应 变为，形状改变比能为 。4、 两根承受轴向拉伸的杆件均在弹性范围内，一为钢杆其弹模量为200Gpa，另一为铸铁杆其弹模量为100Gpa。假设两杆横截面上的正应力相同，贝 U两杆纵向应变的比值为 假设两杆的纵向应变相同，那么两杆横截面上正应力的比值为 。5、标距为100mm的标准试件，直径为10 mm，拉断后测得伸长后的标距为 123 mm，颈缩处的最小直径为6.4 mm，那么该材料的 S =；书= 6、从材料力学的角度来讲，为了使构件能正常的工作，必须使构件具有足够的xxxxV ;XXVXX选择题B ABC1、4： 12、30MPa ,75MPa(1-2u) o3、e ，4、1:2,2

14、:1四、绘制此梁的内力图5、23% , 59.04 %刚度、稳定性Zqa6强度、M ='Fyj = 0Fbc sin30 - F =0-qQ五、如下图结构，A , B, C均为铰接，AB杆为 心圆 截面杆，其do=4Omm , BC杆为空心圆管外径为D=60mm ,内径 d=40mm ,材料的；p= 200Mpa ,-s=240Mpa , E=200Gpa , a=304Mpa , b=1.12Mpa ,规定稳定平安系数n st=3,强度平安系数n =2试求构的许可载荷F 节点B受力如下图】Fxj = 0 Fbc cos 30 - Fba =0解得Fba 二-3F Fbc =2F对杆B

15、C,应满足拉伸强度条件:F BCG $7do >2解得F乞75.4KN/4对杆AB，p2 fn99ul 1 1500150-"工故杆AB为大柔度杆，应满足稳定性条件:-Pi do /4皂_3F AB二 2EI即 电二(ul) 3其中 仁2解得F乞21.2KNFba、3F64故该结构的最大许可载荷P=21.2KN 。六、图示钢质拐轴，AB轴的d=30mm ,承受集中载荷F=1kN作用，许用应力c =160Mpa。 试根据第四强度理论校核轴 AB的强度。解：(1) AB轴产生弯扭组合变形，固定端面为危险截面，危险点位于固定端面的最上和最下的边缘点。危险截面上的内力有:弯矩 M = 1 0.15 = 0.15KN .m扭矩：T =1 0.14 = 0.14KN .m危险点的应力单元体如下图该杆为圆截面杆所以第四强度理论的相当应力M?0.75T2axd4nd3W 一其中32代入数据72.8M16所以ab轴强度足够七、悬臂梁尺寸载荷如下图，假设材料的容许拉应力c +=40Mpa，容许压应力c cr4=160Mpa，截面对形新轴的惯性矩lz=10180cm4，h1=9.64cm ,试计算该梁的许可载荷P150梁的弯矩图0.6P为:0.8PC两截面，通过比拟，危险点皆位于离中性轴较