材料力学试题及答案

1、5.A、C、6.A、塑性材料的名义屈服应力使用（）图示单元体应力状态，沿X方向的线应变&X可表示为（）7.A、表示B、表示Sb&拉（压）杆应力公式b表示p二fnA的应用条件是（）C、D、00.2表示材料力学-模拟试题一、单项选择题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%如图所示简支梁，已知C点转角为。在其它条件不变的情况下，若将荷载F减小一半，则C点的转角为（）A、0.1259TOC o 1-5 h zB、0.59C、9D、29危险截面是（）所在的截面。A、最大面积B、最

2、小面积C、最大应力D、最大内力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、等边角钢如图所示简支梁，已知C点转角为9。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（）A、29B、49二、填空题TOC o 1-5 h z用主应力表示的第四强度理论的相当应力。已知自由落体冲击问题的动荷系数K,对应静载荷问题的最大位移为A，则冲击问题djmax的最大位移可以表示为。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

3、。t主平面上的切应力等于。功的互等定理的表达式为I2h6自由落体冲击问题的动荷系数为K=1+：1+，其中h表示d”人丿交变应力循环特征值r等于。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d，则dd。43410.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。、计算题1.水轮机主轴输出功率P=37500kW,转速n=150r/min，叶轮和主轴共重W=300kN,轴向推力F=5000kN,主轴内外径分别为d=350mm,D=750mm,o=100MPa，按第2图示托架，F=20

4、kN,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,入=105,入己61.4,AB杆pS四强度理论校核主轴的强度。（12分）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）DF4.图示皮带轮传动轴尺寸及受力已知（12分）Q=80MPa，按第四强度理论选择轴的直径do5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。已知钢管材料的线膨胀系数a=12.5X10-6K-1，弹

5、性模量E=210GPa,g=306MPa,g=200MPa,a=460MPa,b=2.57MPa。试求温度升高多少度时钢管将失稳。sp（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）。Fa/2_F7.直径d二20mm的圆轴受力如下图所示。已知E=200GPa。今测得轴向应变二320X10-6，横向应变=-96X10-6oOC方向应变二565x10-6。计算轴向abc答案：、DABCBBACAB1.v；，2(61-62)2+(62-63)2+(63-61)2A2(K一1)2一12dF3.a20FA=FA112221自由落体的高度7.QminQmaxQmaxQmin加

6、工方便，结构优化，合理分配载荷；W(x)=MQ等于10.非线性P375001.扭矩e=9549=9549x=2.39MPan150轴向Q二(300+5000)x1031/4兀x(0.7520.352)q=15.3Maxe=2.39Mat=0q=0 xyyxy主应力：Q12Q+QQ-QhY(h)2+Txy2q=15.42Ma1第四强度理论为6q=-0.253Ma31-(61-62)2+(62-63)2+(63-61)2=i5.35MPa九pFcr3.142x200 x103x3.14x504（1-a4）兀2EI10002=64106357kN2F=FAB/2FAB=4F=80KNnst4FcrF

7、AB4x35780=17.85nst安全。3.F-Fsina-Fsina=0ABFcosa-Fcosa+F0ABC、552M因为各杆抗拉压刚度EA相等，-1+5=0cosacosaCAB所以一F+F+Fcos2a=0CF卩人Fb2sina4.FC=0將=7KNDFCy-14x122217.5KN800FCz=-F+F=-3.5KNCyDFAy轴受到的扭矩图和弯矩图如下FAzF-F二7KNBCz6RT：-BMy：2ACDC处M=0.8F=14KN.myCyB处M=0.4F二5.6KNzBB、C面可能为危险面：M=.72+5.62二8.978KNmBM=14KN.mCc为危险截面132c=M2+0

8、.75T2=142+0.75x1.52121.5mm5.温升时，a1a2使轴受压力F。这时轴向载荷作用下的静不定问题。N变形协调条件：aV12-1)1-FL1EA221由此解出轴所受的轴向载荷为22F-(a-aX-1)EA-aAt2EAN1兀2E九-1c*P=101.75a-cs-59.92s1T_兀D4(1-a4)彎=0.0321-兀(D2-d2)4九-i0.032x临界载荷F=oAF=aAt2EAcrsNAt二116.57KaE2）l二2m则九九F=aAt2EAcr2NAt.尹aE2=116.57K3）l=5m则九九1临界载荷F=2EIF=aAt2EAcr（卩l）2N=5.68K6.最大剪力为3/4F,最大弯矩为3/4Fa。P4P7.(1)测点O处的应力状态c=一=EexA兀d2a代入数值d=20mm,E=200GPa,e=320 x10-6得:aP=20.1KN2）由广义胡克定理可知:p=ccxe=EyEey-eb-96x10-6exea320 x1